Rudolf Weigl (1883 - 1957)

O tym, że tyfus plamisty może być przenoszony przez wszy odzieżowe spekulowano już w XIX wieku, jednak dopiero w 1909 roku francuski bakteriolog Charles Nicolle (1866-1936) doświadczalnie dowiódł, że dur plamisty przenoszą na człowieka wszy odzieżowe. W rok później amerykański bakteriolog Howard Taylor Ricketts (1871-1910), który zasłynął z rozwiązania zagadki tzw. gorączki gór skalistych, a także swoich badań nad tzw. gorączką okopową, mierząc się z epidemią tyfusu plamistego był bliski odkrycia jej etiologii i zdołał wyizolować mikroorganizm, który jak był przekonany jest odpowiedzialny za rozprzestrzenianie się tej choroby. Niestety, sam się tyfusem zaraził i zmarł w parę dni potem. Gdy w 1914 roku wybuchła pierwsza wojna światowa problem tyfusu stał się przedmiotem badań wielu biologów i lekarzy. Wśród nich brazylijskiego patologa Henrique da Rocha Lima (1879-1959) oraz austriackiego parazytologa Stanislausa von Prowazeka (1875-1915), którzy współpracowali ze sobą, prowadząc badania w więziennym szpitalu na terenie Niemiec. W 1915 roku obaj ciężko zachorowali Da Rocha Lima wyzdrowiał, von Prowazek zmarł. Gdy w rok później Da Roche Lima opublikował wyniki ich wspólnego dochodzenia, którego zwieńczeniem był opis od dawna poszukiwanego patogenu, Brazylijczyk zdecydował się nazwać go na cześć zmarłych badaczy Rickettsia provazeki.

Można zatem powiedzieć, że mając jasno ustalony zarazek tyfusu oraz znając jego mechanizm transmisji przez wszy można było, postępując w zgodzie z wypracowanymi już technikami badawczymi, odtworzyć go w zwierzęcym modelu eksperymentalnym tak, aby w stosunkowo krótkim czasie opracować skuteczną szczepionkę. Próby pasażowania zarazka przez organizm świnki morskiej nie powiodły się. Szybko okazało się, że hodowla zarazka poza żywym organizmem, czyli w warunkach in vitro, nie przynosi żadnych wymiernych rezultatów. Wtenczas Weigl wyszedł z tyleż zaskakującą, co rewolucyjną propozycję, by zwierzęciem laboratoryjnym uczynić owada – wesz. Po raz pierwszy stawonogi stały się przedmiotem manipulacji biologicznych, których ostatecznym celem stało się wytworzenie szczepionki. Droga obrana przez Weigla okazała się nie tylko skuteczna w rozwiązaniu problemu tyfusu, ale otwierała nowy rozdział w historii badań eksperymentalnych prowadzonych na zwierzętach.

Pozostawało teraz do rozwiązania kilka ważnych, wręcz kluczowych kwestii; jak praktycznie zakażać w sposób kontrolowany i masową skalę zarazkiem tyfusu wszy? Jak hodować zakażone wszy? Wreszcie jak uzyskać, oczyścić i utrwalić szczepionkę? I tu ponownie Weigl zaskakiwał pomysłowością.

Zakładając, na podstawie obserwacji własnych oraz doniesień innych autorów, że namnażanie patogenu u owada ma miejsce głównie w jego przewodzie pokarmowym, jeszcze w czasie pierwszej wojny światowej Weigl zaczął zakażać wszy, wprowadzając rickettsie przy pomocy specjalnie skonstruowanych kaniul bezpośrednio do odbytu żywego stawonoga. Nie trzeba objaśniać, że ze względu na niewielkie rozmiary zwierzęcia była to operacja wymagająca dużej uwagi, cierpliwości oraz zastosowania mikroskopu.

Następnie należało poczekać parę dni, aż zarazki tyfusu odpowiednio się namnożą, dbając przy tym o właściwą dla nich temperaturę. Gdy wszy zaczęły zmieniać barwę, w wyniku rozpadu komórek jelit, co skutkowało przedostawaniem się niestrawionej krwi ludzkiej do wnętrza ciała owada, należało nie zwlekając przystąpić do preparowania jego jelit, co znów wymagało precyzyjnej, wykonywanej przy pomocy specjalnie skonstruowanych cienkich igieł pracy. Wreszcie, jak to ustalił Weigl, wyodrębniony w ten sposób materiał zakaźny należało umieścić w 0.5% roztworze fenolu, a całość powstałej zawiesiny odwirować, by usunąć zeń wszelkie zanieczyszczenia.

