Επανεξέταση της πολιομυελίτιδας

Περίληψη

Η επικρατούσα αντίληψη για την παθογένεση του ιού της πολιομυελίτιδας υποστηρίζει ότι ο ιός, μετά από εντερική λοίμωξη, αποκτά πρόσβαση στο κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) μέσω ιαιμίας και επακόλουθης διέλευσης του αιματοεγκεφαλικού φραγμού (ΑΕΦ). Ωστόσο, αυτό το μοντέλο δεν εξηγεί επαρκώς πολλά βασικά επιδημιολογικά και κλινικά χαρακτηριστικά της ιστορικής επιδημίας πολιομυελίτιδας, συμπεριλαμβανομένης της εντοπισμένης φύσης της παράλυσης, της δυσανάλογης εμπλοκής των κάτω άκρων, της αυξημένης ευαισθησίας των μικρών παιδιών και της εντυπωσιακής προδιάθεσης για πρόσθια (κινητική) νευρωνική βλάβη, ενώ ταυτόχρονα διαφυλάσσει τις οπίσθιες (αισθητηριακές) δομές του νωτιαίου μυελού.

Προτείνουμε μια εναλλακτική, πολλαπλή υπόθεση στην οποία οι περιβαλλοντικοί παράγοντες, ιδιαίτερα η έκθεση σε νευροτοξικά φυτοφάρμακα όπως το αρσενικικό μόλυβδο και το DDT —σε συνδυασμό με ανατομικούς παράγοντες, όπως η εγγύτητα του νωτιαίου μυελού και των εντέρων στα παιδιά— παίζουν κρίσιμο ρόλο στην αύξηση της ευαισθησίας στην παραλυτική πολιομυελίτιδα. Σε αυτό το μοντέλο, η διαταραχή του εντερικού φραγμού που προκαλείται από φυτοφάρμακα επιτρέπει στον ιό της πολιομυελίτιδας να εισέλθει στο εντερικό λεμφικό σύστημα, παρακάμπτοντας την ανάγκη για συστηματική διασπορά και διέλευση από το αιματοεγκεφαλικό φραγμό.

Ο ιός στη συνέχεια μεταφέρεται μέσω λεμφαγγείων σε περιοχές κοντά στον νωτιαίο μυελό, όπου μπορεί να μολύνει άμεσα κινητικούς νευρώνες ή να υποστεί ανάδρομη αξονική μεταφορά από νευρικές απολήξεις. Αυτή η εντοπισμένη πρόσβαση, σε συνδυασμό με πιθανή νευροτοξικότητα που προκαλείται από φυτοφάρμακα, ιική αναπαραγωγή και ανοσολογική δυσλειτουργία, μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη παραλυτικής νόσου, στοχεύοντας επιλεκτικά τους κινητικούς νευρώνες του πρόσθιου κέρατος κοντά στη βάση του νωτιαίου μυελού.

Τα δεδομένα που παρουσιάζονται σε αυτήν την επισκόπηση υποδεικνύουν την ανάγκη για έρευνα που να λαμβάνει υπόψη πολυπαραγοντικούς παράγοντες όσον αφορά την κατανόηση του ιστορικού και των επιπτώσεων αυτής της ασθένειας. Προτείνουμε ότι είναι ύψιστης σημασίας να διερευνηθεί ο ρόλος των περιβαλλοντικών τοξινών στην ανάπτυξη της παράλυσης και να εξεταστούν εναλλακτικές οδοί παρέμβασης και πρόληψης πέρα ​​από την εξάλειψη του ιού της πολιομυελίτιδας και μόνο.

Ιστορικό

Η πολιομυελίτιδα, πιο γνωστή ως πολιομυελίτιδα, είναι μια εντεροϊική λοίμωξη που προκαλείται από τον ιό της πολιομυελίτιδας, ο οποίος μερικές φορές προκαλεί φλεγμονή στη φαιά ουσία του νωτιαίου μυελού, μια πάθηση που μπορεί να οδηγήσει σε μυϊκή αδυναμία, παράλυση και, σε ακραίες περιπτώσεις, θάνατο. Χωρίς σωστή μυϊκή λειτουργία, τα άκρα των ασθενών που έχουν προσβληθεί μπορεί να μαραθούν και να παραμορφωθούν, οδηγώντας σε σοβαρή αναπηρία. Εάν η παράλυση φτάσει στους μύες που ελέγχουν την αναπνοή, η μη υποβοηθούμενη αναπνοή καθίσταται δύσκολη, αν όχι αδύνατη.

