Dejiny teórie infekčnosti

Súhrn: Autori prezentujú prehľad poznatkov o dejinách skúmania samotného javu infekčnosti. Zamerali sa na najvýznamnejšie míľniky v histórii poznania prenosnosti chorôb. Vychádzajú pritom z rešerše relevantných a dostupných domácich a zahraničných zdrojov. Prvé jasne formulované hypotézy o prenosnosti chorôb identifikovali v antických zdrojoch. Hoci vtedajšie chápanie infekčnosti (miasmatická teória) bolo späté s mysticizmom a môže dnes pôsobiť naivne, predstavovalo zrejme prvý ucelený koncept infekčnosti a obsahuje racionálne a v zásade správne úvahy. Táto teória prevládala v chápaní infekčnosti až do novoveku. Až epidemiologické zistenia Johna Snowa, či Ignaza Semmelweisa o antisepse jasne napovedali o väčšej komplexnosti problematiky infekčnosti, než akú predstavovala miasmatická teória. Následne boli podporené identifikáciou mikrobiálnych patogénov Louisom Pasteurom a Robertom Kochom. Uvádzajú tiež nedávne výzvy v skúmaní infekčnosti, akými bola identifikácia vírusov a priónových proteínov.

Kľúčové slová: infekcia, miasma, contagium, Fracastoro, Semmelweis, Pasteur, Koch

 

History of infectivity theory

Summary: The authors present an overview of the history of the study of infectivity phenomenon. They focus on the most important milestones in the history of knowledge about disease transmission. The overview based on a search of relevant and available domestic and foreign sources. The first clearly formulated hypotheses about disease transmission were identified in ancient sources. Although the understanding of infectivity at the time (miasmatic theory) was linked to mysticism and may seem naive today, it was probably the first comprehensive concept of infectivity and contains rational and basically correct considerations. This theory prevailed in the understanding of infectivity until the modern age. It was not until the epidemiological findings of John Snow or Ignaz Semmelweis about asepsis when it was recognised that the issue of infectivity is more complex than assumed by the miasmatic theory. These findings were subsequently supported by the identification of microbial pathogens by Louis Pasteur and Robert Koch. The authors also cite recent challenges in infectivity studies, such as the identification of viruses and prion proteins.

Keywords: infection, miasma, contagium, Fracastoro, Semmelweis, Pasteur, Koch

 

Nákazlivé choroby trápili ľudstvo odjakživa, od úsvitu z archeologických nálezov a písomných prameňov známej histórie. Jedným z najstarších dôkazov prejavov infekcií je nález K. Pfaffa z roku 1904, objavený pri nemeckom Heidelbergu. Kostra z eneolitu (v strednej ­Európe cca 6 000–2 000 pr. n. l.), obsahuje patologické zmeny spôsobené spondylitis tuberculosa, najmä v oblasti 4. a 5. stavca hrudnej chrbtice (Rozborilová et al., 2009). Väčšina infekčných chorôb sa však neprejavuje zmenami, ktoré by bolo možné zistiť z kostrových pozostatkov, preto aj neskôr, napríklad v rámci antiky sme odkázaní viacmenej len na písomné pramene a zmienky o nákazlivých chorobách v nich, ktoré sú často dosť neisté, keďže bez potrebnej modernej technológie jednoducho pôvodcov ochorení a ich kontagiozitu nebolo možné dokázať. Najstarším dokladom o pôsobení infekcií na predkov dnešných Slovákov sú zrejme kostrové nálezy z veľkomoravského pohrebiska v Mikulčiciach, na rieke Morave. Dnes sa nálezisko nachádza na českej strane Moravy, kedysi však stálo na ostrove uprostred rozvetveného, ešte neupraveného koryta rieky. Mnohí zo 182 identifikovaných pochovaných Veľkomoravanov mali kosti poškodené tuberkulózou (Dvořák, 2013).

V dobách antiky, z ktorej máme jedny z prvých písomných správ o infekčných chorobách, ľudia i lekári zo začiatku všeobecne verili, že mnohé z nákaz spôsobuje miazma. Tento termín označoval kontaminovaný vzduch pochádzajúci predovšetkým z rozkladu organického materiálu, dopadajúci na celé oblasti. Tým si vysvetľovali epidemický výskyt infekčných chorôb. Miazme boli často prisudzované aj nadprirodzené, či magické vlastnosti. Otec medicíny, Hippokrates (460–370 pr. n. l.) ako progresívny vedec od tohoto konceptu upustil. Popísal mnohé príznaky infekčných chorôb, všeobecné – napríklad horúčku, či opuch, ale aj niektoré špecifické pri konkrétnych ochoreniach – meningitíde, parotitíde, či už spomínanej tuberkulóze. Nie je však úplne jasné, nakoľko bol Hippokratovi zrejmý koncept nákazlivosti. Bol zástancom humoristickej koncepcie o štyroch telesných tekutinách, ktorých nerovnováha následne podľa neho spôsobuje zdravotné problémy. Vo svojom diele O vzduchu vodách a miestach, ktoré je považované za prvý odborný text v rámci cestovnej medicíny, popisuje ako dôvod vzniku mnohých nákaz zlú kvalitu vzduchu a vody, čím sa mierne približuje modernej koncepcii kontagiozity. V spomínanej knihe hygienu považuje za sumár vplyvov vzduchu, vody a pôdy na ľudské zdravie a pôvod chorôb hľadá v externých príčinách. Tým sa istým spôsobom rozchádza s humoristickou koncepciou, ktorú dovtedy zastával (Pappas et al., 2008). Hippokrates však ako prvý do medicíny uviedol pomenovania endemické a epidemické ochorenie.

Endemickými označil choroby, ktoré sú vždy prítomné v istej regionálnej populácii, zatiaľ čo epidemické sa objavujú len občas, za to však masovo (Nelson et al., 2014).