Pierwszy raport o metodzie sporządzania szczepionki Weigl opublikował w 1920 roku. Jednak to nie koniec tej historii, a raczej jej początek. Pomijając problemy techniczne, o których powyżej była mowa, pozostawało wiele innych problemów do rozwiązania. Po pierwsze, należało wybrać najwłaściwszy gatunek wszy, który najlepiej spełniałby warunki konieczne dla hodowli. Jak się okazało sprawa nie była taka prosta i Weigl poświęcił wiele lat na to, by „skonstruować optymalnego” owada, krzyżując ze sobą różne ich gatunki. Po drugie, aby móc go hodować dla potrzeb szczepionki trzeba było skarmiać tysiące wszy ludzką krwią. Innymi słowy należało znaleźć osoby zdrowe i gotowe, by narazić się na bolesne, wielokrotne, w sumie idące w setki ukąszenia. W tym celu opracowane zostały szczelnie zamykane klateczki, których jedna ściana była otwarta i zabezpieczona gazą młynarską o drobnych i gęstych oczkach, na tyle małych, że dorosły owad nie miał szans się przez nie przedostać, ale na tyle szerokich, że mógł swobodnie wbić się w skórę człowieka. Mocowane pasami, w liczbie od 7 do 11 klatki, przylegały do powierzchni uda lub goleni, dając owadom możliwość ssania krwi.

Na tym jednak nie koniec. Zakażone już owady należało dalej hodować w odpowiednich warunkach, czyszcząc staranie klatki i odrzucając te sztuki, które były martwe, co samo w sobie było niebezpieczne. Co gorsze należało je dalej karmić. Na tym etapie krąg „karmicieli wszy” mocno się zawężał, ponieważ tej procedurze mogli się poddać tylko ci, którzy przeszli już wcześniej tyfus. Wreszcie nawet niewielkie wahnięcia w stężeniu roztworu fenolu lub niepełne odwirowanie zawiesiny mogły łatwo zniweczyć cały trud na ostatnim etapie tworzenia szczepionki.

Weigl miał wiele wątpliwości. Nie był lekarzem, co budziło w nim opór by testować szczepionkę na ludziach. Skomplikowany i zależny od wielu zmiennych proces jej wytwarzania, także zdaniem profesora nie gwarantował, że jest ona bezwzględnie bezpieczna i skuteczna. Przekonany, że wciąż daleko jej do oczekiwanej, a wymagania miał duże, „standaryzacji” zwlekał z praktycznym wykorzystaniem swojego odkrycia, koncentrując się na badaniach laboratoryjnych, które niemal całkowicie pochłaniały jego czas. Wiedział, że stawka jest wysoka. Nie chcąc do końca ujawniać swoich planów, a jednocześnie uważając, że zbieranie materiałów i przygotowanie ich do publikacji, choćby w formie krótkich doniesień, to strata czasu Weigl intensywnie pracował w swoim lwowskim laboratorium, gromadząc wokół siebie zespół ludzi, którzy szybko zdobywali konieczną wiedzę i fachowość.

W latach 1920. do Lwowa zaczęli też zjeżdżać coraz liczniejsi goście, w tym wielu zza granicy. Instytut stał się miejscem znanym nie tylko w Polsce. Wielu badaczy chciało z Weiglem współpracować, w tym Charles Nicole. W 1927 roku Weigl po raz pierwszy w pełni przedstawił swoje już wówczas ponad dziesięcioletnie doświadczenie badań nad tyfusem w pracy O istocie i postaci zarazka duru osutkowego, jednak nadal zwleka z wprowadzeniem szczepionki do leczenia ludzi.

