01.12.2014 Generał Tyfus wszy i komputery


Tyfus plamisty, zwany także durem plamistym, durem wysypkowym w przeszłości znany był także pod takimi nazwami jak „gorączka okrętowa”, „gorączka obozowa”, „gorączka wojenna”, „gorączka więzienna”, Fleckfiber „gorączka plamista”, tabardillo „czerwona peleryna” . Przytoczone nazwy sugerują, że tyfus to choroba związana z brudem. Przez długi czas przypuszczano, że większość chorób w tym tyfus przenosi się za pomocą brzydkich zapachów, właśnie dlatego sędziowie angielscy tradycyjnie nosili przy sobie małe bukieciki pachnących kwiatów. Tyfus wywołują Rickettsia provazeki (nazwa pochodzi od nazwisk dwóch naukowców Howarda Taylora Rickettsa i Stanislava Provazeka, którzy badali czynnik etiologiczny. Obydwu tyfus odprawiła na tamten świat.) mikroorganizmy należące do klasy leżącej gdzieś pomiędzy „dużymi” bakteriami, które można zobaczyć pod zwykłym laboratoryjnym mikroskopem, a które wywołują syfilis lub gruźlicę, a wirusami odpowiedzialnymi za infekcje w rodzaju ospy i odry i tak maleńkimi, że można je rozpoznać dopiero pod mikroskopem elektronowym. Rickettsje przenoszą wszy, które żyją w zakamarkach starych domów, niemytych ludzkich ciałach i w szwach ubrań.

Podczas kampanii wojennych gromadzą się ogromne skupiska ludzi, którzy mogą mieć problem z zachowaniem higieny osobistej. W takich warunkach wszy mnożą się błyskawicznie, a ponieważ tyfus jest chorobą śmiertelną, umieralność w jej wyniku może mieć decydujący wpływ na przebieg wojny. Dowodem na to może być lokalna epidemia, która w lipcu 1528 r., spowodowała umieralność rzędu 50% w armii francuskiej oblegającej Neapol stając się bezpośrednią przyczyną poddania się papieża Klemensa VII Karolowi V Hiszpańskiemu kolejnym dowodem może być konieczność przerwania przez Maksymiliana II kampanii przeciwko wojskom sułtana Węgier w 1566 r.,  ciężka epidemia przerzedziła szeregi 80 000 armii Maksymiliana II tyfus w tym przypadku zyskał jeszcze jedną nazwę morbus hungaricus.

Najdotkliwiej o potędze tyfusu przekonał się Napoleon. Według obiegowych opinii cała armia Napoleona uległa zniszczeniu podczas odwrotu spod Moskwy. Nie można się jednak z tym twierdzeniem zgodzić. Znacznie większa liczba  żołnierzy zginęła podczas przemarszu przez Polskę i zachodnia Rosję. Wyjąwszy flanki uderzeniowa część armii Napoleona liczyła około 265 000 żołnierzy. Do Moskwy dotarło tylko 90 000.

Początkowo wszystko szło dobrze lato 1812 r., było niezwykle gorące i suche wiec wojsko poruszało się szybko po dobrych drogach. Swoje pozycje utrzymywały również kolumny aprowizacyjne. Zabezpieczono również szpitale w Magdeburgu, Erfurcie, Berlinie i Poznaniu. 24 czerwca 1812 r., armia obozowała na zachodnim brzegu rzeki Niemen. Napoleon przeprowadził inspekcje wojska, które następnie przeprawiły się przez rzekę po wąskich mostach pontonowych przygotowanych przez jednostki saperskie. Niespełna cztery dni później Napoleon dotarł do Wilna nocując w tym samym pokoju gdzie jeszcze niecały tydzień wczesnej przebywał wycofujący się car Aleksander.  Historycy są zgodni, że Napoleon pomyślał o wszystkim poza jedną rzeczą. Zapomniał, że Polska była krajem brudnym (sic!). Kronikarz armii Napoleona tak opisywał polskich chłopów „mieli paskudne strąki zamiast włosów, byli też fatalnie zawszenie i zapchleni, a ich brudne lepianki wprost roiły się od robactwa”. Fatalne polskie drogi spowodowały, że stopniowo wozy aprowizacyjne zaczęły zostawać w tyle. W oddziałach frontowych pojawiły się braki żywności. Pomimo rozkazów i surowych kar wygłodniałe wojsko plądrowało wioski i kradło żywność polskim chłopom czyli swym potencjalnym sprzymierzeńcom w czasie odwrotu.