Η πάθηση, που εμφανίζεται συχνότερα στα παιδιά, εμφανίζεται στην ιατρική βιβλιογραφία σε όλη την ιστορία, αν και σποραδικά. Στα τέλη του 1800, η ​​πολιομυελίτιδα άρχισε να εμφανίζεται σε αυτό που ονομαζόταν «επιδημική μορφή». Αντί για μεμονωμένες περιπτώσεις, πολυάριθμες ομάδες παιδιών άρχισαν να εμφανίζουν σημάδια πολιομυελίτιδας - η πρώτη επίσημη καταγραφή της οποίας λέγεται ότι συνέβη στο Ράτλαντ του Βερμόντ το 1894, αν και αυτό το ξέσπασμα προηγήθηκε από μια μικρότερη, λιγότερο γνωστή ομάδα 26 κρουσμάτων στη Βοστώνη το 1893. Τις επόμενες δεκαετίες, η επιδημική πολιομυελίτιδα εξαπλώθηκε σε όλη τη χώρα, αρχικά περιορισμένη σε αγροτικές περιοχές αλλά τελικά έφτασε σε αστικές περιοχές - το ξέσπασμα του 1916 στη Νέα Υόρκη θεωρείται το πιο δραματικό.

Η επιδημική πολιομυελίτιδα γνώρισε ένα δεύτερο κύμα λίγο μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, ένα δραματικό γεγονός που κορυφώθηκε με την επιτυχή εισαγωγή του αδρανοποιημένου εμβολίου πολιομυελίτιδας Salk το 1955 και του εξασθενημένου εμβολίου πολιομυελίτιδας Sabin το 1961. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1950, η παράλυση της πολιομυελίτιδας φαινόταν να μειώνεται. Ο αριθμός των παιδιών που επηρεάζονταν άρχισε να μειώνεται και οι γονείς άρχισαν σιγά σιγά να χάνουν τον φόβο τους για το κολύμπι σε πισίνες και ποτίστρες το καλοκαίρι - μια κοινή δραστηριότητα που συνδέεται με την εμφάνιση της τρομερής ασθένειας.

Παραδοσιακή αιτιολογία της πολιομυελίτιδας

Ο αιτιολογικός παράγοντας της πολιομυελίτιδας είναι ο ιός της πολιομυελίτιδας, ένας μικρός, μονόκλωνος ιός RNA που ανήκει στο γένος Enterovirus της οικογένειας Picornaviridae . Υπάρχουν τρεις ορότυποι του ιού της πολιομυελίτιδας: τύπος 1 (PV1), τύπος 2 (PV2) και τύπος 3 (PV3), καθένας από τους οποίους μπορεί να προκαλέσει παραλυτική πολιομυελίτιδα.

Η μετάδοση του ιού της πολιομυελίτιδας γίνεται κυρίως μέσω κοπρανοστοματικής μετάδοσης.5 Ο ιός αποβάλλεται στα κόπρανα ^των μολυσμένων ατόμων και καταπίνεται ακούσια μέσω μολυσμένου νερού ή τροφίμων. Αν και λιγότερο συχνός, ο ιός της πολιομυελίτιδας μπορεί προφανώς να μεταδοθεί μέσω άμεσης επαφής ή ακόμα και μέσω των αναπνευστικών σταγονιδίων των μολυσμένων ατόμων.