V dobách Hippokratovej mladosti, okolo roku 430 pr. n .l., antické Grécko, konkrétne hlavne Atény, zdevastovala (okrem prebiehajúcej Peloponézskej vojny) pandémia s vysokou úmrtnosťou, označovaná ako Aténsky mor. Trvala 3 roky a podľahla jej približne štvrtina aténskych občanov (Littman, 2009). Dobový obraz nám poskytujú zápisky historika Thukydida. Historici na základe jeho záznamov predpokladajú, že mohlo ísť o variolu alebo týfus (Cunha, 2004). Niekedy je do víru udalostí Aténskeho moru umiestňovaný aj Hippokrates, je to však skôr nepravdepodobné pre jeho vtedy relatívne nízky vek. Každopádne si dnes nemôžeme byť istí ani skutočným pôvodcom nákazy, ani tým, či si vtedajší lekári uvedomovali prenosnosť ochorenia, ktoré pandémiu spôsobilo. Podobná je situácia aj pri ďalšej veľkej starovekej pandémie v antickom Ríme – takzvanom Antoninovskom more.

Na prelome 5. a 4. storočia pr. n. l. prišiel s ideou nákazlivosti tuberkulózy, vtedy nazývanej pthisis, grécky rečník Isokrates. O zhruba storočie neskôr chápe klasický filozof Aristoteles, mimo iné aj učiteľ Alexandra Veľkého, kontagiozitu tuberkulózy ako samozrejmosť. Podľa Aristotela je pôvodcom infekcie najčastejšie práve človek a zdravý jedinec sa zvyčajne nakazí vdychovaním vzduchu od infikovaného (Solovič et al., 2019). Aristotelove tvrdenie bolo veľmi progresívne a ­úplne správne. Lekári ho však žiaľ minimálne až do renesancie (približne jeden a pol tisícročia neskôr) ­nepoznali alebo nebrali na vedomie.

Dodnes sa dochovalo mnoho diel starorímskych lekárov a učencov, pojednávajúcich okrem iného o nákazlivých chorobách. Nebol to však slávny Galén, kto sa vo svojich textoch najviac priblížil modernej koncepcii infekčnosti. Marcus Terentius Varro (116–27 pr. n. l.) vo svojej knihe o agrikultúre Rerum Rusticarum Libri Tres sformoval prvú kontagionistickú hypotézu, ktorá počíta s existenciou mikroorganizmov. Varro píše o nutnosti vyhýbať sa močiarom a mokradiam v rámci všeobecnej prevencie chorôb, pretože práve tam „...sa rozmnožujú miniatúrne živočíchy, neviditeľné voľným okom, ktoré poletujú vzduchom, vstupujú do ľudí cez ústa a nos a spôsobujú vážne choroby...“ (Varro, 1934). Ide o výrazný posun od teórie takmer magickej miazmy. Bez možnosti názorne dokázať existenciu mikroorganizmov sa však na Varrove závery časom zabudlo.

Niektoré literárne zdroje uvádzajú, že napríklad lepra, dobovým názvom malomocenstvo, sa považovala za nákazlivú už od biblických časov. Isté je, že stredoveká spoločnosť a jej vedúci predstavitelia si uvedomovali potrebu separácie nakazených leprou od ostatných ľudí. K infikovaným sa žiaľ aj kvôli ich odpudivému vzhľadu pristupovalo so strachom, odporom a stigmatizáciou. Nemohli navštevovať kostoly, trhy, ani krčmy. Na pitie a jedenie museli používať vlastné nádoby, od druhých ľudí si museli udržiavať odstup a samozrejme nesmeli uzatvárať manželstvá. Nakazení leprou dokonca boli prinútení nosiť zvonček, ktorým zďaleka ohlasovali svoju nebezpečnú a neželanú prítomnosť (Nelson et al., 2014). Je otázne nakoľko tieto prísne dobové „proti-epidemické“ opatrenia súviseli s povedomím o riziku infikovania sa alebo boli skôr prejavom odporu voči nepríťažlivo vyzerajúcim malomocným.

Zo všetkých infekčných ochorení stredovekú Európu najviac potrápil mor, a to najmä pandémia takzvanej čiernej smrti v 14. storočí, ktorú zrejme priniesli z Ázie kumánske vojská a Európanom „odovzdali“ pri obliehaní janovského prístavu Kaffa na Kryme (dnešná Feodosija). Kumáni od začiatku boja trpeli nákazou a vďaka nej bolo zakrátko jasné, že bitku prehrajú. Kumánsky chán Janibeg pred jej koncom vojskám prikázal, aby katapultmi za hradby Kaffy odpálili telá vojakov, ktorí zomreli na mor, a tak sa infekcia dostala medzi jej obyvateľov. Zo strany kumánskeho chána ide o jasný dôkaz znalosti infekčnej povahy choroby aj spôsobu prenosu infekcie. Janovské obchodné loďstvo následne nákazu roznieslo do Stredomoria, odkiaľ sa postupne rozšírila do celej Európy (The editors of encyclopedia britannica, online). To, že pôvodcom pandémie bola Yersinia pestis, pramení z analýzy DNA z kostrových pozostatkov z Barcelony, nemeckého Ellwangenu a ruského mesta Bolgar, z hrobov pochádzajúcich zo 14. storočia. Všetky uvedené vzorky potvrdili prítomnosť rovnakého kmeňa Yersinia pestis v danej dobe, čo je dôkazom, že išlo o pandémiu v pravom slova ­zmysle (Spyrou et al., 2016). Stredovekí ľudia považovali čierny mor pravdepodobne za nákazlivý, o čom svedčia karanténne opatrenia, spaľovanie mŕtvych tiel obetí moru a deštrukcia ich osobných vecí. Húfy potkanov, ktoré sa vtedy hojne vyskytovali v uliciach, si však s prenosom infekcie nespájali (Nelson et al., 2014). Lekári 14. storočia spočiatku označovali za príčinu moru už vyššie spomínanú miazmu, neskôr sa však začali prikláňať k teórii existencie contagia, prenosného média, či vyvolávateľa ochorenia. Cirkevné autority a nábožní ľudia samozrejme za dôvod pokladali hriešne skutky ľudí a ako riešenie ponúkali striedmosť a pokánie. Povedomie o možnom, no zatiaľ nedokázateľnom, contagiu si však získavalo svojich zástancov a mestá ako Benátky, či Dubrovnik začali vydávať karanténne a izolačné opatrenia, ktoré sa však veľmi nedodržiavali, a tým pádom boli neefektívne (Schott, 1994).

