Meitemark og melk

I helgen har jeg bodd ved Pasteurs institutt i Paris. Louis Pasteur er immunologiens far og en gigant i medisinsk historie. Jeg blir minnet om ham hver morgen når jeg drikker pasteurisert melk til frokost.

Pasteur var utdannet kjemiker. I 1854, 32 år gammel, ble han dekanus for naturvitenskap i Lille nord for Paris. Her krevde industrieierne at fakultetet skulle forske på ting som var nyttig for byen. I Lille var alkoholindustrien viktig. Ofte gikk satsen sur og måtte kastes. Hvorfor? Pasteur mikroskoperte prøver av god og av sur sats. Han så raskt at i god sats fantes det runde gjærceller, mens i sur sats dominerte andre, stavformete mikrober. Det var mikrober som gjorde satsen sur.

Pasteur fant ut at satsen kunne beskyttes mot å syrne hvis den ble varmet opp til 56 gC. Det drepte bakteriene som var tilstede i satsen. Behandlingen ble etter hvert også tatt i bruk for melk og ble kalt pasteurisering.

Pasteurs oppdagelse pekte på at mikrober kunne være årsak til en rekke andre problemer og sykdommer. En av dem som plukket opp tråden var kirurgen Lister. Inspirert av Pasteur innførte han aseptisk kirurgisk teknikk, basert på tanken om at mikrober var årsak til infeksjonene i kjølvannet av kirurgiske inngrep.

Bryggerieierne var ikke de eneste som ønsket Pasteurs hjelp. Noen år senere var det silkeindustrien i Frankrike som var i fare. Silkeormene døde i mengder av to ulike sykdommer. Pasteur oppdaget at syke ormer inneholdt tallrike mikrober og at mikrobene kunne gi sykdom hos friske ormer. Han viste hvordan sykdommen kunne stoppes ved å fjerne syke silkeormegg.

Bøndene hadde også problemer på grunn av sykdom. Enkelte jorder virket forbannet. Når dyr beitet der, fikk noen dyr svart blod og døde av miltbrann. Den tyske distriktslegen Robert Koch oppdaget i 1876 at årsaken var en bakterie, som også kunne danne frø eller sporer. Sporene tålte det meste og kunne gi sykdom hos nye dyr. Koch kunne imidlertid ikke forklare hvorfor noen jorder var forbannet.

Miltbrannbakterien danner sporer, som kan leve i årevis i jorda. Pasteur oppdaget at meitemark tar med sporene opp, og smitter dyr på beite. Men ikke alle dyrene ble syke. Det var utgangspunktet for at Pasteur laget den første virksomme vaksinen mot en bestemt sykdomsframkallende mikrobe.

Miltbrannbakterien danner sporer, som kan leve i årevis i jorda. Pasteur oppdaget at meitemark tar med sporene opp, og smitter dyr på beite. Men ikke alle dyrene ble syke. Det var utgangspunktet for at Pasteur laget den første virksomme vaksinen mot en bestemt sykdomsframkallende mikrobe.

Pasteur og studentene hans undersøkte dette nærmere. De oppsøkte en gård med miltbrannjorder. Dyr døde av miltbrann hadde blitt begravd her. Pasteur oppdaget at noen av sauene som beitet der kadavrene lå begravet, fikk miltbrann. Han undersøkte meitemark fra stedet, og fant at marken hadde miltbrannsporer. Miltbrannsporene i kadavrene kom opp til overflaten med meitemark når det regnet.

Pasteur merket seg at ikke alle beitedyrene ble syke. Noen var åpenbart beskyttet mot miltbrann. Kanskje det var mulig å lage en miltbrannvaksine tilsvarende koppevaksinen? Pasteur hadde allerede oppdaget at kyllinger kunne beskyttes mot kolera, ved å gi dem svekkede kolerabakterier som ikke gav sykdom. Men hvordan svekke en bakterie som danner stabile sporer? Det viste seg at det var nok å dyrke bakteriene ved 42 gC, så dannet de ikke sporer. Etter hvert ble de også svekket så de ikke gav sykdom.

I 1881 gikk Pasteur høyt på banen og forkynte at han nå skulle demonstrere sin vaksine som beskyttet mot miltbrann. Først ble 25 av 50 sauer vaksinert med svekkete bakterier. Deretter ble, under full mediadekning, alle sauene infisert med miltbrann. To dager etter var alle de 25 ubehandlete sauene døde, mens de 25 vaksinerte sauene var like friske. Til ære for Jenners kukoppevaksine, valgte Pasteur å kalle også denne behandlingen for vaksine. På kort tid var miltbrannvaksine innført over hele Frankrike, og miltbrann var ikke lenger noe problem for bøndene.