Αφού εισέλθει στο σώμα μέσω του στόματος, ο ιός αρχίζει να αναπαράγεται στον εντερικό σωλήνα. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, ο ασθενής μπορεί να εμφανίσει ήπια συμπτώματα γρίπης ή ακόμα και τίποτα απολύτως. Από εδώ, ο ιός μπορεί να εξαπλωθεί στους περιφερειακούς λεμφαδένες και στην κυκλοφορία του αίματος. Για τα περισσότερα άτομα, το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να σταματήσει την εξάπλωση της λοίμωξης σε αυτό το σημείο και δεν προκαλείται σημαντική βλάβη. Σε ορισμένα άτομα (λιγότερο από 1%), η λοίμωξη από τον ιό της πολιομυελίτιδας είναι σε θέση να φτάσει στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (ΚΝΣ), προφανώς περνώντας από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, μολύνοντας και καταστρέφοντας τους κινητικούς νευρώνες - κύτταρα για τα οποία ο ιός της πολιομυελίτιδας έχει ιδιαίτερη συγγένεια. Η πιο συνηθισμένη περιοχή προσβολής είναι το κάτω τμήμα στην πρόσθια πλευρά του νωτιαίου μυελού, μια περιοχή η οποία, εάν υποστεί βλάβη, προκαλεί αδυναμία και παράλυση στα πόδια.

Η τάση της πολιομυελίτιδας να βλάπτει αυτή τη συγκεκριμένη περιοχή του ΚΝΣ ήταν τόσο συχνή, που χρησιμοποιήθηκε ως βάση για ένα από τα αρχικά της ονόματα, «Οξεία Πολιομυελίτιδα του Πρόσθιου Κέρατος». Η τάση της παραλυτικής πολιομυελίτιδας να προσβάλλει τα παιδιά ήταν επίσης αρκετά συχνή ώστε να διαμορφώσει ένα άλλο κοινό παρατσούκλι για την ασθένεια, «Βρεφική Παράλυση», ένα όνομα που χρησιμοποιείται ακόμα όταν εισήχθησαν τα εμβόλια στις δεκαετίες του 1950 και του 1960. Εάν η λοίμωξη εξελιχθεί από το κάτω μέρος του νωτιαίου μυελού, μπορεί να ανέλθει, επηρεάζοντας τους μύες που ελέγχουν την κοιλιά, τους πνεύμονες, τα χέρια και τέλος το ίδιο το εγκεφαλικό στέλεχος - ένα σενάριο στο οποίο ο θάνατος θα ήταν σχεδόν βέβαιος.

Πρόσθετες αιτίες πολιομυελίτιδας

Υπάρχουν δύο άλλες αναγνωρισμένες μέθοδοι μόλυνσης εκτός από την ιαιμία του ιού της πολιομυελίτιδας που μόλις εξηγήθηκε: η πολιομυελίτιδα που προκαλείται από πρόκληση και η πολιομυελίτιδα που σχετίζεται με αμυγδαλεκτομές. Ο ιός της πολιομυελίτιδας είναι καλά προσαρμοσμένος στην αντιγραφή και την καταστροφή εντός του νευρωνικού ιστού, περιοχές που το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα είναι συνήθως ικανό να προστατεύει. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτή η προστασία παρακάμπτεται, οδηγώντας στην παράλυση της πολιομυελίτιδας.

Στην προκλητική πολιομυελίτιδα, ένα μικρόβιο που κατοικεί στο δέρμα πιέζεται ακούσια μέσω του χορίου και στον νευρικό ιστό, όπου λαμβάνει χώρα εύκολα ο πολλαπλασιασμός του.46 ^Αν και τις περισσότερες φορές καταγράφεται ως αποτέλεσμα μιας ακατάλληλα απολυμανμένης θέσης ένεσης, οτιδήποτε θα μπορούσε να εισαγάγει μικρόβια στον νευρικό ιστό μπορεί να την προκαλέσει - ακόμη και κάτι τόσο φαινομενικά άσχετο όσο ένα τσίμπημα μέλισσας.