Renesancia a novovek so sebou priniesli orientáciu vedcov smerom na hodnotné antické pramene a tiež formovanie revolučných hypotéz. Nie je prekvapením, že práve v tejto dobe sa prvýkrát v medicíne stretávame s pojmom infekcia. Termín infekcia do medicíny zaviedol Talian Girolamo Fracastoro (1478–1553). Vo svojom najvýznamnejšom diele De contagione et contagiosis morbis eorumque curatione libri III (Tri knihy o nákaze, infekčných chorobách a ich liečení) z roku 1546, uvádza Fracastoro prvýkrát v histórii ucelené charakteristiky viacerých infekčných chorôb, vrátane syfilisu, ktorému predtým venoval aj samostatné dielo. Contagium je podľa neho hmotnej podstaty a je prenosné, pričom sa jedná o voľným okom neviditeľné častice, ktoré sa šíria priamym kontaktom, predmetmi alebo vzduchom. Podľa Girolama Fracastora má zároveň každá infekčná choroba vlastného pôvodcu (Junas, 1977). Pre svoje, väčšinou veľmi presné, priekopnícke medicínske závery, ktoré získal bez pomoci mikroskopických, či kultivačných techník, je Fracastoro dodnes považovaný za „otca“ modernej mikrobiológie, infektológie a epidemiológie.

Objav spomínanej mikroskopie na seba nenechal veľmi dlho ­čakať. Otázka prvenstva vynálezcov je však otázna. Už v roku 1590 mali ­Holanďania, bratia Zacharias a Jan Jansenovci, zostrojiť prvý funkčný mikroskop. Niektoré historické pramene však tvrdia, že Zacharias Jansen sa narodil až v roku 1588, čo by znamenalo, že mal v čase vynálezu len 2 roky, čo je samozrejme ­nereálne. Galileo Galilei údajne zostrojil svoj mikroskop v roku 1610 a o 20 rokov neskôr Talian ­Francesco Stelluti publikoval prvé kresby, vytvorené za pomoci mikroskopu (Parker, 1965). Práve konštruktérske úspechy bratov Jansenovcov mali inšpirovať mladého vynálezcu Antona Van Leeuwen­hoeka (1632–1723) k záujmu o mikroskopiu. ­Leeuwenhoek je považovaný za najväčšieho priekopníka tejto oblasti. Sám skonštruoval vraj vyše 400 mikroskopov, pričom niektoré dokázali zväčšiť obraz až 270× (Junas, 1977). Niektoré ­zdroje uvádzajú, že ich bolo dokonca až ­okolo 550. Faktom však zostáva, že Leeuwen-
­hoeka následne navštívili mnohé významné osobnosti svetovej politiky, vied i umení, aby im svoje objavy prakticky demonštroval. Dodnes sa zachovalo 10 exemplárov jeho mikroskopov. Anton Van Leeuwenhoek však nebol lekár a hoci pomocou svojho vynálezu pozoroval napríklad mikróby v ľudských slinách, neprikladal im žiadny praktický význam (Parker, 1965). Trva­lo ešte viac ako dve storočia, kým lekári dokázali jednotlivé mikróby aj biochemicky identifikovať, kultivovať a označiť ich za pôvodcov konkrétnych chorôb.

Hoci v kultúrne vyspelejšom Taliansku a v západnej Európe sa už formovali moderné infektologické teórie, povedomie o nákazlivosti niektorých chorôb bolo na území renesančného Slovenska, respektíve Uhorska aj u vzdelanej šľachty relatívne nízke a kontagiozita sa považovala skôr za niečo na úrovni nedokázateľných povier. Príkladom je dochovaná korešpondencia významného aristokratického rodu Thurzovcov. Epidémiám moru bol vtedy u nás prisudzovaný hlavne nadprirodzený pôvod, ale ľudia sa im snažili brániť. Manželka palatína Juraja Thurzu, Alžbeta, rodená Coborová, v liste svojmu manželovi odporúča vyhnúť sa pri cestovaní morom postihnutým oblastiam (Dvořák, 2018). Tento list je dôkazom, že aj v Uhorsku existovalo isté povedomie o možnej nákazlivosti chorôb. Princípu kontagiozity však tunajší ľudia veľmi nerozumeli a rovnako tak verili aj poverám a rôznym mylným dobovým postupom v rámci prevencie a liečby chorôb.

Správnym smerom vo výskume infekcií sa za pomoci relatívne novo vynájdenej mikroskopie vydal nemecký jezuitský mních a predovšetkým veľmi vzdelaný a produktívny polyhistor Athanasius Kircher. Od roku 1638 pôsobil v Ríme, kde na Collegio Romano vyučoval matematiku, fyziku a orientálne jazyky. Zažil tu aj morovú epidémiu a mimo iné sa venoval práve štúdiu moru a malárie. V roku 1646 začal mikroskopicky skúmať krvné vzorky obetí moru. Svoje závery neskôr publikoval v diele Scrutinium pestis, kde v preparátoch popisuje nálezy množstva drobných organizmov, ktoré v nadväznosti na Fracastorovu infektologickú teóriu, určil ako pôvodcov moru. Kircherove „mikroorganizmy“ boli v skutočnosti červené a biele krvinky, avšak principiálne boli jeho vedecké závery správne. Na ich základe sformoval preventívne epidemické opatrenia ako karanténu, izoláciu, spaľovanie osobných vecí a oblečenia obetí moru a mimo iné tiež prekrývanie dýchacích ciest maskami (Pisani, online). Hoci Yersinia pestis bola správne identifikovaná až o viac ako dve storočia neskôr, Kircherove vedecké závery principiálne platili a určite priaznivo ovplyvnili boj s infekčnými chorobami a ich poznanie.