Wówczas w sprawę zaangażowało się małżeństwo Michała i Rozalii Martynowiczów, należące do stałego grona pracowników instytutu. Pan Michał przetrwał już wcześniej dur plamisty i był na tyfus uodporniony. Jednak jego żona nigdy na tyfus nie chorowała. Oboje zdecydowali się zaryzykować. Mąż podał Rozalii szczepionkę Weigla, która następnie żywiąc chore wszy, w których jelitach namnażały się już Rickettsia prowazeki, poddała się dobrowolnie zakażeniu. Ryzyko było spore, ale sukces jeszcze większy. Dni mijały, a Rozalia Martynowicz nie wykazywała żadnych niepokojących objawów. Niebawem stało się jasne, że to nad czym przez tyle lat pracowano jest skutecznym i bezpiecznym specyfikiem. Kiedy Martynowiczowie zyskali pewność, że ich eksperyment dał pozytywny dla całej sprawy wynik, poinformowali o tym profesora. Weigl bowiem nie został przez nich wcześniej powiadomiony o próbie. Z góry wiedzieli, że nie wyraziłby na to zgody. Teraz jednak, post factum, dzięki ich ofiarności, Weigl dostał konkretny dowód i to diametralnie zmieniło jego nastawienie.

Po serii kolejnych prób, szczepionka została uznana za właściwą broń w zwalczaniu tyfusu. W 1930 roku Weigl publicznie ogłosił sukces w stworzeniu skutecznej szczepionki przeciw tyfusowi, a w rok później ukazała się obszerna publikacja – Sposoby czynnego uodporniania przeciw durowi osutkowemu. W 1934 roku po raz pierwszy w Polsce zalecono wykorzystanie szczepionki Weigla w zabezpieczeniu osób oraz personelu sanitarnego, których praca wiązała się ze zwiększonym ryzykiem na zakażenie durem plamistym. Pierwszą akcję szczepień na ziemiach polskich przeprowadzono na Huculszczyźnie. Nazwisko Weigla stało się głośne w świecie, gdy belgijscy misjonarze przebywający w Chinach wraz z częścią ludności tubylczej zostali skutecznie zabezpieczeni dzięki jego szczepionce. Nadanie polskiemu profesorowi przez papieża Piusa XI orderu Św. Grzegorza, jak również orderu Leopolda przez króla Belgii, najlepiej świadczą o pozycji jaką zdobył „pogromca tyfusu”. Jeszcze wiosną 1939 roku na zaproszenie rządu włoskiego Weigl wraz z grupą współpracowników znalazł się w Abisynii.

Znaczenie szczepionki znacznie wzrosło w czasie drugiej wojny światowej. Niemcy wykorzystywali ją na masową skalę. Korzystali z niej również ci, których okupant skazał na zagładę. W tych ciężkich warunkach szczepionka Weigla uratowała setki tysięcy ludzkich istnień.

Biografia

Był synem Fryderyka, właściciela fabryki powozów w Ołomuńcu i Elżbiety z Kröselów. Po przedwczesnej śmierci ojca, który zmarł na skutek odniesionych ran będących następstwem wypadku, matka zdecydowała się przenieść do Wiednia. Tu poznała Polaka Józefa Trojnara z którym zawarła związek małżeński. Ojczym Rudolfa był nauczycielem, pracującym wpierw w paru szkołach na terenie Galicji, później zaś jako profesor gimnazjalny w Jaśle, a następnie w Stryju, gdzie został mianowany dyrektorem. Niewiele mamy informacji dotyczących życia rodziny Trojnarów, ale jedno zdaje się nie ulegać wątpliwości, że Józef otoczył Rudolfa, oraz jego brata i siostrę nie tylko opieką, ale również zaszczepił w Rudolfie głębokie i trwałe poczucie polskości. Wpływ na młodego chłopca miało również otoczenie, w szczególności szkolni koledzy. Będąc z pochodzenia Niemcem, Rudolf stopniowo nasiąkał tradycją i kulturą narodu, z którego pochodził ojczym.

Gdy w 1903 roku Rudolf pomyślnie złożył egzaminy maturalne, zdecydował się na studia w polskiej uczelni, wybierając Wydział Przyrodniczy Uniwersytetu Lwowskiego. Wielkie wrażenie na młodym człowieku wywarł profesor zoologii Józef Nusbaum-Hilarowicz, twórca jednaj z najprężniej rozwijających się szkół naukowych. W 1907 roku Weigl otrzymał asystenturę u Nusbauma-Hilarowicza, mając już w zasadzie gotowy plan rozprawy doktorskiej, którą wykonał i obronił jeszcze w tym samym roku. Wówczas skoncentrowany był na zagadnieniach cytologicznych i właśnie w tym kierunku zamierzał podążać w swoich poszukiwaniach badawczych, rozszerzając je stopniowo o zagadnienia związane ze strukturą i funkcją komórki, w tym przede wszystkim tzw. aparatu Golgiego i mitochondriów.

