Infectious Disease: Superbugs, Science, & Society

sinds het begin van de menselijke beschaving hebben mensen geprobeerd malaria wereldwijd te bestrijden. Van oude remedies tot moderne farmaceutische middelen (en hun opmerkelijke Ontdekkers), de geschiedenis van malaria en de behandeling ervan is rijk.

anamnese van Antimalariale behandelingen

Malaria treft mensen al duizenden jaren. De” vader van de geneeskunde”, Hippocrates, beschreef de ziekte in een medische tekst in de 4e of 5e eeuw voor Christus. Zelfs grote krijgers waren geen partij voor de kleine parasieten als Alexander De grote kan zijn overleden aan een malaria-infectie op de leeftijd 305. Het was echter pas in 1718 dat de term malaria (van Italiaanse malaria, of “slechte lucht”) werd bedacht door de Italiaanse arts Francisco Torti, een titel die voortkomt uit de overtuiging van Romeinse artsen dat de ziekte werd genoemd door maligniteiten in de moeraslucht6-8.Sinds eeuwen nadat de Romeinen het idee voorstelden, werd algemeen aangenomen dat malaria werd veroorzaakt door iets in de lucht dat opkwam uit moerassen, en dat contact met deze dampen een risicofactor was voor de ziekte8. Hoewel het idee van moerasgas dat reizigers infecteert met malaria nu absurd lijkt, werd het niet onmiddellijk buiten beschouwing gelaten door de 18e-eeuwse Italiaanse arts Giovanni Maria Lancisi die veel bijval kreeg door het observeren van zwarte pigmentatie in de organen van malariaslachtoffers8.

de moerasgastheorie verslechterde in de loop van de tijd, vooral toen wetenschappers een boosdoener voor besmetting correct identificeerden8.Het concept van een door muggen geboren ziekte werd onderschreven tijdens een bijeenkomst van de Philosophical Society Of Washington in 1882. Hoewel de suggestie van de spreker om een reusachtig net over de stad te plaatsen om de muggenpopulatie te controleren werd bespot, bleef het feit dat veel prominente wetenschappers, waaronder Robert Koch en Alphonse Laveran (zie hieronder), vermoedden dat de bloedzuigende insecten de oorzaak waren van infectie8.

Alphonse Laveran.
Alphonse Laveran.Laveran ontdekt de malariaparasiet

zelfs tot in de 19e eeuw, de manier waarop malaria werd overgedragen was nog onduidelijk. De kleine wereld van micro-organismen en de rol die deze levensvormen speelden in de verspreiding van ziekte bleef mysterieus. De overdracht van malaria werd in 1880 ontrafeld door de Franse chirurg Alphonse Laveran, die als militair chirurg in een ziekenhuis in Algiers een parasiet zag bewegen in een rode bloedcel van een malariapatiënt. Voor zijn ontdekking kreeg Laveran in 1907 de Nobelprijs voor de geneeskunde.

identificatie en naamgeving van de malariaparasieten

Camillo Golgi.
Camillo Golgi.De Italiaanse neurofysioloog Camillo Golgi was de eerste die verschillende soorten malariaparasieten beschreef (gebaseerd op de frequentie van de aanvallen die ze veroorzaakten en het aantal parasieten dat vrijkwam nadat de rode bloedcellen die ze bevatten gescheurd waren), waarvoor hij in 19068 de Nobelprijs kreeg. De Italiaanse onderzoekers Giovanni Grassi en Raimondo Filetti hebben er eerst een naam aan gegeven en classificeerden P. vivax en P. malariae8. De Amerikanen William Welch en John Stephens droegen later respectievelijk de namen P. falciparum en P. ovale8 bij.

illustratie getekend door Laveran van verschillende stadia van malariaparasieten zoals waargenomen op vers bloed. Donkere pigmentkorrels zijn in de meeste stadia aanwezig. De onderste rij toont een exflagellating mannelijke gametocyte, die " ... bewegen met grote levendigheid..."
illustratie getekend door Laveran van
verschillende stadia van malariaparasieten zoals waargenomen op vers bloed. Donkere pigmentkorrels zijn in de meeste stadia aanwezig. De onderste rij toont een exflagellating mannelijke gametocyte, die ” … bewegen met grote levendigheid…”
pagina uit notitieboekje waar Sir Ronald Ross zijn ontdekking van de muggenoverdracht van malaria registreert, 20 augustus 1897.Page from notebook where Sir Ronald Ross records his discovery of the mosquito transmission of malaria, 20 August 1897.