Først latterliggjorde den tyve år yngre Robert Koch Pasteurs arbeid med miltbrann, spesielt påstanden om at meitemark kunne ha en rolle i smitteoverføringen. Deretter konkurrerte Pasteur og Kochs studenter i årevis om å forstå hvordan kroppen danner motstandsstoffer mot mikrober. Immunologien som fag var født.

Fagene immunologi og mikrobiologi oppsto på samme tid som speilbilder av hverandre. Mange av Pasteurs viktigste oppdagelser var resultat av oppdragsforskning for bryggerieiere, silkeprodusenter og bønder. Likevel fikk hans arbeid umåtelig stor betydning for helse hos mennesker. Også i dag kan forskning på «meitemark og melk» ha betydning langt utover det opprinnelige målet med forskningen.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 17. september 2014

Les mer: Perrot A, Schwartz: Pasteur et Koch. Un duel de geants dans le monde des microbes. Odile Jacob Sciences, Paris, september 2014.

Plettfrie budeier

I sommer har Tine meierier lansert stølsmelk fra Valdres, melk fra kuer på sommerbeite i fjellet. Glade kyr på sommerbeite får meg til å tenke på budeier. De har sin del av æren for at kopper nå er erklært utryddet i verden.

Kopper var en fryktet sykdom, og har vært årsak til mange store epidemier. Sykdommen skyldes en virus, som gir feber og etterhvert pussfylte blemmer over hele kroppen. Dødeligheten var høy, og de som overlevde fikk vanligvis stygge arr i ansiktet, og mange ble blinde.

Koppesmitte forutsatte nær kontakt med pasienter, som er smittsomme helt til sårene har tørket og skorpene falt av. Fordi det var så lett å se hvem som hadde hatt sykdommen tidligere, var det godt kjent at man aldri fikk kopper mer enn en gang i livet. De som selv hadde overlevd fikk derfor ofte satt til å pleie de syke. Folk oppdaget også at det var mulig å forebygge kopper ved å pådra seg smitten på en kontrollert måte. I Kina sniffet de pulveriserte sårskorper inn i nesen, mens i Midtøsten og Afrika stakk de seg med nåler som først hadde vært dyppet i sårvæsken til en pasient med kopper.

Lady Montague, hustruen til den britiske ambassadøren i Konstantinopel på begynnelsen av 1700-tallet, var selv vansiret av kopper. Da hun fikk vite at kaukasiske småjenter ble inokulert med kopper, for å beholde sin skjønnhet som voksne til glede for den tyrkiske sultanen, ville hun at hennes egne barn skulle få samme behandling. Lady Montague fikk også det britiske hoffet interessert i metoden, og etter et vellykket forsøk på straffanger, ble flere medlemmer av kongehuset innokulert.

Det var en viss risiko forbundet med innpoding av kopper. Av og til var det noen av de innokulerte som døde, og det hendte også at behandlingen startet en ny koppeepidemi . Men dødeligheten var vesentlig lavere enn når man ble smittet av kopper på naturlig måte. Innpoding med kopper ble derfor ganske vanlig i Europa. En av dem som ble innokulert i 1757 var den foreldreløse engelske 8-åringen Edward Jenner.

Både sårvæske fra kukopper og kopper kan brukes for å beskytte mot kopper.  Jenner viste at innpoding med kukopper (=vaksine) var mye mindre farlig og gav like god beskyttelse.

Både sårvæske fra kukopper og kopper kan brukes for å beskytte mot kopper. Jenner viste at innpoding med kukopper (=vaksine) var mye mindre farlig og gav like god beskyttelse.

Som voksen arbeidet Edward Jenner som distriktslege. På landsbygda var det velkjent at budeier som hadde hatt den mye mindre alvorlige sykdommen kukopper aldri fikk kopper. Jenner begynte derfor å lure på om kukopper kunne brukes til innokulering i stedet for kopper. I mai 1796 fikk han muligheten til å prøve, da han traff budeia Sarah Nelms som hadde ferske kukopper på hånden. Jenner innokulerte 8-åringen James Phipps med materiale fra Sarahs kukopper. Gutten fikk litt feber, ubehag i armhulen og dårlig matlyst, men etter 10 dager var han fin igjen. I juli samme år innokulerte Jenner James på nytt, men nå med kopper. Ingen ting skjedde, og Jenner konkluderte med at James var blitt beskyttet mot kopper på samme måte som budeiene.

Jenner kalte denne behandlingen “vaksine”, fordi kukopper kalles “vaccinia” på latin (ku på latin er “vacca”). De neste årene brukte Jenner på å samle støtte for at kukopper og vaksine beskyttet mot kopper, og på å sende vaksine til sine kolleger og alle andre som ba om å få det tilsendt. Vaksine ble raskt akseptert som et alternativ til innpoding med kopper. I 1840 hadde vaksinering helt overtatt i England og innokulering med kopper ble forbudt. I 1980 erklærte WHO kopper for utryddet i verden.

