Historyczne powikłania związane z produkcją i stosowaniem szczepionek na ospę prawdziwą w XIX wieku
W XIX wieku szczepionki przeciw ospie prawdziwej wytwarzano metodami, które znacząco różniły się od współczesnych standardów mikrobiologicznych. Materiał szczepionkowy pozyskiwano bezpośrednio z ludzi, krów lub sporadycznie koni, a następnie przekazywano kolejnym osobom. W epoce poprzedzającej rozwój nowoczesnej bakteriologii, wirusologii, sterylizacji i antybiotyków stwarzało to ryzyko przenoszenia nie tylko materiału szczepionkowego, ale również innych drobnoustrojów chorobotwórczych.
Kiła (syfilis) i szczepienia „ramię do ramienia”
Najbardziej znanym historycznym problemem była transmisja kiły podczas szczepień prowadzonych metodą „szczepienia z ręki do ręki”. Materiał pobierano bezpośrednio z krosty świeżo zaszczepionego dziecka i natychmiast wykorzystywano do szczepienia kolejnych osób.
Jednym z najlepiej udokumentowanych przypadków był incydent w Rivalta we Włoszech w 1861 roku. Materiał pobrany od dziecka z nierozpoznaną kiłą został wykorzystany do zaszczepienia 63 dzieci. Czterdzieści cztery z nich zachorowały na kiłę, kilka zmarło, a część zaraziła swoje matki i opiekunki. Sprawa była szeroko dyskutowana podczas Kongresu Medycznego w Lyonie w 1864 roku i stała się jednym z najczęściej przywoływanych przykładów tzw. „vaccinal syphilis” – kiły przeniesionej wraz z materiałem szczepionkowym.
Ryzyko to zaczęto dostrzegać już wcześniej. Pierwsze doniesienia o podobnych przypadkach pojawiały się od 1814 roku, a w kolejnych dekadach opisywano lokalne ogniska zakażeń w różnych krajach Europy.
Róża (erysipelas)
Po przejściu na produkcję szczepionek z wykorzystaniem cieląt problem kiły został w dużej mierze ograniczony, jednak pojawiły się inne zagrożenia. Przejście z limfy ludzkiej na limfę cielęcą zmniejszyło ryzyko przenoszenia chorób obecnych we krwi człowieka, ale nie wyeliminowało zagrożenia zanieczyszczeniami bakteryjnymi.
Jednym z najczęściej opisywanych powikłań była róża, czyli ostre zakażenie skóry wywoływane przez paciorkowce. W XIX-wiecznych raportach medycznych wielokrotnie opisywano przypadki rozległego zaczerwienienia, obrzęku, bólu oraz gorączki pojawiających się po szczepieniu.
W Wielkiej Brytanii zjawisko to było na tyle częste, że oficjalnie monitorowano tzw. „bad arms” („złe ramiona”) – ciężkie miejscowe reakcje obejmujące ropienie, różę i rozległe zakażenia tkanek.
Tężec
Jednym z najgroźniejszych bakteryjnych powikłań był tężec. Zarodniki laseczki tężca mogły przedostawać się do materiału szczepionkowego podczas produkcji, przechowywania lub transportu preparatu.
Najbardziej znany incydent miał miejsce w Camden w stanie New Jersey w 1901 roku. Dziewięcioro dzieci zmarło po podaniu szczepionki przeciw ospie pochodzącej z tej samej skażonej partii produkowanej przez firmę Mulford. Dochodzenie wykazało zanieczyszczenie preparatu zarodnikami laseczki tężca.
Przypadek ten, wraz z podobnym incydentem dotyczącym antytoksyny przeciwbłoniczej w St. Louis, doprowadził bezpośrednio do uchwalenia Biologics Control Act w 1902 roku – pierwszych federalnych regulacji dotyczących biologicznych produktów medycznych w Stanach Zjednoczonych.
Wirusowe zapalenie wątroby
Szczepienia metodą „ramię do ramienia” stwarzały również możliwość przenoszenia chorób obecnych we krwi dawcy.
