Lekarze zakażali dzieci bakterią

Szpital kojarzy nam się najczęściej (a przynajmniej powinien) ze sterylną czystością. Bakterie i wszelkie drobnoustroje wydają się w nim niepożądane. Jednak Henry Shinefield i Heinz Eichenwald dowiedli, że nadmierna dezynfekcja może być szkodliwa. Niemal zatrzymali tym samym epidemię gronkowca wśród noworodków.

Niebezpieczeństwo czai się w nosie

Gronkowce to bakterie wyjątkowo odporne na próby leczenia. W 1883 roku Ludwik Pasteur odkrył i opisał trzy ich typy. Obecnie znamy ponad 40. W latach 50. bakterie gronkowca złocistego stały się prawdziwą zmorą amerykańskich szpitali. Szczególnie niebezpieczne okazały się dla dzieci. Żaden inny badany wówczas mikrob nie odpowiadał za tak dużą liczbę infekcji szpitalnych. Co gorsza – jeden z najszybciej rozprzestrzeniających się szczepów był odporny na stosowaną od 1944 roku penicylinę.

Bakterie umiejscawiają się przede wszystkim w jamie nosowej. Optymalna temperatura do ich rozwoju to około 37 stopni Celsjusza, a produkowane przez nie toksyny mogą przeżyć nawet półgodzinne gotowanie. Kontakt z gronkowcem złocistym to nic przyjemnego. Efekty zakażenia to m.in. zatrucie pokarmowe, ropnie, czyraki, zapalenie żył, szpiku i kości czy zespół wstrząsu toksycznego.

fot.Deutsche Fotothek‎/CC BY-SA 3.0 de

Na oddziałach noworodkowych gronkowiec był olbrzymim problemem (zdj. poglądowe)

Na oddziałach noworodkowych bakteria była olbrzymim problemem. Szpital Weill Cornell w Nowym Jorku nie był pod tym względem wyjątkiem. Kwestię tę badali wówczas pracujący tam Heinz Eichenwald i Henry Shinefield – doświadczony pediatra i młody adiunkt.

Zakażeni przez pielęgniarkę

Mężczyźni doglądali nie tylko chorych dzieci. Przede wszystkim przyjrzeli się uważniej szpitalnemu personelowi. Skrupulatnie porównywali przypadki zakażeń i miejsca ich występowania z grafikiem dyżurów. Ta strategia była słuszna. Jak się szybko okazało – liczba zachorowań w Weill Cornell rosła, gdy w pracy pojawiała się jedna, konkretna pielęgniarka. I to niemal na każdym oddziale, który odwiedziła. Testy potwierdziły, że kobieta jest nosicielką gronkowca.

Natychmiast po tym odkryciu usunięto ją ze szpitala, jednak na tym sprawa się nie zakończyła. Wspomniana pielęgniarka miała kontakt z prawie siedemdziesięciorgiem noworodków. W dniu urodzenia było ich 37, natomiast w drugim dniu życia – 31. Badający sprawę mężczyźni zauważyli pewną bardzo interesującą rzecz. Szkodliwą odmianę gronkowca złocistego odkryto u jednej czwartej dzieci noszonych przez nosicielkę w pierwszej dobie życia. Natomiast niemowlęta starsze o zaledwie 24 godziny wydawały się całkowicie odporne – w ich grupie nie doszło do żadnego zakażenia. Dlaczego?

Czytaj też: Eksperymentował ze śmiercionośnym wirusem na dzieciach – i ocalił świat przed epidemią. Jak Koprowski opracował swoją szczepionkę?

Uprawianie gronkowca

Wśród teorii wysnutych przez badaczy jedna wydawała się szczególnie szalona. I to właśnie ją postanowili dokładniej zbadać. Dwóch mężczyzn zadało sobie pytanie: co, jeśli przed zakażeniem gronkowcem chronią inne bakterie?