Η προμηκική πολιομυελίτιδα, που ονομάζεται έτσι λόγω της εμπλοκής της με το εγκεφαλικό στέλεχος, είναι μια τραυματική λοίμωξη από πολιομυελίτιδα που μπορεί να προκαλέσει γρήγορα θάνατο. Επειδή το εγκεφαλικό στέλεχος βρίσκεται σε τόσο κοντινή απόσταση από τις αμυγδαλές, υπάρχει η υποψία ότι η βλάβη στους ιστούς των αμυγδαλεκτομών, όπου εντεροϊοί όπως ο ιός της πολιομυελίτιδας μπορεί να ευδοκιμούν, μπορεί να παρέχει μια άμεση οδό από έξω από το σώμα απευθείας στον νευρικό ιστό που οδηγεί στο εγκεφαλικό στέλεχος, ένα κρίσιμο συστατικό που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του ρυθμού και του βάθους της αναπνοής. Αν και σπάνια, η προμηκική πολιομυελίτιδα είναι σχεδόν πάντα θανατηφόρα.

Είτε στην προκλητική είτε στην προβολική πολιομυελίτιδα, η θέση της αρχικής νευρωνικής επίθεσης είναι γνωστή. Στην προκλητική πολιομυελίτιδα, συμβαίνει στο σημείο της ένεσης και ταξιδεύει κατά μήκος των νευρωνικών οδών, φτάνοντας μερικές φορές στον ίδιο τον νωτιαίο μυελό. Σε περιπτώσεις προβολικής πολιομυελίτιδας που σχετίζονται με αμυγδαλεκτομές, ξεκινούν από το σημείο της χειρουργικής επέμβασης και κάνουν ένα σύντομο ταξίδι μέχρι τον προμήκη μυελό.

Περιορισμοί του παραδοσιακού μοντέλου παθογένεσης της πολιομυελίτιδας 

Η παραδοσιακή εξήγηση για την παράλυση της πολιομυελίτιδας έχει σημαντικά προβλήματα, κενά στην εξήγησή της που μέχρι στιγμής έχουν μείνει αναπάντητα. Το κυριότερο από αυτά τα αινίγματα είναι η τάση η παράλυση της πολιομυελίτιδας να ξεκινά στα πόδια των προσβεβλημένων παιδιών - πιο συγκεκριμένα στα νεύρα που ελέγχουν την κίνηση στα πόδια τους, παρά στα νεύρα που επιτρέπουν την αίσθηση. Το πρόσθιο (πρόσθιο) μισό του νωτιαίου μυελού ελέγχει τους μύες των ποδιών, ενώ το οπίσθιο (οπίσθιο) μισό του νωτιαίου μυελού χειρίζεται αισθητηριακές πληροφορίες όπως η αφή, η θερμοκρασία, ο πόνος, η δόνηση και η ιδιοδεκτικότητα. Το γιατί η παραλυτική πολιομυελίτιδα στοχεύει τόσο συχνά τον πρόσθιο, και όχι τον οπίσθιο, νωτιαίο μυελό παραμένει μυστήριο.

Το παράδοξο της διαβάθμισης

Ένα χαρακτηριστικό στοιχείο των επιδημιών παραλυτικής πολιομυελίτιδας του 1900 ήταν τα παιδιά που εμφάνιζαν αδυναμία ή παράλυση στα πόδια τους. Ήταν εξαιρετικά σπάνιο να δει κανείς τέτοια αδυναμία ή παράλυση να ξεκινά οπουδήποτε αλλού. Ακόμα πιο σπάνιο ήταν το γεγονός ότι η έναρξή τους ήταν σχεδόν πάντα μυϊκή αδυναμία ή παράλυση και σχεδόν ποτέ δεν αφορούσε κάτι που να σχετίζεται με τις αισθήσεις.

Αυτό υποδεικνύει μια πολύ ιδιαίτερη, ιδιόμορφη θέση στο ΚΝΣ ενός παιδιού - το μπροστινό μισό του κάτω μέρους του νωτιαίου μυελού, μια περιοχή περίπου στο μέγεθος ενός νομίσματος του ενός σεντ των Ηνωμένων Πολιτειών και η προέλευση σχεδόν όλων των παραλυτικών κρουσμάτων πολιομυελίτιδας. Η παραδοσιακή αιτιολογία της πολιομυελίτιδας υποδηλώνει ότι μια λοίμωξη που μεταδίδεται μέσω του αίματος μπορεί μερικές φορές να διαπεράσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να μολύνει το κεντρικό νευρικό σύστημα.