het ontdekken van malariatransmissie

de beschrijving van hoe malariaparasieten tussen verschillende organismen bewegen werd in twee belangrijke stappen uitgevoerd. De eerste was de Engelse arts Sir Ronald Ross’ zorgvuldige inspanningen om de complexe levenscyclus van de malariaparasiet te tonen. In zijn nobelprijstoespraak uit 1902 beschrijft Ross zijn zoektocht naar zowel de soorten muggen die verantwoordelijk zijn voor de overdracht als de locatie van de parasieten in het weefsel van het insect9. Terwijl hij aanvankelijk veel proefpersonen uit de inheemse Indiase bevolking gebruikte in zijn experimenten (waarmee hij kon aantonen dat muggen die zich voeden met malariaslachtoffers parasieten in hun weefsels bevatten), kwam zijn latere doorbraak toen een gebrek aan menselijke deelnemers Ross dwong om vogeltjes in te zetten 9. Hij was uiteindelijk in staat om niet alleen de vrouwelijke en mannelijke versies van de malariaparasiet bij vogelgastheren te observeren, maar ook de overdracht van bevruchte parasieten van vogels op de muggen die hen voedden9. Interessant is dat Ross geen getrainde wetenschapper was, maar veel begeleiding kreeg van een andere prominente malariaonderzoeker9.De tweede openbaring dat muggen de ziekte ook tussen menselijke gastheren konden doorgeven, werd door Giovanni Grassi en zijn team van Italiaanse onderzoekers aan het eind van de 19e Eeuw8 aangetoond. Dit werd gedaan door gewillige ziekenhuispatiënten te verplaatsen in een kamer met Anopheles en de ontwikkeling en progressie van malaria in het onderwerp te observeren, een protocol dat veel tijdgenoten van Grassi uitbuitend vonden8.

de geschiedenis van antimalariamiddelen

ongeraffineerde natuurlijke producten diende als de eerste antimalariamiddelen. In de 2e eeuw v. Chr. identificeerden Chinese artsen de alsemplant als een effectieve behandeling8. De kennis van deze remedie ging duizenden jaren verloren, terwijl de westerse wereld, die het schijnbaar onoplosbare probleem van malaria het hoofd bood, zich voornamelijk baseerde op strategieën zoals DDT-spuiten in de jaren 19508. Met een verschuiving in de politiek in het Oosten kwam medische innovaties. Na de culturele revolutie leidde het wantrouwen van voorzitter Mao ten opzichte van de westerse geneeskunde tot een zoektocht naar effectieve remedies gedocumenteerd in de oude geneeskrachtige teksten van China 8. Een van deze verbindingen was artemisinine, dat al snel wereldwijd populair werd10.

plaat uit "Quinologie", Parijs, 1854, met schors van Quinquina calisaya (uit Bolivia).
plaat uit “Quinologie”, Parijs, 1854, met schors van Quinquina calisaya (uit Bolivia).

