10 tudományos áttörés, amit senkinek sem szabadna elfelejtenie

Kézmosás, kemoterápia, védőoltás, inzulin, injekcióstű – csak pár ma már természetesnek vett eljárás és eszköz az orvostudományból. Nem is gondolnánk, de ezek egy részének a használata az ókorba nyúlik vissza, feltalálásuk pedig polihisztorok nevéhez kötődik.

Az egyiptomi „ezermester”, akit még a görögök is tiszteltek

Bizonyára nem jelent óriási újdonságot, hogy mint sok egyéb dolog, az orvoslás is az ókorba nyúlik vissza. E tudomány egyik kiindulópontja Egyiptom volt, jobban mondva egy férfi, akit úgy hívtak, Imhotep. A mindennapokban polihisztorként tevékenykedő ember élete során mintegy 90 anatómiai tételt alkotott, nevéhez fűződik az Edwin Smith-papirusz néven ismert orvosi szöveg, melyben különböző anatómiai megfigyeléseket, illetve betegségeket és azok gyógymódjait írta le. Az egyiptomi orvostudomány alapítója élete során többek között a gyomorban, a szemben, a bőrön, a hajon, a körömben, a nyelven gyógyított különböző kórokat, de végzett fogorvosi beavatkozást is. Imhotep tevékenységével a görögök vallásos tiszteletét is kivívta.

Az első injekció aranylövésnek bizonyult

Az injekció története egészen az ókorig nyúlik vissza, az igazi mérföldkövet azonban az 1616-os év jelentette. William Harvey ebben az évben fedezte fel a vérkeringést, ezzel alapot adott az injekciók és infúziók későbbi sikerének. Az injekcióval a XVII. században meg is kezdték a kísérleteket, s előbb Christopher Wren angol tudós és polihisztor kutyáknak, majd utána Johann Daniel Major német orvos embereknek adott be injekciókat. Ezek sajnos kivétel nélkül halállal végződtek, amelynek oka a sterilitás és a vérkeringésbe beadott folyadék nem megfelelő minősége volt. A kísérletek a tragikus esetek után abba is maradtak, és csak a XIX. században folytatódtak. Ekkor Louis Pasteur 1860-ban felfedezte a baktériumokat, és a hővel történő sterilizálást, illetve megalapította a mikrobiológia és az immunológia tudományát. Innentől a különféle sterilizálási eljárások kifejlesztése, az injekciók, infúziók használata, valamint a sebek kezelése sokkal biztonságosabbá vált.

A szárított és az orrba felszívott hólyagtól a sebbe dörzsölt sebváladékig

Elképesztő, de a feketehimlő elleni immunizálás az i. e. 2. század elején is fontos téma volt, sőt, komoly tudományos munkát is végeztek ezen a területen Indiában és Kínában is. A korabeli orvosok enyhe tünetekkel rendelkező betegeket kerestek, hogy hólyagokat szedhessenek róluk, amit kiszárított állapotban és elmorzsolva az immunizálni kívánt személyek felszippanthatnak az orrukba.

A kísérlet ezután majd kétezer évig pihent, és csak 1718-ban került ismét elő. Ekkor Lady Mary Wortley Montagu arról tudósított, hogy a törökök könnyű lefolyású betegek váladékaival érintkeznek, hogy immunisak legyenek a himlőre. A módszert Montagu annyira hatásosnak gondolta, hogy maga is ugyanezt a módszert kezdte alkalmazni a gyermekein. A módszer működött.

Az igazi áttörést mégis az 1796-os feketehimlő-járvány hozta el, ami alatt az előzőekhez hasonló megfigyelést tett Edward Jenner angol sebészorvos is. Ő volt az első, aki a védőoltások kifejlesztése terén megtette az első lépéseket: a tehénhimlős Sarah Nelmes fejőnő sebváladékát a nyolcéves és egészséges James Phipps karján ejtett sebbe dörzsölte. Phipps átesett a tehénhimlőn, meggyógyult, majd a feketehimlővel szennyezett anyaggal szemben immunisnak bizonyult. Jenner később megismételte a kísérletet más gyermekkel is, köztük a saját fiával, és arra a következtetésre jutott, hogy az oltás kockázat nélkül immunitást biztosít a fekete himlő ellen. Jenner volt az első, aki dokumentálta és a tudományos közvélemény elé tárta a vakcinálása eredményeit.