W zaledwie sześć lat później, w 1913 roku, Weigl habilitował się w zakresie zoologii, anatomii porównawczej i histologii. Jednocześnie przyznano mu docenturę prywatną Uniwersytetu Lwowskiego, czyli bez odpowiedniego dla tego stopnia etatu uczelnianego. Trudno wyrokować jak dalej potoczyłyby się losy Weigla, gdyby nie wybuch I wojny światowej. Weigl został powołany do wojska, a następnie dostał przydział do pracowni bakteriologicznej. Austriakom przyszło się bowiem mierzyć z pierwszą falą tyfusu, który błyskawicznie rozprzestrzeniał się po całej Galicji, atakując zarówno żołnierzy, jeńców, jak i ludność cywilną. W samej armii austriackiej zachorowało blisko 120 000 ludzi, z których połowa zmarła. Nie dziwi zatem, że rząd w Wiedniu naprędce zbierał zespoły naukowców, którzy mogliby zaradzić katastrofalnej sytuacji. Weigl natychmiast przystąpił do pracy, błyskawicznie uzupełniając swoją wiedzę w zakresie mikrobiologii i bakteriologii lekarskiej. Jak się miało okazać, problem skutecznych metod zwalczania tyfusu stał się odtąd już do końca życia stał się jedynym istotnym w jego pracach badawczych oraz wprowadzić jego nazwisko na stałe do historii biologii i medycyny.

Jeszcze w trakcie trwania wojny, w 1918 roku, Weigl podjął studia uzupełniające w zakresie bakteriologii na uniwersytecie w Hamburgu. W 1919 roku powrócił do Polski. W 1920 roku jako profesor zwyczajny objął na krótko Katedrę Zoologii, a następnie Katedrę i Zakład Biologii Ogólnej Uniwersytetu Lwowskiego i to właśnie w jego ramach zorganizowano Instytut Badań nad Durem Plamistym i Wirusami.

W 1939 roku Lwów został zajęty przez wojska radzieckie. Okupanci doskonale rozumieli wagę badań Weigla i jego zespołu. Dlatego też wyrazili zgodę na dalsze prace w ramach Instytutu Badań nad Durem Plamistym i Wirusami. Weigl umiejętnie odrzucił propozycję wyjazdu do Moskwy by tam kontynuować swoje prace nad tyfusem. Gdy latem 1941 roku Lwów wpadł w ręce niemieckie ponownie rozpoczęły się zabiegi wokół Weigla i jego instytutu. Tym razem Berlin wywierał coraz silniejsze naciski na to, by profesor jako z pochodzenia Niemiec, podpisał swój akces do tzw. Reichsliste, w zgodzie z obowiązującym w Rzeszy prawem rasowym. Mimo kuszenia Weigla poparciem w staraniach o Nagrodę Nobla i niemal jednocześnie kierowanymi groźbami poważnych konsekwencji w przypadku odmowy przyjęcia obywatelstwa niemieckiego, uczony jednoznacznie podkreślił, że czuje się Polakiem. Był gotów na wymuszoną sytuacją współpracę, ale kierując się wyłącznie względami humanitarnymi. Był bowiem świadom, że wytwarzana w jego instytucie szczepionka może uratować setki tysięcy ludzkich istnień. Berlin w końcu przystał na takie rozwiązanie.

Do 1944 roku Weigl pracował nad wytwarzaniem odpowiednich ilości swojej szczepionki, która trafiała nie tylko w ręce niemieckie, ale również potajemnie do przedstawicieli polskiego państwa podziemnego. Zadbano również o to, by wśród współpracowników instytutu – przede wszystkim tzw. „karmicieli wszy”, którzy godzili się na konieczne dla produkcji szczepionki nieznośne ukąszenia setek owadów – znalazło się możliwie wielu ludzi zagrożonych aresztowaniem. Należy bowiem pamiętać, że okupant wydawał takim osobom specjalne przepustki, a to z racji ich zaangażowania w istotne z punktu widzenia wojskowego prace, co chroniło w znacznym stopniu przed represjami. Tak przetrwał jeden z największych matematyków XX wieku Stefan Banach, a także młodziutki wówczas, przyszły „książę poetów” Zbigniew Herbert.