Ludzka skóra na co dzień pokryta jest przez niezliczoną ilość bakterii. Dodatkowo mikrobiom każdego człowieka jest niepowtarzalny. To nasza naturalna warstwa ochronna – jej braki są niekorzystne. Z tego względu noworodki są narażone na liczne zakażenia. Eichenwald i Shinefield zaczęli szukać źródła odporności na gronkowca w… gronkowcu.

fot.NIAID/NIH /domena publiczna

Obecnie znamy ponad 40 różnych szczepów gronkowca

Jak już było wspomniane, obecnie znamy ponad 40 różnych szczepów tej bakterii. Co się okazało? Nie wszystkie są niebezpieczne. Mężczyźni odkryli, że dzieci, u których nie doszło do rozwoju choroby, miały w swoich organizmach gronkowce nie będące w standardowych warunkach szkodliwe. Lekarze poszli za tą myślą. Założyli oni, że wszystkie noworodki w szpitalu będą miały kontakt z bakteriami – nie da się tego uniknąć. Ważne jest, by w pierwszej kolejności wystawić je na działanie bezpiecznych szczepów.

Czytaj też: Aby udowodnić, skąd się biorą dzieci, ten naukowiec… zakładał żabom majtki!

Celowe zakażanie niemowląt

Choć badacze byli całkowicie pewni swojej tezy, nie sposób ukryć, jak bardzo ryzykowna ona była. Gdyby okazała się fałszywa, mogłaby kosztować życie kolejnych dzieci, a samym lekarzom zrujnować karierę.

Mężczyźni nie zrezygnowali z badań. Przeciwnie, szybko przeszli do dalszych testów. Znaleźli nawet chętnego wspólnika – Johna Ribble’a. Najpierw upewnili się, że na ciałach zdrowych dzieci znajdują się bezpieczne dla nich szczepy gronkowca. Później umieścili je razem z chorującymi noworodkami. Eksperyment – zdecydowanie wątpliwy etycznie – okazał się sukcesem. W badanej grupie nie doszło do żadnego zakażenia.

fot.Deutsche Fotothek‎/CC BY-SA 3.0 de

Wkrótce badania rozszerzono na kolejne szpitale i znacznie zmniejszono w nich liczbę chorujących dzieci (zdj. poglądowe)

Prace trwały ponad dwa lata. Jak się okazało, szczep bakterii odpowiedzialny za odporność zajmuje „terytorium” chorobotwórczego gronkowca, nie mając przy tym możliwości przeniknięcia do krwioobiegu przez śluzówkę nosa. Wkrótce badania rozszerzono na kolejne szpitale i znacznie zmniejszono w nich liczbę chorujących dzieci. W Ameryce zaczęła narastać ekscytacja.

Mimo wszystko eksperymenty zakończyły się w tragiczny sposób. Choć wykorzystywano w nich szczep bakterii, który nie mógł samoczynnie przeniknąć do krwiobiegu, sprawa wygląda całkiem inaczej w przypadku przerwania ciągłości skóry. Jedno dziecko prawdopodobnie przypadkowo zostało zakażone przez drobną rankę. Niestety,  wkrótce zachorowało i zmarło. A sam eksperyment został zakończony.

Źródła:

1. Dunn R., Never Home Alone. From Microbes to Millipedes, Camel Crickets, and Honeybees, the Natural History of Where We Live, New York 2018.
2. Eichenwald H. F., Shinefield H. F., The Problem of Staphylococcal Infection in Newborn Infants, „Journal of Pediatrics” 56, nr 5 (1960).
3. Janek D., Zipperer A., Kulik A., Krismer B., Peschel A., High Frequency and Diversity of Antimicrobial Activities Produced by Nasal Staphylococcus Strains against Bacterial Competitors, „PLoS Pathogens” 12, nr 8(2016).
4. Shinefield H. R., Ribble J. C., Eichenwald H. F., Sutherland J. M., V. An Analysis and Interpretation, „American Journal of Diseases of Children” 105, nr 6 (1963).