in een vergelijkbaar scenario in het begin van Latijns-Amerika onderkenden de inheemse Peruanen de gunstige eigenschappen van de cinchonaboom lang voordat kinine in de schors werd geïdentificeerd. Met de ontdekking van de Amerika ‘ s door Europa, een toenemende stroom van Spaanse missionarissen kwam Latijns-Amerika aan het einde van de 15e eeuw. In de vroege jaren 1600 leerden deze nieuwkomers over de geneeskrachtige eigenschappen van de cinchona-boom, die werd gebruikt om kolonisten te genezen, zoals de onderkoning van de vrouw van Peru (de gravin van Chichon, waaraan de boom zijn naam ontleent)8. De schors van de boom werd voor het eerst geïntroduceerd in Europa rond 1640, waar het zich verspreidde van Engeland naar Spanje als een populaire antimalariale verbinding. Zelfs toen botanici de plant uiteindelijk in de jaren 1700 classificeerden, stond hij nog in de volksmond bekend als de cinchona boom8. De actieve chemische componenten van de cinchona-plant werden echter pas in 1920 door chemici geïsoleerd. Tegen de 20e eeuw was de belangrijkste aanvoer van cinchonabomen verschoven naar plantages in Nederlands-Indië, een geografische verplaatsing die problemen zou veroorzaken voor Amerika in de Tweede Wereldoorlog (zie hieronder)8. Het rennen om antimalarial samenstellingen op dit moment te ontwikkelen, ontwikkelden Duitse chemici een drug genoemd Resochin die laat als de populaire farmacologische agent chloroquine8 zou worden bekend.Tweede Wereldoorlog: Kininetekort en onderzoek in de oorlog

zoals eerder opgemerkt, was de belangrijkste bron van cinchonabomen aan het begin van de 20e eeuw naar Nederlands-Indië verhuisd. Met de uitbreiding van het Japanse Rijk tijdens de Tweede Wereldoorlog, Amerikanen leed aan een gebrek aan antimalariamiddelen tijdens de gevechten in de Stille Zuidzee, een regio waar de ziekte was een grote bedreiging 12. Om dit tekort te bestrijden begon in 1942 een campagne voor het verzamelen van kininevoorraden verspreid over de Verenigde Staten. Deze periode was ook opmerkelijk voor de noodgedwongen versterking van onderzoek naar antimalariale verbindingen. Aangemoedigd door overheidssteun en een gevoel van nationale crisis tijdens de oorlog, werden veel vorderingen gemaakt in het biologische, chemische en immunologische begrip van de ziekte en methoden om het te behandelen, onder de ontdekkingen uit deze periode waren alkaloïde verbindingen, met inbegrip van de hortensia extract febrifuge (die Helaas bleek veel te giftig in klinische proeven om te worden gebruikt als behandeling). Een andere was de identificatie van de insecticide eigenschappen van DDT (een verbinding die voor het eerst werd gesynthetiseerd in 1874) in 1939 door Paul Muller, een bijdrage waarvoor hij in 1948 de Nobelprijs voor de Geneeskunde12 kreeg.

het ontstaan van de CDC en de wereldwijde campagne tegen Malaria

tijdens de uitbreiding naar Cuba en de aanleg van het Panamakanaal nam de Amerikaanse regering actief belang in de bestrijding van malaria-uitbraken. De US Public Health Service (USPHS) kreeg financiering in het begin van de 20e eeuw om malaria in de Verenigde Staten zelf te bestrijden. Daarnaast stond North Carolina ‘ S Cape Fear bekend als een malariale hotspot, wat, samen met de gevaarlijke offshore wateren, de onheilspellende naam van de regio kan verklaren 12,13. Op 1 juli 1946 werd het Centrum voor Besmettelijke Ziekten opgericht. Dit centrum, dat uiteindelijk het moderne CDC zou worden, wijdde zich aan de uitroeiing van malaria in de VS, een doel dat werd bereikt door 195112. Een van de strategieën die in deze campagne werden gebruikt, was een betere drainage om de broedplaatsen van muggen te verwijderen en het op grote schaal sproeien van insecticiden op de getroffen gebieden14.Toen deze taak was voltooid, richtte het zich op de wereldwijde problemen van de behandeling van malaria, de voortdurende focus van de huidige CDC-afdeling voor malaria-onderzoek12. Na de campagne van de CDC in de Verenigde Staten begon de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) in 1955 een programma om malaria wereldwijd te elimineren, met behulp van de komst van nieuwe antimalariale verbindingen en DDT in haar missie12. Terwijl sommige landen, zoals India, Opmerkelijk profiteerden van de inspanningen van de WHO, bleven andere landen, zoals Afrika bezuiden de Sahara, grotendeels onaangetast12. Moeilijkheden zoals resistente stammen van malariaparasieten hebben uiteindelijk de oorspronkelijke missie van de WHO onhaalbaar gemaakt,waardoor de overgang naar een controlemissie in plaats van uitroeiing noodzakelijk was12, 15.