Zaujímavou kapitolou z histórie teórie infekčnosti je proces variolizácie. Na základe tejto praktiky anglický lekár Edward Jenner z konca 18. storočia vytvoril prvú formu vakcinácie. Skutočnosť je však taká, že variolizácia, čiže kožná inokulácia vírusom Orthopoxvirus variola pre dosiahnutie imunity proti nemu, bola ľudstvu známa už dávno predtým. Využívali ju čínski lekári (zrejme už okolo roku 1 000 n. l.) a cez stredný a blízky východ sa pomocou obchodných ciest dostala aj do Stredomoria. Už pred Jennerom túto metódu využili a študovali viacerí európski lekári, napríklad James Pylarino, pôvodom z Grécka. Pylarino v roku 1701 variolizoval tri deti svojho priateľa a žiadne z nich nikdy infekciu nedostalo. Neskôr svoje pokusy viackrát úspešne opakoval. Variolizácia sa v danej dobe bežne využívala v tureckom Otomanskom impériu a hovorilo sa jej aj Grécka metóda. Absolvovala ju napríklad aj britská ambasádorka v Turecku, Lady Mary Wortley Montagu, i so svojím dieťaťom, v roku 1717. Do roku 1728, dávno pred Jennerom, stihli v Británii vykonať celkovo 987 inokulácii, žiaľ 17 z nich sa skončilo smrťou. V 18. storočí viacerí Európski vedci publikovali články a štúdie o variolizácii (Alivisatos, 1934). Úspešný proces variolizácie bez bližších znalostí mikrobiológie a imunológie nedokazuje povedomie o nákazlivosti pravých kiahní. Variolizujúci lekár však musel počítať s nejakým druhom prenosného mechanizmu varioly.

Slávny Edward Jenner sa teda s variolizáciou stretol už ako s predtým skúmaným aj využívaním procesom. Metóda však bola vcelku riziková, preto sa ju rozhodol zdokonaliť. Ako substanciu vakcíny sa rozhodol využiť materiál z lézií po kravských kiahňach s predpokladom, že bude takisto indukovať imunitu voči príbuznej variole. Vychádzal pritom z poznatku, že na vtedajšom anglickom vidieku sa všeobecne verilo, že ľudia pracujúci s dobytkom sú voči pravým kiahňam odolní. Ľudový predpoklad bol správny a 14. mája 1796 Edward Jenner úspešne subdermálne očkoval 8-ročného chlapca menom James Phipps. Úspešne preto, lebo po následnej inokulácii materiálom z lézií po variole sa chlapec neinfikoval (Riedel, 2005). Jenner historicky povýšil a zdokonalil inokulačné metódy na prvé subdermálne očkovanie, avšak jeho poznatky stále priamo nespôsobili definitívne sformovanie a objasnenie teórie infekčnosti jednotlivých chorôb.

Aj na začiatku 19. storočia, napriek objavom a hypotézam Fracastora, Kirchera, či Jennera, stále medzi lekármi aj laickou verejnosťou prevládal názor, že epidémie spôsobuje už viackrát spomínaná miasma. Ani prvá vlna pandémií cholery, ktorá vypukla v roku 1827, tieto mylné názory nijako nezmenila. V prípade respiračne prenosných ochorení bola miasmatická teória z malej časti správna, nepredpokladala však inú možnosť spôsobu prenosu nákaz, rovnako tak za zdroj miazmy nesprávne označovala rozkladajúcu sa organickú hmotu. Anglický lekár John Snow, ktorý počas druhej vlny pandémie cholery pôsobil v nákazou vysoko premorenom Londýne, vyslovil predpoklad, že cholera sa prenáša prehltnutím infekciou kontaminovaného tkaniva alebo materiálu. Vykonal v podstate prvý moderný epidemiologický výskum a zozbieral dáta z 32 rôznych štvrtí Londýna, pričom výsledky následne aj publikoval v odbornom časopise London Medical Gazette. V publikácii poukázal na fakt, že obyvatelia zo štvrtí nižšieho toku Temže mali vyššiu incidenciu cholery ako ľudia z obydlí okolo horného toku, pričom na vine bola podľa neho zvýšená kontaminácia dolného toku fekáliami. Pre verejnosť však myšlienka, že k infekcii dochádza prehltnutím drobných čiastočiek fekálií vo vode, bola absolútne neprijateľná. Snow sa averziou verejnosti nenechal odradiť a keď sa v roku 1853 dostavila tretia vlna pandémie, zahájil extenzívny epidemiologický výskum. Vytvoril mapu londýnskych vodných zdrojov a zúžil okruh primárneho zdroja nákazy na oblasť okolo pumpy na Broad Street. Postupne komunikoval s viacerými miestnymi obyvateľmi, ktorí sa mnohokrát sťažovali, že voda z pumpy má nepríjemný zápach. Svoje zistenia následne John Snow reprodukoval miestnemu guvernérovi. Ten na ich základe nariadil odstrániť z pumpy ručné držadlo, predpokladané médium prenosu nákazy. Epidémia cholery ustúpila, ale pretože sa počet nakazených znižoval už krátko pred Snowovým zistením, rada lekárov sa uzniesla, že Snow zrejme neodhalil pravú príčinu nákazy a držadlo opäť vrátila späť na svoje miesto. Do konca života sa John Snow hádal s akademickou obcou, že kontaminovaná voda prenáša choleru, svojich kolegov však nepresvedčil. Teória Johna Snowa sa definitívne potvrdila až po štvrtej epidémii cholery v roku 1866, niekoľko rokov po jeho smrti (Ramsay, 2006).