Az alapos kézmosás életet menthet

Talán mindenki ismeri Semmelweis Ignác nevét, ha máshogy nem, hát legalább a róla elnevezett egészségügyi intézményről. Az „anyák megmentőjének” nevezett magyar orvos nem véletlenül vonult be a gyógyászat történelmébe. Rájött ugyanis, hogy a gyermekágyi lázat az orvosok és orvostanhallgatók okozzák azzal, hogy boncolás után átjárnak az I. számú klinika szülészeti osztályára, és ott fertőtlenítetlen kézzel vizsgálják a várandósokat.

Az ebből az eljárásból fakadó halálesetek visszaszorítására ráadásul a megoldást is tudta, így 1847-ben kötelezte az orvosokat és orvostanhallgatókat, valamint az ápolószemélyzetet a szülészeti osztályokra történő belépés előtti klórmész-oldatos kézmosásra. Akkoriban ez a lépés rendkívül népszerűtlen intézkedés volt, a statisztikai bizonyítékokat pedig egyszerűen komolytalannak tartották. Végül a reform mégis maradt, Semmelweis Ignác pedig világhírnévre tett szert.

Sárkány ellen sárkányfű, torokgyík ellen...

A betegség korai történetében a kínai, indus, zsidó, arab, görög és latin leírások egyaránt a legveszedelmesebb gyermekkori betegségként emlegetik a torokgyíkot. Annak ellenére, hogy a tüneteit számtalan nyelven leírták és számtalan módot ajánlottak gyógyítására, a vele foglalkozók megegyeztek abban, hogy a betegek túlnyomó többsége rettenetes kínok között hal meg. A felső légutakon megjelenő hártya ugyanis onnan leválva elzárhatja a légutakat, és fulladásos halált okozhat. A betegség a középkorban végigszáguldott Ázsián és Európán, de jelentős veszedelemnek számított Spanyolországban, Franciaországban és Magyarországon is.

A kór elleni küzdelemben a nagy áttörést egy francia kutatók által 1888-ban végrehajtott toxin kimutatás hozta el, ami után Emil Adolf von Behring 1889-ben megállapította, hogy a szérum hordozza az immunitást, majd Shibasaburo Kitasato-val 1890-ben beteg állatokból sikerrel vitték át az antitoxint emberre. A diftéria elleni immunizáció felfedezéséért von Behring 1901-ben Nobel-díjat kapott, mely az első orvostudományi és élettani sikerért odaítélt Nobel-díjat jelentette.

Inzulin: a véletlenen múlt, hogy bejött

Mára szinte alapvetés, hogy a cukorbetegség inzulinnal jól kezelhető, de ez nem volt mindig így. A szert a XX. században használták először sikerrel egy 13 éves fiún, aki diabéteszes kómában feküdt és már csak órái voltak hátra. Ekkor kísérleti jelleggel inzulint adtak be neki, amitől felébredt.