Głód i skażona woda wywoływały zwykłe choroby towarzyszące kampanii wojennej. Wspomniane powyżej szpitale były za daleko dlatego pośpiesznie organizowano szpitale polowe w Gdańsku, Królewcu i Toruniu. Nie były one jednak w stanie poradzić sobie z napływająca liczbą chorych. Nadto pojawiła się nowa choroba ludzie nagle dostawali wysokiej gorączki, plamistej różowej  wysypki, zaś ich twarze złowróżbnie siniały. Wszystkie znane metody okazały się nieskuteczne, ponieważ nie znano mechanizmu transmisji “tajemniczej choroby”. Tyfus brał armie Napoleona w swe bezlitosne objęcia i przygotowywał się do decydującego uderzenia. Konsekwencje tego uderzenia opisał marszałek Ney w liście żony „Kochanie w Rosji pokonał nas Generał Kutuzow, Generał Głód, Generał Mróz i Generał Tyfus”.

jack-frost-attacking-bony-in-russia-by-william-elmes-1812

„Mróz atakujący Bonapartego w Rosji” William Elmes 1812

Pierwsza skuteczna szczepionka autorstwa prof. Rudolfa Stefana Weigla (1883-1957) powstała na Uniwersytecie Jana Kazimierza we Lwowie. W okresie międzywojnia szczepionka ta była produkowana na dużą skalę w laboratorium Weigla. Używana była nie tylko w Polsce ale także w Chinach czy Etiopii. Dla produkcji szczepionki przeciwtyfusowej Weigla, drobnoustroje powodujące tyfus – Rickettsia prowazeki, były rozmnażane w komórkach jelit żywych wszy, po czym były zabijane 0,5% fenolem. Głównym osiągnięciem profesora Rudolfa Weigla było zastosowanie owada jako zwierzęcia doświadczalnego dla rozmnażania Rickettsia prowazeki. „Skonstruował” on specjalny rodzaj wszy, gatunku Pediculus vestimenti, który łatwo rozmnażał się i nadawał się dobrze do produkcji szczepionki przeciw tyfusowi plamistemu. Odmiana ta była krzyżówką kaukasko-afrykańską, pochodzącą z wszy wyizolowanych od rosyjskich jeńców z czasów I wojny światowej (pojmanych przez Austriaków) i wszy etiopskich, otrzymanych w 1939 roku przez Weigla z laboratorium Rickettsiozy w Addis Abebie.

11

Klateczki na wszy przymocowane do ud

W procesie produkcji szczepionki prof. Weigl musiał rozwiązać problem karmieni wszy. Po nieudanych próbach ze świnkami morskimi wykorzystano ludzi jako tzw. „karmicieli wszy”. Zależnie od rozmiaru podudzia lub uda na nodze umieszczano od 7 do 11 klatek. Ścianka klatki zrobiona była z siateczki, która była przyciśnięta do skóry, gdyż klatki były przymocowane do nogi taśmą gumową o szerokości podwiązki. Wszy wysuwały głowy przez siateczkę, przebijały skórę i ssały krew przez około 45 minut, raz dziennie, przez około 12 dni. Czerwone ślady ukąszeń o wymiarach ok. 2,5×5 cm były przemywane 60% spirytusem. Mężczyźni zwykle umieszczali klatki na podudziach, podczas gdy kobiety umieszczały je na udach (aby ukryć czerwone plamy pod spódnicą). Po 30-45 minutach sesji karmienia, jelita wszy jak również całe jej ciało puchło jak balon, gdyż każda wesz spożywała krew w ilości równej wadze jej ciała.

20

Imadełko do unieruchomienia wszy produkowane przez firmę J. Bujak we Lwowie

Następnym krokiem w przygotowaniu szczepionki było zakażenie wszy (bakteriami) Rickettsia prowazeki. Klatki, z których każda zawierała 300 do 400 12-dniowych zdrowych wszy, były przenoszone do kompletnie odseparowanych „oddziałów strzykaczy i preparatorów”, gdzie specjalnie przeszkoleni strzykacze zakażali ręcznie wszy Rickettsia prowazeki i następnie własną krwią karmili zakażone wszy, umieszczone w klatkach, przez kolejne 5 dni. W pierwszym kroku 20 do 50 wszy było unieruchamianych w specjalnym przyrządzie („klamra lub imadełko Weigla”), gdzie każda wesz była przytrzymywana przez bardzo delikatną klamerkę (sprężynkę), dzięki której jej odwłok i odbyt były wyeksponowane i łatwo dostępne. To imadełko było następnie umieszczane pod binokularnym mikroskopem o powiększeniu 32 i każda wesz była zakażana dawką Rickettsia prowazeki. Rozmnażanie Rickettsia prowazeki odbywało się w komórkach przewodu pokarmowego wszy. Zastrzyk był realizowany przez nacisk pedału przez strzykacza, który wyzwalał zawór redukcyjny sterowany elektrycznie solenoidem.