Približne v dobe epidemiologických výskumov Johna Snowa, konkrétne v roku 1844, nastúpil na pozíciu asistenta Viedenskej pôrodníckej kliniky mladý lekár maďarského pôvodu, menom Ignaz Fűlop ­Semmelweis (Junas, 1977). Mnohé pacientky miestnej pôrodníckej kliniky v tom čase trpeli i zomierali na takzvanú horúčku šestonedieľok. Vedúci lekári viedenskej nemocnice verili, že choroba je spôsobená takisto miasmou. ­Semmelweis, ako mladý progresívny lekár a vedec, však toto tvrdenie odmietal prijať (Duin et al., 1992). Aby mohol prísť nadchádzajúci veľký Semmelweisov objav, musela sa zrejme najprv udiať tragédia. Jeho priateľ, profesor súdneho lekárstva Jakob Kolletschka, zomrel na sepsu. Pri pitve ho nešťastne skalpelom do prsta trafil medik, ktorého práve vyučoval a následkom infekcie podľahol. Ignaz Semmelweis bol prítomný aj pri pitve svojho priateľa a všimol si, že Kolletschkov nález sa zhoduje s nálezmi u žien, ktoré podľahli horúčke šestonedieľok (Vinař, 1942). Vtedy Semmelweisa napadla ­geniálna,­ ­revolučná myšlienka – niečo, čo nazval, hnisavými časticami, sa na skalpeli respektíve rukách medikoch prenieslo z pitevnej miestnosti do rany na ruke jeho priateľa, respektíve do rany, ktorá vzniká v maternici po odlúčení placenty (Duin et al., 1992). Ignaz Semmelweis začal okamžite konať – zaviedol na svojom oddelení poriadok, podľa ktorého si bol každý pred gynekologickým vyšetrením povinný umyť ruky chloridovým roztokom (Vinař, 1942). Svojím nariadením síce študentov pobúril, ale výsledky boli presvedčivé – v prvom roku mortalita na horúčku šestonedieľok na oddelení poklesla k hodnote 3 % a v druhom dokonca až k 1,27 % (Duin et al., 1992). Navyše úmrtnosť sa znížila okamžite a nárazovo, pričom na iných oddeleniach zostala na rovnakej úrovni. Ignaz Semmelweis sa s uvedenými faktami odvážil vystúpiť na schôdzi Viedenskej spoločnosti lekárov (Vinař, 1942). U väčšiny z nich, obzvlášť u pôrodníkov, sa však stretol s nepochopením a výsmechom. Medzi jeho odporcami bol napríklad aj slávny Rudolph Virchow. Na podporu mu vystúpili Josef Škoda alebo Karel Rokytanský (Junas, 1977). Semmel­weisove závery obhajoval aj významný dermatológ Ferdinand Hebra, ale medzi jeho nepriateľmi stáli pôrodníci a anatómovia, ktorých sa nový objav najviac dotýkal. Nechceli si totiž priznať, že by po dlhé roky praxe robili natoľko zásadnú chybu, ktorá navyše mala stáť obrovské množstvo ľudských životov (Vinař, 1942).

Ignaz Semmelweis po zverejnení svojho objavu očakával od kolegov uznanie a gratulácie, no bol trpko sklamaný a jeho návrhy na čas zostali bez povšimnutia. Riskoval svoju budúcnosť, odmietol mlčať a svojich oponentov impulzívne nazval ­vrahmi. Riaditeľ Viedenskej všeobecnej nemocnice, doktor Klein sa postaral, aby Semmelweisova pracovná zmluva nebola ďalej predĺžená (Duin et al., 1992). Vrátil sa domov, do Maďarska, kde v Budapešti pôsobil ako primár, stal sa docentom pôrodníctva a naďalej úspešne uplatňoval zásady prevencie horúčky šestonedieľok. Zomrel v roku 1865 na streptokokovú sepsu, získanú pri operácii, na infekciu, od ktorej sa tak urputne snažil uchrániť svoje pacientky (Vinař, 1942). Životné osudy vedia byť niekedy naozaj ironické. Na krátku dobu zostal Semmelweisov objav v zabudnutí. ­Avšak počas stretnutia členov parížskej Akadémie medicíny v roku 1879, sa jeden z prítomných gynekológov začal ­pohŕdavo vyjadrovať o Semmelweisovej teórii nákaz. Jeho reč však hneď na začiatku prerušil Louis Pasteur. Zastával totiž rovnaký názor ako Semmelweis. Po tabuli začal kresliť malé kruhy spojené do reťazca – streptokokové baktérie – so slovami: „Takto vyzerajú pôvodcovia!“ (Duin et al., 1992).

Vplyv Lousia Pasteura na sformovanie modernej mikrobiológie bol veľmi významný. V dobe začiatkov jeho mikrobiologických výskumov, v 60.–70. rokoch 19. storočia, ľudstvo vedelo o pôvodcoch infekčných chorôb ešte veľmi málo. Boli známe a popísané skôr väčšie črevné či kožné parazity. Bakteriálne patogény ešte väčšinou len čakali na svoje objavenie. Pasteur však napríklad mikroskopom pozoroval, že v krvi zvierat umierajúcich na antrax, sa vyskytujú drobné tyčinkovité útvary, čo však ako definitívny vedecký dôkaz etiologickej súvislosti ešte nestačilo. Vo svojich laboratórnych a tiež terénnych epidemiologických pozorovaniach pokračoval po ďalšie roky. To v roku 1881 viedlo dokonca až k predstaveniu novej vakcíny proti antraxu. Jej úplne prvú formu vyvinul krátko pred ním francúzsky veterinár Jean Joseph Henri Toussaint. V praxi sa neskôr úspešne používali vakcíny oboch vynálezcov (Plotkin, 2011). Louis Pasteur je širokej verejnosti známy najmä svojim objavom pasterizácie – tepelnej úpravy potravín pre predĺženie ich trvanlivosti. Pasterizáciu vynašiel vďaka objednávke francúzskych vinohradníkov, ktorí ho už v roku 1865 ako autoritu v rámci prírodných vied požiadali, aby zistil, čo spôsobuje chemický proces kvasenia vína. V rámci výskumu Pasteur identifikoval kvasné mikroorganizmy. Zistil, že pri zahriatí nad 60 °C zahynú. Proces, dodnes nesúci jeho meno, sa postupne začal využívať v celom potravinárskom priemysle (Junas, 1977).