Αν αυτό ίσχυε, θα περιμέναμε να βρούμε περισσότερες νευρολογικές βλάβες σε περιοχές του ΚΝΣ με την υψηλότερη αιμάτωση—με σταδιακή μείωση σε άλλες περιοχές με λιγότερο ισχυρή αιμάτωση. Αυτό θα υποδήλωνε τον εγκεφαλικό φλοιό, το στέλεχος και πιθανώς περιοχές με λιγότερο ισχυρή προστασία από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό (περικοιλιακά όργανα) ως την πιο κοινή πηγή τραυματισμού που σχετίζεται με την πολιομυελίτιδα. Αντίθετα, όπως δείχνουν τα ιστορικά αρχεία, αυτές είναι μερικές από τις περιοχές που επηρεάζονται λιγότερο συχνά . Το παράδοξο είναι ότι υπάρχει πολύ μικρή διαβάθμιση ή μείωση των προσβεβλημένων περιοχών, αλλά μάλλον μια εστίαση στα πόδια των παιδιών.

Ο κάτω νωτιαίος μυελός δεν έχει εξαιρετικά καλή αιματώδη ροή σε σύγκριση με άλλες περιοχές του ΚΝΣ, ωστόσο φαίνεται σταθερά να αποτελεί τον κύριο στόχο της νευρωνικής λοίμωξης. ^Αν και η διάρρηξη του αιματοεγκεφαλικού φραγμού (BBB) ​​είναι ένα απαραίτητο βήμα στην επίθεση της πολιομυελίτιδας, υπάρχουν λίγα γνωστά για το πρόσθιο μισό του κάτω μέρους του νωτιαίου μυελού που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν μια τόσο μοναδική ευπάθεια. Αν και η πρόσθια πλευρά του νωτιαίου μυελού προφανώς απαιτεί περισσότερη ροή αίματος από την οπίσθια, πιστεύεται ότι η αυχενική περιοχή (C1-C8) έχει από τις υψηλότερες μεταβολικές απαιτήσεις, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει κάποιον στην υποψία ότι εάν η αυξημένη ροή αίματος σχετίζεται με την έναρξη της παράλυσης, ο λαιμός, οι ώμοι και τα χέρια μπορεί να αποτελούν πιο συχνή πηγή προσβολής.

Από αιματολογικής άποψης, δεν υπάρχει τίποτα το ιδιαίτερο στο μικρό τμήμα του κάτω νωτιαίου μυελού που θα το έκανε να φαίνεται ιδιαίτερα ευάλωτο. Ωστόσο, η παραδοσιακή εξήγηση της πολιομυελίτιδας το απαιτεί. Σε αυτό το μοντέλο, μια λοίμωξη που μεταδίδεται μέσω του αίματος σε ολόκληρο το σύστημα πρέπει με κάποιο τρόπο να στοχεύει το μπροστινό μισό του κάτω μέρους του νωτιαίου μυελού - σχεδόν ποτέ το πίσω μέρος - αγνοώντας σχεδόν όλα τα άλλα νευρωνικά κύτταρα του σώματος στην πορεία, ένα ερώτημα που δεν απαντήθηκε ποτέ ικανοποιητικά. Το γεγονός ότι η σοβαρή εντερική διάταση από δυσκοιλιότητα μπορεί επίσης να προκαλέσει επιλεκτικά παράλυση των ποδιών μέσω τοπικών επιδράσεων στις κατώτερες νευρικές ρίζες του νωτιαίου μυελού υπογραμμίζει περαιτέρω μια πιθανή σύνδεση και τη σχέση της με την ανατομία του νωτιαίου μυελού.