Vaksine som begrep er ikke lenger forbeholdt innpoding med kukopper, nå betyr det alle behandlinger som har som mål å stimulere immunforsvaret til å reagere på vaksinen og dermed beskytte mot sykdom. Men er du så heldig å få tak i en liter stølsmelk i sommer, kan du jo samtidig sende en vennlig tanke til de plettfrie budeiene som gav støtet til en medisinsk revolusjon.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 31. juli 2013

Kongelig fødsel

Snart skal England få en ny tronarving. I dag meldes det fra London at hertuginne Kate er i fødsel. Nå er det bare snakk om timer før det nyfødte nurket vil bli presentert på forsidene i verdens nyhetsmedier. Spenningen før fødselen er høy, blir det en gutt eller en jente, og hva skal barnet hete? En barnefødsel er alltid spennende for de som står nærmest. At nytt liv blir skapt er hver gang et like stort under.

Inne i moren har babyen vært helt beskyttet fra omgivelsene, men allerede i fødselskanalen blir babyen kolonisert med mikrober som slår seg ned på alle kroppens overflater. Heldigvis har babyen fått med seg en del av mors antistoffer som immunologisk startkapital. Selv om immunforsvaret hos et fullbårent foster er lite utviklet, er et nyfødt barn likevel ikke uten beskyttelse.

Grensen mellom mor og barn går ved morkaken. Her foregår utveksling av næringsstoffer, oksygen og avfallsstoffer. Blod fra barnet kommer gjennom navlestrengen til morkaken og sprer seg ut i et flettverk av blodårer som står i tett kontakt med et tilsvarende flettverk av blodårer fra mor.

IMG_0942

Hertuginne Kate har allerede gitt tronarvingen beskyttelse gjennom IgG som er overført via morkaken. Hvis hun i tillegg ammer selv, vil IgA overføres via morsmelken til barnet.

Gjennom dette flettverket av blodårer foregår det en aktiv transport av antistoffer fra mor til barn. Det er bare antistoffer av IgG type som blir transport via morkaken. IgG antistoffer lages først etter at kroppen har satt i gang en immunreaksjon mot en bakterie eller virus. De er derfor enten resultat av immunreaksjoner mot mikrober som moren selv har blitt infisert med på ett eller annet tidspunkt i livet, eller immunreaksjoner mot vaksiner som mor har fått.

En spesiell fordel med IgG antistoffene er at de ikke bare finnes i blodet, men også blir aktivt transportert ut i vevene, i motsetning til alternativet IgM, som vanligvis holder seg i blodbanen. IgG antistoffer gir derfor generelt bedre beskyttelse mot infeksjoner enn IgM. IgA, som er den tredje store gruppen antistoffer, virker i all hovedsak på slimhinnene i luftveiene og tarmen. Der binder IgA seg til mikrober og hindrer dem i å trenge inn i kroppen. Mor overfører også sine IgA antistoffer til barnet, men det skjer gjennom morsmelken.

På grunn av IgG antistoffer overført i morkaken og IgA antistoffer tilført gjennom morsmelken, er det nyfødte barnet ganske godt beskyttet mot de fleste mikrober som mor er eller har vært i kontakt med. Dette er rett og slett en elegant ordning, som de første månedene av livet gir barnet tilnærmet samme beskyttelse som mor mot de mikrobene som finnes i mors, og dermed barnets, miljø.

Når den engelske tronarvingen er 6 måneder, er det imidlertid minimalt igjen av de opprinnelige IgG molekylene som ble overført før fødselen, og det er også på den tiden at mange slutter å amme. Fra da av må barnets eget immunsystem overta. Det tar imidlertid tid å utvikle et fungerende, tilpasset immunforsvar. Derfor er småbarn spesielt utsatt for infeksjoner i 6-12 måneders alder.

Det er forresten en god ting at mødre som ammer, kysser og nusser på spedbarna sine. På den måten får de i seg de samme mikrobene som barnet har på kroppen, og kan lage mer IgA antistoffer mot disse. Slik vil morsmelken hele tiden inneholde  de antistoffene som er mest aktuelle for barnet.

Så det beste rådet man kan gi til Hertuginne Kate i forhold til å beskytte den nye tronarvingen fra all verdens truende mikrober, er å være mest mulig tett på ungen, stelle ungen selv, ikke sterilisere egne hender med anti-Bac etter bleieskift og selvsagt amme ungen selv.

Blogginnlegg av Anne Spurkland, publisert 22. juli 2013