Teórie, ale aj dôkazy o infekčnosti jednotlivých chorôb, sa postupne množili. V roku 1873 vydal anglický lekár William Budd knihu o brušnom týfuse. Na základe pozorovaní svojich pacientov ochorenie označil za infekčné a prenosné medzi ­ľuďmi (Budd, 1873). Je nutné dodať, že do identifikácie a izolácie pôvodcu choroby, baktérie Salmonella typhi, chýbalo ešte takmer 30 rokov. V približne rovnakom období začal nórsky lekár Gerhard Erik Armauer Hansen, vychádzajúc z poznatkov svojho staršieho kolegu, dermatológa Daniela Danielsena, skúmať lepru. Obaja lekári na základe svojich pozorovaní predpokladali, že lepra je spôsobovaná vonkajším činiteľom, ­pravdepodobne infekciou. Hansen v preparátoch získaných od nakazených osôb pozoroval drobné acidorezistentné tyčinky. Nedarili sa mu však pokusy o ich kultiváciu a už vôbec nie o experimentálnu inokuláciu pokusných zvierat. Preto sa rozhodol pre z pohľadu dnešnej lekárskej etiky zúfalý a neprípustný čin. Dňa 3. novembra 1879 bez vyžiadania súhlasu inokuloval do oka acidorezistentnými tyčinkami svoju pacientku, ktorá leprou trpela už 17 rokov. Hansenov skutok mal svoje dôsledky – bol obvinený z ujmy na zdraví, súdne vypočúvaný a samozrejme prišiel o dovtedajšie pracovné miesto rezidentného lekára v Bergene. Okamžite však získal novú pozíciu hlavného odborníka Nórska pre lepru, aby mohol pokračovať vo svojom výskume. Neskôr, na prvom medzinárodnom kongrese leprológie v roku 1897, boli jeho ­vedecké závery o identite, povahe a infekčnosti lepry oficiálne akceptované vedeckou verejnosťou (Grzybowski et al., 2013).

Robert Koch, nemecký lekár slávny pre svoj objav pôvodcu tuberkulózy, svoje bakteriologické výskumy zahájil práve študovaním antraxu, ktorým sa zaoberal aj vyššie spomínaný Louis Pasteur. Antrax sa mu podarilo úspešne laboratórne kultivovať a pri pozorovaní kultivácie objavil jeho ­spóry. Expe­rimentálne dokázal, že tieto spóry môžu byť pôvodcom nákazy i po niekoľkých rokoch pobytu v pôde (Blevins et al., 2010). Zrejme hlavne na základe vedeckého úspechu s antraxom, bol Robert Koch následne v roku 1877 pozvaný do Wroclavi, aby pokračoval v bakteriologických výskumoch. Pobudol tu zhruba 3 roky, pričom zdokonalil techniky používania krycích sklíčok, fixácie a farbenia mikrobiologických preparátov, či dokonca sterilizácie laboratórneho príslušenstva. Aj pomocou využitia vymenovaných technických inovácií demonštroval, že stafylokoky a streptokoky sú bežnou príčinou infekcií rán (Sakula, 1983). Tým definitívne potvrdil a zveľadil nenávidenú Semmelweisovu teóriu o potrebe dezinfekcie v medicínskej praxi.

Jednou z hlavných tém medicínskych kongresov konca 19. storočia bola práve tuberkulóza. Stále ­nebol identifikovaný jej pôvodca, ani ­preukázaná infekčnosť, pričom choroba bola veľmi častá a jej prognóza nezriedka fatálna. Nákaza bývala lekármi identifikovaná na základe špecifickej kombinácie symptómov a takisto, už od dôb Jacoba Sylvia, nakoniec pitevným nálezom. Robert Koch sa rozhodol prísť pôvodcovi zákernej choroby na stopu. Po vystriedaní niekoľkých typov laboratórneho farbenia vytipoval patogén, o ktorom správne predpokladal, že bude voči bežným farbivám odolný. Sériou experimentov následne dokázal, že sa jedná naozaj o bacil tuberkulózy. Následne mykobaktérium objavil aj v spúte nakazených, na základe čoho vyslovil ­takisto správny predpoklad, že sa choroba môže šíriť aj vzduchom (Blevins et al., 2010). Dňa 24. marca 1882 na zasadnutí ­Berlínskeho spoločenstva fyziológov Robert Koch ­verejnosti oznámil svoj objav. O 17 dní neskôr o ňom Koch vydal článok v odbornom časopise Berliner Klinische Wochenschrifte. Informácie z článku sa dostali až na titulku národných novín, čo dokazuje akým veľkým spoločenským problémom vtedy tuberkulóza bola (Sakula, 1983).

Aj keď epidemiologické štúdie Johna Snowa, v dobe najväčších Kochových úspechov takmer pol storočia staré, jasne poukazovali na infekčnosť cholery. Široká lekárska a vedecká verejnosť sa hypotézam o nákazlivosti jednotlivých ochorení stále bránila a požadovala rukolapné dôkazy a identifikáciu jednotlivých mikroorganizmov. V Berlíne 26. júla 1884 sa konala veľká vedecká konferencia o cholere, kde Robert Koch prezentoval svoje zistenia aj poznatky z ciest do Egypta či indickej Kalkaty. Medzi jeho opozíciu patrili i takí velikáni medicíny ako Rudolf Virchow alebo Max Pettenkoffer, ktorý sa zrejme z protestných dôvodov konferencie ani nezúčastnil. Kochovi sa však bacil podarilo izolovať, kultivovať a porovnať z viacerých zdrojov naraz. Jeho tvrdenia podporovali nálezy a laboratórne vzorky z pitiev aj stolice nakazených. Vedecká verejnosť teda, zväčša veľmi neochotne, postupne prijala aj choleru medzi infekčné ochorenia (Howard-Jones, 1984).