economie, ecologie en etiologie: geografische druk op malariaparasieten

kijkend naar een kaart van de wereldbol die malariaparasieten “hotspots” belicht, beginnen enkele hoofdthema ‘ s te ontstaan. Malaria prevalentie overlapt de habitats van de Anopheles muggen, weergegeven in de box diagram 16, 1. Echter, zoals je kunt zien, worden deze insecten over de hele wereld aangetroffen, terwijl malariavoorvallen zich concentreren in de tropen. Zelfs als er meer Anofeles in de tropen worden gevonden, vanwege hun snellere ontwikkeling in gematigd water, verklaart dit nog steeds niet volledig historische verslagen waarin malaria in sommige regio ‘ s eerder in meer oude tijd wordt gemeld dan in andere.

deze verschillen zouden kunnen worden verklaard als de ziekte op een bepaalde plaats ontstond – de huidige theorie is dat Afrika het continent van oorsprong was6. Na dit begin verspreidde malaria zich, de parasieten floreerden of namen af op basis van het nieuwe klimaat6. Bijvoorbeeld, Inheemse Amerikanen kunnen malaria-vrij zijn gemaakt door hun migratie naar Noord-Amerika tijdens de ijstijd, het invoeren van een zone die ongunstig is voor de levenscyclus van de mug vector6,17. Meer recente historische gebeurtenissen die de parasieten kunnen hebben verspreid omvatten de Afrikaanse slavenhandel van de 16e tot en met 18e eeuw en buitenlandse reizigers in het oude Griekenland6. Het succes van de aanpassing van de parasiet aan nieuwe klimaten, naast de geschiktheid van hun anofele dragers, kan de verspreiding van malaria verklaren als de mens zich over de wereld verspreidde6.

wereldwijde verspreiding van Anopheles muggen.
wereldwijde verspreiding van Anopheles muggen.

hoewel dit paradigma van milieuadaptatie plausibel is, kunnen ook factoren buiten de wereld van de wetenschappelijke theorie de geografische verspreiding van malaria verklaren; in feite kan de economie een centrale rol spelen. Het verband tussen geografie en economische welvaart werd in de 18e eeuw opgemerkt door economische pionier Adam Smith in the Wealth of Nations18. Eenvoudig gezegd, kustgebieden hebben een betere toegang tot scheepvaartroutes en presteren daarmee beter dan de binnenlanden. In het geval van malaria zijn deze economische en epidemiologische factoren wederzijds: enerzijds beperkt de geografie van de binnenlandse tropen de economische ontwikkeling, wat leidt tot minder middelen voor gezondheidszorg en minder mogelijkheden om malaria18 te bestrijden. Omgekeerd vertraagt de ziekte de economische groei, aangezien de hoge kindersterfte leidt tot minder investeringen in onderwijs en het marktpotentieel van geschoolde individuen.18 De” vicieuze cirkel ” van ziekte en economische onderontwikkeling maakt de behandeling van malaria in de tropen dan ook zeer moeilijk18.Epidemiologische cijfers onderstrepen het verschil tussen de malariale Last tussen de ontwikkelde en de ontwikkelingslanden. In 2002 werden er in de VS 8 malaria – sterfgevallen gemeld, terwijl in sommige delen van Afrika in 1995 2700 sterfgevallen per dag aan de ziekte optraden, dat wil zeggen 2 sterfgevallen per minute19. De gevolgen van de ziekte voor de kindersterfte zijn ook groot en veroorzaken 10,7% van alle kindersterfte in ontwikkelingslanden (de op drie na hoogste oorzaak)19.

Begripsvragen:
1. Waarom zouden kustgebieden welvarender zijn dan in het binnenland?
2. Waarom zou het economisch belangrijk zijn dat malaria een belangrijke oorzaak is van kindersterfte?

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Previous post ‘Sons of Anarchy’ samenvatting: seizoen zes eindigt met Death, Deception en Destruction
Next post is Deadmau5 toch? Het “We All Hit Play” debat