Gdy w 1944 roku Armia Czerwona zbliżała się do Lwowa Weigl odmówił ewakuacji, lecz nie spodziewając się niczego dobrego po wchodzących już po raz drugi do miasta wojskach Stalina, wyjechał w kierunku Krościenka. Później dotarł do Krakowa, gdzie w 1945 roku powierzono mu kierownictwo Katedry Bakteriologii Ogólnej UJ. Równocześnie w kamienicy przy ul. św. Sebastiana, gdzie zamieszkał, otworzono ponownie pracownie, w których wznowiono w skromnych warunkach prace nad szczepionką oraz jej dalszą produkcją. Weigl skoncentrował się na swoim skromnym instytucie, choć nie zaniedbywał przy tym swoich obowiązków akademickich. Równocześnie zaczęły krążyć plotki, a potem wprost oskarżenia o kolaborację z Niemcami w czasie wojny. W tej atmosferze Weigl zrezygnował z kierowania katedrą, przyjmując równocześnie w 1948 roku profesurę wraz z Katedrą Biologii Ogólnej Uniwersytetu Poznańskiego. Stolica Wielkopolski przyjęła go z należytymi honorami. Początkowo Weigl zaangażował się w prace organizacyjne i badawcze, lecz w miarę upływających miesięcy, konieczność podróży pomiędzy Krakowem a Poznaniem stawały się dla niego coraz bardziej uciążliwe. Zmęczenie fizyczne i coraz bardziej ciążąca mu rzeczywistość epoki stalinowskiej dawały o sobie znać. Poza tym Weigla pochłaniały problemy z produkcją szczepionki, a wyjazdy z Krakowa, gdzie nadal mieszkał, odrywają go od spraw dla niego istotnych. Wszystko wskazuje na to, że de facto zrezygnował z poznańskiej katedry w 1951 roku, choć poza ustnym oświadczeniem najprawdopodobniej nie złożył oficjalnego wypowiedzenia.

Ostatnie lata życia spędził w swoich laboratoriach przy ul. św. Sebastiana otoczony grupą młodych entuzjastów, na których nazwisko Weigla działało niczym magnes. Zmarł nagle podczas urlopu w Zakopanem w dniu 11 sierpnia 1957 roku.

W 1930 roku Rudolf Weigl był członkiem PAU, a od 1933 roku Towarzystwa Naukowego Warszawskiego. W 1934 roku obrano go członkiem zagranicznym Belgijskiego Towarzystwa Biologicznego, a niebawem zaproszono go do grona Nowojorskiej Akademii Nauk.

Jego nazwisko było wielokrotnie wymieniane wśród kandydatów do Nagrody Nobla. Po raz pierwszy znalazł się w ich ścisłym gronie w 1936 roku, po raz drugi już po wojnie w 1948 roku. Również w 1942 roku, o czym już wspomniano, Niemcy proponowali mu poparcie jego osoby, lecz wówczas Weigl tej propozycji odmówił.

Bibliografia

M. Gromulska, Rudolf Weigl (2.09.1883-11.08.1957) – polski uczony z wyboru, „Kosmos” 2019, 68 (4): 519-522.

A. Śródka, Wspomnienia pośmiertne: Rudolf Weigl (1883-1957), „Rocznik Towarzystwa Naukowego Warszawskiego” 1983, 46: 294-297.

W. Szybalski, Wykorzystanie wszy laboratoryjnych karmionych przez ludzi dla produkcji szczepionki Weigla przeciw tyfusowi plamistemu, http://www.lwow.home.pl/tyfus.html.

S. Tylewska-Wierzbanowska, Z. Zieliński, J. Chmielewski, Rudolf Weigl – człowiek i uczony. „Przegląd Epidemiologiczny” 2003, 57: 225-230.

M. Urbaniak, Profesor Weigl i karmiciele wszy, Iskry 2018.

Autor: Ryszard W. Gryglewski Afiliacja: Katedra Historii Medycyny UJ CM