Osemdesiate roky 19. storočia boli mimoriadne produktívnym obdobím hľadania pôvodcov infekčných chorôb. Mimo slávnych objavov Roberta Kocha, Laveran a Eberth už v roku 1880 pozorovali pôvodcu malárie. Nemeckí bakteriológovia Edwin Klebs a Friedrich Löffler zase o 4 roky neskôr prvýkrát identifikovali pôvodcu záškrtu – Corynobacterium diphteriae. V rovnakom roku Arthur Nicolaier (tiež Nemec), objavil patogén tetanu. Rok 1985 priniesol so sebou identifikáciu Escherichia Coli Theodorom Escherichom a v nasledujúcom roku Julius Albert Frankel popísal Streptococcus pneumoniae, pôvodcu závažných, najmä respiračných infekcií (Nelson et al., 2014).

Až do roku 1894 stále nebol ­známy patogén bubonického moru, hoci táto nákaza ľudstvo pravidelne trápila už mnohé storočia, ak nie tisícročia. Už dlhšie existovali isté predpoklady, že mor je nákazlivý. Bez identifikovania baktérie však nebolo možné presne dokázať a popísať mechanizmus prenosu. Definitívnemu určeniu patogénu napomohla v tomto roku epidémia v Hongkongu. Do mesta prišli vedci z viacerých krajín, povzbudení mnohými úspechmi kolegov bakteriológov v predchádzajúcich rokoch. Medzi inými pricestovali Rus Alexander Yersin a Japonec Shibasaburo Kitasato. Obom je pripisovaný objav Yersinia pestis, ktorej laboratórne vzorky získali od postihnutých pacientov a zosnulých na mor. O úplné prvenstvo v rámci tejto dvojice vedcov sa dodnes vedie polemika. Každopádne pracovali samostatne, nezávisle na sebe a komunikovali spolu preukázateľne iba jediný raz a k tomu veľmi krátko. Svoje zistenia publikovali približne v rovnakom čase. Yersin pomocou experimentov zistil, že choroba postihuje potkany, myši a morčatá, čo bolo dôležité z hľadiska objasnenia mechanizmu prenosu. Kitasato na druhej strane vo svojej práci podrobnejšie opisuje morfológiu baktérie. Yersin sa ako nasledovník Lousia Pasteura, venoval bližšie otázkam virulencie a imunity. Kitasato, skôr pokračovateľ nemeckej bakteriologickej školy, detailnejšiu pozornosť venoval vplyvu fyzikálnych a chemických faktorov na baktériu (Blevins et al., 2010). Hoci niekedy sa v literatúre, ako objaviteľ Yersinia pestis, uvádza len Yersin, obaja ­vedci, každý svojím spôsobom a dielom, nepochybne prispeli do rozvoja modernej bakteriológie, a teda aj pochopenia problematiky mechanizmov prenosu infekčných chorôb.

Ľudská civilizácia teda ukončila 19. storočie s poznaním viac ako desiatky bakteriálnych pôvodcov nákaz, aj mechanizmov ich prenosu. Tieto vedomosti však nestačili na vysvetlenie všetkých prenosných chorôb. Prvé dôkazy o existencii vírusov boli nepriame. Ruský biológ ­Dmitri Josifovič Ivanovskij v roku 1892 zistil, že choroba tabakových rastlín, takzvaná tabaková mozaika, sa prenáša extraktom z infikovaných listov aj po prechode antibakteriálnym filtrom. Holanďan Martinus Willem ­Beijerinck potom pre nový druh patogénu vytvoril odborný termín, používaný dodnes – vírus (Lecoq, 2001). V roku 1898 tím doktora Waltera ­Reeda zistil, že aj prefiltrovaná krv pacienta infikovaného žltou zimnicou je stále infekčná. Na základe objavov Ivanovského a Beijernicka urobili záver, že pôvodcom žltej zimnice môže byť jedine vírus (Nelson et al., 2014). Uvedené patogény nebolo možné kultivovať na konvenčných médiách. Vtedy dostupná technika neumož­ňovala ich priamu vizualizáciu. Napriek tomu ich existencia a schopnosť vyvolávať choroby bola zrejmá a akceptovaná vedeckým svetom. Ako prvý zrejme pozoroval svetelnou mikroskópiou zhluky vírusov vakcínie dr. J. Buist z Edinburghu, keď popísal „mikrokoky“ v lymfe (Buist, 1887). V nasledujúcich rokoch vďaka zdokonaleniu optickej mikroskopie boli pozorované agregáty vírusov ako inklúzne telieska v mnohých bunkách infikovaných vírusmi. Na zobrazenie jednotlivých viriónov a ich vnútornej štruktúry však bolo treba čakať až na vynález elektrónovej mikroskopie v roku 1931 (Ekspång, 1993).

Ani vírusy neostali posledným identifikovaným typom vyvolávateľa prenosných chorôb. Stále tu boli infekcie, u ktorých sa bakteriálne, vírusové ani iné etiologické agens nedarilo objaviť. Medzi nimi enigmatické choroby ako scrapie, Creutzfeld-Jakobova choroba alebo kuru. Po špekuláciách o možnom prenose polysacharidovou či proteínovou molekulou, bola definitívne potvrdená proteínová povaha agens (Prusiner, 1982).

Je prakticky isté, že stav nášho poznania infekčných chorôb a ich vyvolávateľov stále nie je úplný. Ostáva mnoho chorôb, ktoré nesú črty infekčnosti, ale ich etiológia nie zatiaľ dešifrovaná. Objavujú sa nové patogény, ktoré prinášajú výzvy pre klinickú prax v podobe vysokej infekčnosti či mortality. Pod tlakom zmien prostredia, v ktorom ľudská (aj medicínska) činnosť hrá významnú úlohu, sa mení význam známych mikroorganizmov. Z bývalých neškodných osídľujúcich mikróbov sa stávajú príležitostné patogény, mení sa virulencia pôvodcov, narastá problém s rezistenciou voči antimikrobiálnej liečbe. Všetky tieto výzvy predstavujú motiváciu pre pokračujúci medicínsky výskum, ktorý bude ďalej posúvať naše poznanie. 

