Prof. Hilary Koprowski – pogromca polio i wścieklizny

Hilary Koprowski był wirusologiem i immunologiem, który 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 – jako muzyk – rychłej śmierci głodowej.

Tułaczka na początku II wojny światowej rzuciła go najpierw do Włoch, a potem do Brazylii. Wizę zdobył, dając recitale dla rozkochanej w muzyce klasycznej brazylijskiej konsul. Niebawem, szczęśliwym zrządzeniem losu, trafił do laboratorium Fundacji Rockefellera, gdzie pracował nad preparatem przeciwko żółtej febrze. Doświadczenie to stało się dla niego kluczowym punktem odniesienia w późniejszych badaniach nad wirusami. Stamtąd 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 infekcja, wywoływana przez wirusa polio, szerzy się głównie drogą pokarmową, a rzadziej kropelkową. Atakuje układ nerwowy i może prowadzić do trwałych uszkodzeń – od niedowładów po porażenie mięśni, a w najcięższych przypadkach do śmierci.

Fragment oceny wniosku o powołanie prof. Hilarego Koprowskiego autorstwa prof. Antoniego Horsta z 1991 r.

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 szczep zdolny do wywołania odpowiedzi immunologicznej, lecz pozbawiony zdolności wywoływania paraliżu.

Pierwsze próby 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 eksperymentach rozpoczęto dalsze badania kliniczne. W 1950 r. preparat podano najpierw jednemu dziecku, a następnie grupie dwudziestu pacjentów. U wszystkich pojawiły się przeciwciała, co potwierdziło skuteczność metody i otworzyło drogę do jej szerszego zastosowania.

Na ratunek dzieciom

Przed wynalezieniem szczepionki choroba Heinego-Medina budziła powszechny strach, ponieważ 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. Pacjenci trafiali wówczas 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. schorzenie to dotykało w Polsce co roku tysiące dzieci – w 1958 r. liczba zachorowań sięgnęła około 6 tysięcy. Dzięki osobistemu zaangażowaniu badacza amerykańska firma Wyeth przekazała Polsce dziewięć milionów dawek preparatu. Efekty były niemal natychmiastowe: rok później liczba zachorowań spadła do około tysiąca, a w kolejnych latach do zaledwie 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. Spotkał tam Josepha Pawana, który udowodnił, że wirus może być przenoszony przez nietoperze.

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

Poszedł jednak o krok dalej. Wspólnie z Tadeuszem Wiktorem stworzył doustny preparat dla zwierząt, zamykany w przynętach zrzucanych z samolotów. Dzięki temu rozwiązaniu w wielu krajach niemal całkowicie 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 preparatu przeciw różyczce.

Walka z rakiem

– Zaspokajam moją skromną twórczość eksperymentem – to mi sprawia przyjemność – mawiał Koprowski.

Choć najbardziej znany jest z dokonań w dziedzinie wiroterapi i wakcynologii, jego wkład w onkologię również był istotny.

W 1977 r., we współpracy z Carlo Croce, wykorzystał przeciwciała monoklonalne do identyfikacji antygenów raka jelita grubego. Badania te istotnie przyczyniły się do rozwoju nowoczesnej diagnostyki nowotworowej. Równocześnie jego zespół opisał antygen CA 19-9, który do dziś pozostaje jednym z kluczowych markerów w diagnostyce raka trzustki.

Komitet Noblowski wielokrotnie rozważał uhonorowanie twórców szczepionek przeciwko polio, w tym Koprowskiego, jednak ostatecznie nagrody mu nie przyznano. Wpływ na tę decyzję 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. W 1954 r. nagrodę otrzymali badacze, którzy opracowali metodę namnażania wirusa polio w warunkach laboratoryjnych – odkrycie kluczowe, lecz pośrednie.

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, a Akademia uhonorowała go prestiżowym Medalem Kopernika za wybitne osiągnięcia naukowe.

Pomimo że mieszkał i pracował w USA, stale wspierał rozwój polskiej wirusologii i biotechnologii. Prowadził z Instytutem Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu pionierskie badania nad szczepionkami w roślinach transgenicznych oraz ściśle współpracował 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 polskim stypendystom szkolenia w kierowanym przez siebie Instytucie Wistara, hojnie dzieląc się najnowszą wiedzą i odczynnikami.

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.

Tekst opublikowano na stronie internetowej Academii – portalu Polskiej Akademii Nauk.