Szczepionka prof. Weigla była bezpieczna rzadko bowiem występowały poważne reakcje alergiczne. Charlesa Nicolle, laureat Nagrody Nobla, który odkrył, że wesz jest nośnikiem tyfusu pisał: „Walka z tyfusem plamistym nie wyglądała bardzo korzystnie tak długo, aż na scenie wystąpił znakomity badacz polski profesor Rudolf Weigl ze Lwowa… Weigl swoją prawdziwie godną metodą nauczył nas hodować zarazek tyfusu plamistego we wszach… To nie jest jednak jedyna zasługa Weigla. Weigl wynalazł wspaniałą szczepionkę przeciw tyfusowi plamistemu…Wyniki uzyskane szczepieniem metodą Weigla są wspaniałe. Weigl uratował życie tysiącom ludzi. Jest to człowiek, który zasługuje na najwyższe uznanie, jako pierwszorzędna głowa, niezmordowany pracownik, jako fanatyk nauki”.  Niestety, zasłużona nagroda Nobla ominęła Weigla z powodów politycznych i wybuchu II wojny światowej.

Warto wskazać na niezwykły patriotyzm prof. Rudolfa Stefana Weigla Pomimo ogromnego osobistego ryzyka, udzielił on brawurowej odpowiedzi na propozycję generała Katzmann’a – wysokiego rangą emisariusza Heinricha Himmler’a (połączoną z subtelną groźbą nawiązującą do mordu przez Gestapo lwowskich profesorów na Wzgórzach Wuleckich). Odpowiedź Weigla brzmiała następująco: „Jako biolog znam zjawisko śmierci i często myślę o śmierci, bo życie stało się takie smutne i beznadziejne. Więc możecie mi zrobić przysługę i mnie zabić, albo musicie mnie akceptować jako polskiego profesora narodowości polskiej”. Dodał także, że nie zapiera się swojego austriackiego pochodzenia, ale może mieć wątpliwą wartość dla Niemców czynienie honorów polskiemu profesorowi, który zhańbiłby się przyjmując ich propozycję”. Wysokiej rangi niemiecki generał zrozumiał, że profesora Weigla nie można ani zastraszyć ani przekupić.

Podczas hitlerowskiej okupacji Lwowa (1941-1944) zatrudnienie w Instytucie Weigla dawało ochronę przed przypadkowym aresztowaniem i wywiezieniem do hitlerowskich obozów koncentracyjnych. Gestapowcy unikali kontaktów z osobami, od których mogliby przypadkowo “złapać” zarażone tyfusem wszy. Co więcej, wszyscy pracownicy nosili dowód tożsamości (Ausweis) z Oberkommando des Herres (Urząd Dowództwa Armii Niemieckiej), wywierający ogromne wrażenie na kontrolujących Niemcach. Ten „Ausweis” był jeszcze jednym ratującym życie, wynalazkiem Weigla. Weigl pomógł ochronić wielu usuniętych z pracy profesorów uniwersytetu i ich współpracowników, zatrudniając ich jako karmicieli wszy. Takie zatrudnienie uprawniało do specjalnych racji żywnościowych i – chociaż częściowo – ubezpieczało przed aresztowaniami i wywózką.

W grupie „karmicieli wszy” była większości matematyków tworzących Lwowską Szkołę Matematyczną, włączając w to światowej sławy profesora Stefana Banacha oraz Jerzego Albrychta, Feliksa Barańskiego, Bronisława Knastera, Władysława Orlicza. Byli także innych naukowcy tacy jak: Tadeusz Baranowski (biochemik), Ludwik Fleck (bakteriolog), Seweryn Krzemieniewski i jego żona Helena (oboje słynni bakteriolodzy) oraz Stanisław Kulczyński (botanik i rektor UJK), Stefan Krukowski (archeolog). Pracownicy laboratorium musieli pilnować, by w ferworze dyskusji naukowej nie nastąpiło przekarmienie wszy, ponieważ wszy laboratoryjne utraciły swój naturalny instynkt przerwania konsumpcji ze zgubnym dla siebie skutkiem.

Lwowska Szkoła Matematyczna zwana również „Szkocką” od „Kawiarni Szkockiej”, gdzie lwowscy matematycy spotykali się. Swoje teorie zapisywali na papierowych serwetkach lub bezpośrednio na blatach stolików. Znana jest historia, jak jeden z kelnerów miał już dosyć czyszczenia blatów po wizytach matematyków. Kupił Uczonym brulion żeby w nim zapisywali swoje teorie. Efektem spotkań w „Kawiarni Szkockiej” oraz dyskusji podczas karmienie wszy o granicach matematycznych, elementach teorii topologii i przestrzeni znanej obecnie jako “przestrzenie Banacha” był pierwszy język komputerowy („notacja polska”, „odwrócona polska”) wykorzystany później przez firmę Hewlett Packard. Dlatego to na co teraz patrzysz (laptop, tablet, smartfon) zawdzięczasz tyfusowi, ale nade wszystko „karmicielom wszy”.