Mistrzowie PAN. Prof. Hilary Koprowski, pogromca polio i wścieklizny

W 1948 r.w amerykańskim laboratorium pewien lekarz wypił mętny płyn, który mógł mu zaszkodzić. Zamiast tego zapewnił mu nieśmiertelność w historii medycyny. Hilary Koprowski, polski emigrant i wirtuoz fortepianu, testował na sobie pierwszą doustną szczepionkę przeciwko polio. W ten sposób zmienił los milionów dzieci

Hilary Koprowski był wirusologiem i immunologiem. Naukę uprawiał z iście ułańską fantazją. Zaczynał w przedwojennej Warszawie, gdzie jeszcze jako student został asystentem w Zakładzie Patologii Doświadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego. Żartował później, że wybrał medycynę tylko dlatego, że bał się, iż jako muzyk umrze z głodu.

Tułaczka na początku II wojny światowej rzuciła go najpierw do Włoch, a potem do Brazylii.

Wizę zdobył recitalami dla rozkochanej w muzyce klasycznej brazylijskiej konsul. Niebawem, szczęśliwym zrządzeniem losu, trafił do laboratorium Fundacji Rockefellera, gdzie pracował nad szczepionką przeciwko żółtej febrze. Doświadczenie to stało się dla niego ważnym punktem odniesienia w późniejszych badaniach nad wirusami. Z Brazylii przeniósł się do Stanów Zjednoczonych, które pozostały jego drugą ojczyzną aż do śmierci.

Pokonać arcywirusa

Największym osiągnięciem Koprowskiego było opracowanie pierwszej skutecznej doustnej szczepionki przeciwko chorobie Heinego-Medina. Ta ostra choroba wirusowa, wywoływana przez wirusa polio, szerzy się głównie drogą pokarmową, rzadziej kropelkową. Atakuje układ nerwowy i może prowadzić do trwałych uszkodzeń, od niedowładów po porażenie mięśni, a w najcięższych przypadkach do śmierci.

Koprowski opracował szczepionkę na bazie osłabionego wirusa. Uzyskiwał go poprzez wielokrotne pasażowanie patogenu w organizmach szczurów bawełnianych – zwierząt, które same nie chorowały na polio, ale pozwalały wirusowi przetrwać w coraz słabszej formie. W efekcie powstał wirus zdolny do wywołania odpowiedzi immunologicznej, lecz pozbawiony zdolności powodowania paraliżu.

Pierwsze eksperymenty naukowiec przeprowadził na sobie, a preparat przyjęli także jego współpracownicy. „Nikt wcześniej nie zażywał mózgu szczura bawełnianego, który smakował jak obrzydliwy tran” – wspominał po latach.

Dopiero po tych próbach rozpoczęto dalsze badania. W 1950 r. preparat podano najpierw jednemu dziecku, a następnie grupie dwudziestu. U wszystkich pojawiły się przeciwciała, co potwierdziło skuteczność metody i otworzyło drogę do jej szerszego zastosowania.

Na ratunek dzieciom

Przed opracowaniem szczepionki choroba Heinego-Medina budziła powszechny strach. Nie było przed nią skutecznej ochrony. Wirus, przenoszony najczęściej przez skażoną wodę, atakował układ nerwowy, często w ciągu kilku dni prowadząc do trwałego kalectwa. W najcięższych przypadkach paraliż obejmował mięśnie oddechowe, a pacjenci trafiali wtedy do tzw. żelaznych płuc,  które mechanicznie zastępowały pracę przepony, rytmicznie zmieniając ciśnienie wokół klatki piersiowej i umożliwiając oddychanie. 

Szczepionka Koprowskiego stała się przełomem. W latach 50. choroba dotykała w Polsce co roku tysiące dzieci, a w 1958 r. liczba zachorowań sięgnęła około sześciu tysięcy (dzięki osobistemu zaangażowaniu Koprowskiego firma Wyeth przekazała Polsce dziewięć milionów dawek szczepionki). Efekty były niemal natychmiastowe. Już rok później liczba zachorowań spadła do około tysiąca, a w kolejnych latach do kilkudziesięciu rocznie. 

Masowe szczepienia pozwoliły opanować epidemię, a dziś polio jest chorobą niemal całkowicie wyeliminowaną.