Literatúra

1. ALIVISATOS C. N. The first immunologist, James Pylarino (1659–1718), and the introduction of variolation. Proc R Soc Med 1934; 27(8):1099–1104.
2. BIBEL D. J., CHEN T. H. Diagnosis of plague: an analysis of Yersin-Kitasato controversy. Bacteriol Rev 1976; 40(3): 633–651.
3. BLEVINS S. M., BRONZE M. S. Robert Koch and the ‘golden age’ of bacteriology. Int J Inf Dis 2010; 14(9): 744–751. doi: 10.1016/j.ijid.2009.12.003.
4. BUIST J. B. Vaccinia and Variola: a ­study of their life history. London: Churchill 1887.
5. BUDD W. Typhoid fever: It’s nature, mode of spreading and prevention. London: Longmans, Green and Co. 1873.
6. CUNHA B. A. The cause of the plague of Athens: plague, typhoid, typhus, smallpox or measles? Infect Dis Clin North Am 2004; 18(1): 29–43.
7. DUIN N., SUTCLIFFE J. A History of medicine. Barnes & Noble 1992.
8. DVOŘÁK P. Stopy dávnej minulosti 3 – Zrod národa. Budmerice: Vydavateľstvo Rak 2013.
9. DVOŘÁK P. Stopy dávnej minulosti 9 – Posledný Turek. Budmerice: Vydavateľstvo Rak 2018.
10. EKSPÅNG G. Nobel Lectures, Physics 1981–1990. Singapore: World Scientific Publishing Co. 1993.
11. GRZYBOWSKI A., SAK J., PAWLIKOWSKI J. et al. Gerhard Erik Armauer Hansen (1841–1912) – the 100th anniversary of the death of the discoverer of Mycobacterium leprae. Clin Dermatol 2013; 31(5): 653–655. doi: 10.1016/j.clindermatol.2012.10.001.
12. HOWARD-JONES N. Robert Koch and the cholera vibrio: a centenary. Br Med J 1984; 288(6414): 379–381. doi: 10.1136/bmj.288.6414.379.
13. JUNAS J. Průkopníci medicíny. Praha: Avicenum 1977.
14. LECOQ H. Discovery of the first virus, the tobacco mosaic virus: 1982 or 1898? C R Acad Sci III 2001; 324(10): 929–933. doi: 10.1016/s0764-4469(01)01368-3.
15. LITTMAN R. J. The plague of Athens: epidemiology and paleopathology. Mt Sinai J Med 2009; 76(5); 456–467. doi: 10.1002/msj.20137.
16. NELSON K. E., WILLIAMS C. M. Infectious disease epidemiology: theory and practice. 3rd. ed. Burlington, Maryland: Jones & Bartlett Learning 2014.
17. PAPPAS G., KIRIAZE I. J., FALAGAS M. E. Insights into infectious disease era of ­Hip­pocrates. Int J Infect Diseas 2008; 12(4): 347–350. doi: 10.1016/j.ijid.2007.11.003.
18. PARKER V. Antony van Leeuwenhoek. Bull Med Libr Assoc 1965; 53(3): 442–447.
19. PISANI A. Universalitas & Pervasivitas – Il Costituirsi et Diffondersi della S.J. e suoi echi (1540–1773). [online]. Available from: http://www.bibliotecauniversitaria.ge.it/export/sites/bug/documenti/UetP/2_­MISSIONI/Clavijero.pdf.
20. PLOTKIN S. A. History of vaccine development. New York: Springer-Verlag 2011.
21. PRUSINER S. B. Novel proteinaceous infectious particles cause scrapie. Science 1982; 216(4542): 136–144. doi: 10.1126/science.6801762.
22. RAMSAY M. A. E. John Snow, MD: anaesthesist to the Queen of England and pioneer epidemiologist. Proc (Bayl Univ Med Cent) 2006; 19(1): 24–28. doi: 10.1080/08998280.2006.11928120.
23. RIEDEL S. Edward Jenner and history of smallpox and vaccination. Proc (Bayl Univ Med Cent) 2005; 18(1): 21–25. doi: 10.1080/08998280.2005.11928028.
24. ROZBORILOVÁ E., SOLOVIČ I., Hamžík J. et al. Tuberkulóza a mykobakteriózy. Bratislava: Univerzita Komenského 2009.
25. SAKULA A. Robert Koch: centenary of the discovery of tubercle bacillus, 1882. Can Vet J 1983; 24(4): 127–131.
26. SCHOTT H. et al. Kronika Medicíny. Bratislava: Fortuna Print 1994.
27. SOLOVIČ I., VAŠÁKOVÁ M. Tuberkulóza ve faktech i obrazech. Praha: Maxdorf 2019.
28. SPYROU M. A., TUKHBATOVA R. I., FELDMAN M. et al. Historical Y. pestis genomes reveal the european black death as the source of ancient and modern plague pandemics. Cell Host Microbe 2016; 19(6): 874–881. doi: 10.1016/j.chom.2016.05.012.
29. THE EDITORS OF ENCYCLOPEDIA BRITANNICA. Black Death. [online]. Available from: https://www.britannica.com/event/Black-Death.
30. VARRO M. T. De Re Rustica. Loeb Classical Library 1934. [online]. Available from: http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Varro/de_Re_Rustica/1*.html.
31. VINAŘ J. Zachránci lidstva – Podobizny slavných lékařů. Čin 1942.

 

---

O autorovi

MUDr. Peter Vyšehradský

Vyštudoval odbor Všeobecná medicína na LF Univerzity Komenského v Bratislave. Od roku 2020 pôsobí ako doktorand v odbore Verejné zdravotníctvo na Ústave verejného zdravotníctva Jesseniovej lekárskej fakulty v Martine, Univerzity Komenského v Bratislave.

 

 

• tisk
• předplatit si