Klasycznym przykładem jest epidemia żółtaczki w Bremie w latach 1883–1884. Około 1200 pracowników zaszczepiono jedną partią ludzkiej limfy szczepionkowej. Odnotowano 191 przypadków żółtaczki.
Incydent jest obecnie interpretowany jako jeden z pierwszych dobrze udokumentowanych przypadków prawdopodobnego przeniesienia wirusowego zapalenia wątroby typu B drogą materiału biologicznego wykorzystywanego podczas szczepień.
Gruźlica
W literaturze medycznej XIX wieku pojawiały się także doniesienia o możliwej transmisji prątków gruźlicy wraz z materiałem szczepionkowym. Przypadki te były jednak znacznie rzadsze i słabiej udokumentowane niż zakażenia kiłą, tężcem czy różą.
Mimo ograniczonej liczby potwierdzonych obserwacji problem był traktowany poważnie przez lekarzy i stanowił jeden z argumentów przemawiających za poprawą metod oczyszczania preparatów biologicznych.
Inne nadkażenia bakteryjne i posocznica
Prawidłowa reakcja po szczepieniu przeciw ospie obejmowała rozwój miejscowej zmiany skórnej: zaczerwienienia, pęcherza, krosty i strupa. Jednak w przypadku zanieczyszczenia bakteryjnego proces mógł przybrać znacznie cięższy przebieg.
W literaturze medycznej XIX wieku opisywano występowanie:
— rozległych ropni,
— zapalenia naczyń chłonnych,
— wysokiej gorączki,
— martwicy tkanek,
— zgorzeli,
— bakteriemii,
— posocznicy (sepsy).
W ciężkich przypadkach zakażenie rozprzestrzeniało się na cały organizm, prowadząc do niewydolności wielonarządowej i śmierci.
Przyczyny tych powikłań
Wspólnym źródłem opisywanych problemów były ograniczenia technologiczne epoki:
— brak sterylizacji,
— brak antybiotyków,
— brak wiedzy o wielu drobnoustrojach chorobotwórczych,
— wykorzystanie materiału biologicznego pobieranego bezpośrednio od ludzi lub zwierząt,
— produkcja prowadzona poza współczesnymi standardami laboratoryjnymi,
— brak systematycznej kontroli jakości preparatów.
Historyczne opisy tych zdarzeń odegrały ważną rolę w rozwoju aseptyki, bakteriologii, metod oczyszczania preparatów biologicznych oraz pierwszych regulacji dotyczących bezpieczeństwa produktów medycznych.
Wybrane źródła:
Pacchiotti G. Sifilide trasmessa per mezzo della vaccinazione in Rivalta presso Acqui. Torino, 1862.
Buonaguro FM. The XIX century smallpox prevention in Naples and the risk of transmission of human blood-related pathogens. Journal of Translational Medicine. 2015;13:33.
WHO. Smallpox – Early Efforts at Control. Rozdział historyczny WHO dotyczący zwalczania ospy.
Mortimer P. Robert Cory and the vaccine syphilis controversy. The Lancet. 2006;367(9524):1783.
Esparza J. Early smallpox vaccine manufacturing in the United States. Vaccine. 2020;38(30):4779–4784.
Lilienfeld DE. The 1901 tetanus outbreaks in Camden and St. Louis and the origins of national drug safety policy in the United States. Public Health Reports. 2008;123(2):161–169.
Lurman J. Raport epidemiologiczny dotyczący epidemii żółtaczki w Bremie (1885).
Martin NA. The Discovery of Viral Hepatitis: A Military Perspective. Journal of the Royal Army Medical Corps. 2003;149(2):142–145.
Thomas E. Viral Hepatitis: Past and Future of HBV and HDV. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2015.
Didgeon JA. Development of Smallpox Vaccine in England in the Eighteenth and Nineteenth Centuries. British Medical Journal. 1963;1(5342):1367–1372.
Copeman SM. The Bacteriology of Vaccine Lymph. London, 1892.
Fenner F. i wsp. Smallpox and Its Eradication. World Health Organization, Geneva, 1988.