Ahhoz azonban, hogy ez megtörténjen, négy fontos eseménynek kellett megtörténnie: első körben Paul Langerhansnak 1869-ben le kellett írnia a hasnyálmirigy később róla elnevezett szigeteit (Langerhans-szigetek), majd Josef von Meringnek és Oskar Minkowskinak 1889-ben el kellett végezniük híres kísérletüket Strasbourgban – kutyákból kiirtották a hasnyálmirigyet, amitől az állatokban cukorbetegség alakult ki –, John James MacLeod, torontói orvosnak 1913-ban egy könyvben össze kellett foglalnia az addig megismert összes tudnivalót a cukorbetegségről, és végül Nicolae Paulescu, a bukaresti Orvostudományi és Gyógyszerészeti Egyetem fiziológiaprofesszorának 1916-ban inzulint kellett izolálnia. Így már csak egy lépés volt, hogy 1921-ben két torontói orvos – Frederick Banting és Charles Herbert Best – John James Rickard Macleod laboratóriumában megismételje az egykori kutyakísérletet, melynek során a tudósok inzulinhiányt idéztek elő az állatokban, ami a vércukorszint megemelkedésével járt. Ezután a hasnyálmirigyből előállított kivonattal injekciózták be az állatokat és azt találták, hogy a vércukorszint hirtelen lecsökkent. Ez jelezte, hogy a hasnyálmirigyben valóban van egy vegyület, ami a véráramba jutva képes a vércukorszint csökkentésére. Felfedezték tehát az inzulint.

A világ legtudományosabb salátája vacsorára

A skorbut az egyik legrégebben ismert hiánybetegség, amit már a XVI. század elején leírtak. A kór óriási pusztításokat végzett a háborúk és éhínségek idején, illetve a hajósnépeknél. Utóbbiak viszont felismerték, hogy a gyümölcsöt is tartalmazó étrend a hosszú hajóutakon segít a skorbut megelőzésében, de hogy a betegséget valóban vitaminhiány okozza, azt csak 1912-ben sikerült igazolni.

Később 1937-ben a világ tudósai több időt és energiát fordítottak a vitaminok kutatására, így rivaldafénybe került a C-vitamin, vagyis az aszkorbinsav. A vitaminnal foglalkozó legjelentősebb kutatás Norman Haworth nevéhez fűződik, aki a vegyület szerkezetének meghatározásáért Paul Karrerrel – aki a vitaminokat kutatta – kémiai Nobel-díjat kapott 1937-ben. Szintén ebben az évben végezte a C-vitamin előállításával kapcsolatos kutatásait Szent-Györgyi Albert, aki orvosi és fiziológiai díjat kapott „a biológiai égés folyamatával kapcsolatos felfedezései, különösen a C-vitaminnal és fumársav katalizátorral végzett kutatómunkája elismeréseképpen”. Vagy ahogy ő mesélte: egyik este a vacsorához felesége paprikasalátát adott neki, amit nem akart megenni, úgyhogy arra hivatkozott, hogy el kell vinnie a laboratóriumba, megnézni, van-e benne C-vitamin.

Meglepetésére kiderült, hogy jelentős mennyiségben tartalmazza a vegyületet, és könnyebb volt izolálni, mint a citrusok levéből, ami sok, kémiailag hasonló cukrot tartalmaz. Azonnal átállította valamennyi munkatársát a paprikatisztításra, és alig egy hét múlva másfél kilónyi C-vitamin volt a kezében, míg Amerikában egy év alatt mindössze 25 grammnyit tudott előállítani mellékveséből. Így nemcsak a vitamin kémiai mibenlétét állapította meg, hanem gyors és olcsó előállítási módszerét is.

Mustárgázzal a rák ellen

Noha rákos megbetegedések már korábban is léteztek, a gyógyításukra egészen XX. század elejéig kellett várni, ekkor használtak először kemoterápiás szereket. Ebben jelentős szerepet játszott az első világháború, melynek során a harcigázként használt mustárgázról kiderült, hogy meggátolja a normális vérképzést, azaz fehérvérsejtszám-csökkenést okoz. A vizsgálatok ezután folyamatosak voltak, majd a második világháború idején a tudósok rájöttek, hogy a mustárgázhoz hasonló mustárnitrogének hatékonyan gátolják a gyorsan osztódó csontvelői sejteket. Ekkor merült fel először, hogy ezek a rákos sejtek ellen is hatékonyak lehetnek, így 1942-ben limfómás betegeknek intravénásan kezdtek mustárnitrogén típusú vegyületeket adni, melyekkel jelentős javulást értek el.