Uleczyć nieuleczalne

Polio nie było jedynym zagrożeniem, z którym mierzył się Koprowski. Przypadkowy postój na Trynidadzie skierował jego uwagę na wściekliznę. Tam spotkał Josepha Pawana, który udowodnił, że wirus może być przenoszony przez nietoperze.

W tamtym czasie profilaktyka wścieklizny była wyjątkowo uciążliwa i niebezpieczna. Pacjenci musieli przyjmować serię bolesnych zastrzyków, a preparaty wytwarzane na tkankach nerwowych często powodowały powikłania neurologiczne. Koprowski opracował nową szczepionkę, hodowaną w zarodkach kurzych – bezpieczniejszą i znacznie mniej bolesną.

Poszedł jednak o krok dalej. Wspólnie z Tadeuszem Wiktorem stworzył doustną szczepionkę dla zwierząt, zamykaną w przynętach zrzucanych z samolotów. Dzięki temu w wielu krajach niemal wyeliminowano wściekliznę wśród dzikich lisów.

„Nie będzie przesadą stwierdzenie, że od czasów Pasteura żadna osoba nie uczyniła większego postępu w zapobieganiu wściekliźnie niż Koprowski” – pisał Stanley Plotkin, światowej sławy wirusolog i pionier badań nad szczepionkami, współtwórca szczepionki przeciw różyczce.

Walka z rakiem

„Zaspokajam moją skromną twórczość eksperymentem – to mi sprawia przyjemność” – mawiał Koprowski. Choć najbardziej znany jest z badań nad polio, jego wkład w onkologię również był istotny.

W 1977 r., współpracując z Carlo Croce, wykorzystywał przeciwciała monoklonalne do identyfikacji antygenów raka jelita grubego. Badania te przyczyniły się do rozwoju nowoczesnej diagnostyki nowotworów. Równocześnie jego zespół opisał antygen CA 19-9, który do dziś pozostaje jednym z kluczowych markerów raka trzustki. 

Komitet Noblowski wielokrotnie rozważał uhonorowanie twórców szczepionek przeciwko polio, w tym Koprowskiego. Ostatecznie nagrody nie przyznano. Wpływ na to miał m.in. Sven Gard z Instytutu Karolinska, który uważał, że wyróżnienia powinny trafiać przede wszystkim do odkrywców podstaw teoretycznych, a nie twórców gotowych rozwiązań. Nagrodę w 1954 r. otrzymali badacze, którzy opracowali metodę namnażania wirusa polio w warunkach laboratoryjnych, co było odkryciem kluczowym, ale pośrednim.

Koprowski nie narzekał jednak na brak uznania. Otrzymał m.in. Order Orła Białego, Krzyż Wielki Orderu Odrodzenia Polski, belgijski Order Lwa oraz francuską Legię Honorową.

Prof. Hilary Koprowski (1916-2013) w 1991 r. został wybrany na członka zagranicznego PAN. Za wybitne osiągnięcia naukowe Akademia uhonorowała go prestiżowym Medalem Kopernika. Pomimo że mieszkał i pracował w USA, wspierał rozwój polskiej wirusologii i biotechnologii, prowadząc z Instytutem Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu pionierskie badania nad szczepionkami w roślinach transgenicznych oraz współpracując z Instytutem Biochemii i Biofizyki PAN w Warszawie. W latach 60. brał udział w naradach w siedzibie PAN dotyczących strategii rozwoju onkologii doświadczalnej w kraju. Przez dekady umożliwiał stypendystom PAN szkolenia w kierowanym przez siebie przez kilka dekad Instytucie Wistara, dzieląc się najnowszą wiedzą i odczynnikami.

Najważniejsze źródła:

1. Andrzej Hennel, Dlaczego twórcy szczepionek polio nigdy nie dostali Nobla? Jeden człowiek był przeciw, Polityka 42/2023.

2. Andrzej B. Legocki, Hilary Koprowski (1916-2013), Nauka 2/2013.

3. Monika Okulicz, Hilary Koprowski (5.12.1916–11.04.2013) – polski lekarz, pionier wirusologii i immunologii, pianista klasyczny, wizjoner, erudyta, Kosmos. Problemy nauk biologicznych, t. 69, nr 3, 2020.

• Nauki medyczne
• Polska Akademia Nauk
• popularyzacja