A mustárnitrogének után a következő nagy változást a metotrexát daganatellenes hatásának felismerése jelentette. Sidney Farber, a Harvard Egyetem patológusa a folsav hatását vizsgálta leukémiás betegségekben, korábban ugyanis kiderült, hogy a betegségre a folsav egyáltalán nem hatékony, sőt, súlyosbítja a betegséget. Farber vizsgálatai során úgy döntött, hogy a folsavhoz hasonló szerkezetű aminopterint ad az akut limfoid leukémiában szenvedő betegeknek, mely döntés meghozta az eredményt, a páciensek állapotában átmeneti javulás következett be. A vizsgálatok rámutattak: a folsavat semlegesíteni képes vegyületek alkalmasak lehetnek a rák kezelésére. Később a metotrexátot szolid daganatok kezelésében is hatékonynak találták.

Diszkódrogból gyógyszer

Ma már mindenhol hallani:

Ezzel az állítással nem vitatkozunk, de mi van akkor, ha a pirula történetesen nemcsak egy egyszerű tudatmódosító szer, hanem gyógyszer is egyben? A ketamin pont ilyen, a depresszív állapot kezelésére használják. A szer alapvetően egy disszociatív állapotot idéz elő a fogyasztójában, amelyet a testtől és a környező világtól való eltávolodás jellemez a tudatműködés fennmaradása mellett. Elegendően magas dózisnál a használók úgynevezett „K-hole”-t élhetnek át, amely egy extrém disszociatív állapot, és vizuális, valamint hallási hallucinációk kísérik – az orvosok pedig ezt a hatást használják ki a depresszió kezelése során.

A kutatókat régóta érdekli, hogy mi lehet a gyors és tartós antidepresszív hatás mechanizmusa, és most úgy tűnik, hogy a chicagói University of Illinois élettanász és pszichiáter szakembereinek sikerült molekuláris szintű magyarázatot találniuk a problémára. Mint azt a Molecular Psychiatry című szaklapban megjelent tanulmányukban közölték: intravénásan adott ketamin hatására a tradicionális antidepresszív szerekre rezisztensek kétharmada esetében szűnik meg a depresszió, és a hatás átlagosan egy hétig fennmarad, vagyis sokkal hosszabb ideig, mint ami a szer féléletideje a szervezetben.

A ketamint először 1964-ben tesztelték embereken a michigani állami börtönből önként jelentkezett rabokon. Ennek során a kutatók rávilágítottak a ketamin rövid ideig tartó hatására és a használatából fakadó viselkedésbeli torzulásra. Az Amerikai Élelmiszer-, és Gyógyszer Ellenőrző Hatóság 1970-es jóváhagyása után a ketamint a vietnámi háborúban használták először érzéstelenítésre amerikai katonákon.

Védőoltások egy világjárvány visszaszorításáért

Amikor az egészségügy jelenlegi, Covid sújtotta helyzetéről beszélünk, nem szabad megfeledkeznünk a járvány elleni küzdelemben elért pozitív eredményekről, a vakcinák fejlődéséről. Ahogyan az már szinte közismert, a Covid19-vakcinák alatt azokat a védőoltásokat értjük, amelyeket a gyógyszergyártók a Covid19 nevű világjárványt okozó koronavírus, a SARS-CoV-2 ellen fejlesztettek ki.

Az oltóanyagra vonatkozó kutatómunka már a vírus tavaly januári azonosítását követő órákban megkezdődött, az első, veszélyhelyzeti használati, illetve feltételes forgalomba hozatali engedélyeket azonban csak 2020 decemberében, illetve 2021 januárjában adták ki az illetékes szervek az Egyesült Államokban illetőleg az Európai Unióban. Az oltóanyagok tekintetében fontos lépést jelentett tudományos szempontból is az mRNS alapú vakcinák megjelenése, melyhez a Szegedről indult Karikó Katalin évtizedes, az mRNS-t kutató munkássága és szabadalma is hozzájárult.

BRAND & CONTENT