Αν θέλουμε να εξηγήσουμε επαρκώς την αιτιολογία της παραλυτικής πολιομυελίτιδας, πρέπει να είμαστε σε θέση να απαντήσουμε τουλάχιστον σε ένα ερώτημα: Εάν μια λοίμωξη από πολιομυελίτιδα που μεταδίδεται μέσω του αίματος σε ολόκληρο το σύστημα είναι η πηγή παράλυσης, πώς και γιατί στοχεύει συχνά μια τόσο συγκεκριμένη περιοχή του νωτιαίου μυελού; Όλα τα άλλα ερωτήματα θα φαίνονταν δευτερεύοντα σε σχέση με αυτήν την αρχική έρευνα.

Αμφισβήτηση της παραλυτικής πολιομυελίτιδας μέσω ιαιμίας

Αν η ιδιαιτερότητα αυτής της εντόπισης δεν ήταν αρκετά σημαντική για να αποτελέσει πρόβλημα με την παραδοσιακή αιτιολογία της πολιομυελίτιδας, ένα άλλο σχετικό ζήτημα επιδεινώνει την κατάσταση: Όπως οι περισσότεροι εντεροϊοί, ο ιός της πολιομυελίτιδας δεν αναπαράγεται πολύ καλά στο αίμα - αν όχι καθόλου. Σε σύγκριση με τα νευρωνικά και εντερικά επιθηλιακά κύτταρα, όπου ο υποδοχέας του ιού της πολιομυελίτιδας CD155 είναι άφθονος, το αίμα προσφέρει πολύ λίγα από άποψη ευνοϊκής αντιγραφής. ^18,20

Για αυτόν τον λόγο, οι περισσότερες λοιμώξεις από ιό πολιομυελίτιδας ξεκινούν και τελειώνουν στο έντερο. Σωματίδια ιού μπορεί να βρεθούν στο αίμα, αλλά σίγουρα όχι στο επίπεδο που θα περίμενε κανείς αν ένας τέτοιος ιός - σαφώς εκτός του στοιχείου του - υπήρχε σε αριθμούς επαρκείς για να διαπεράσει τα προστατευτικά στρώματα που προστατεύουν το κεντρικό νευρικό σύστημα. Η παραδοσιακή αιτιολογία της πολιομυελίτιδας υποθέτει ότι η κύρια οδός μόλυνσης γίνεται μέσω του αίματος, κάτι που έρχεται σαφώς σε αντίθεση με την αιματογενή σπανιότητα που είναι κοινή στις εντεροϊικές - ιδιαίτερα στις πολιοϊικές - λοιμώξεις.

Διασχίζοντας τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό

Κάτι που περιπλέκει την αιματογενή οδό της λοίμωξης του ΚΝΣ είναι η παρουσία ενός σχεδόν αδιαπέραστου αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Αυτή η εξαιρετικά επιλεκτική, ημιδιαπερατή μεμβράνη έχει σχεδιαστεί για να εμποδίζει σχεδόν τα πάντα να φτάσουν στο νευρικό σύστημα, μια απόφραξη τόσο αξιόπιστη που αποτελεί μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις στην ανάπτυξη φαρμακευτικών θεραπειών για νευρολογικές διαταραχές.

Ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός προσφέρει πολλά επίπεδα προστασίας που πιθανότατα θα εμπόδιζαν οποιαδήποτε σωματίδια πολιοϊού να περάσουν, ανεξάρτητα από τον αριθμό τους. Ο ιός της πολιομυελίτιδας έχει διάμετρο περίπου 8,500,000 Daltons, ξεπερνώντας κατά πολύ το όριο των ~400-500 Daltons του φραγμού. Αυτή η διαφορά μεγέθους, σε συνδυασμό με τις στενές ενδοθηλιακές συνδέσεις, πιθανότατα θα εμπόδιζε οποιονδήποτε ιό της πολιομυελίτιδας να διαπεράσει τον φραγμό. Ορισμένα μόρια μπορούν να περάσουν από τη λιπιδική διπλοστιβάδα των αιματοεγκεφαλικών φραγμών, διαχέοντας παθητικά λόγω της διαλυτότητάς τους - κάτι που ο ιός της πολιομυελίτιδας, με το πρωτεϊνικό καψίδιό του, δεν είναι σε θέση να επιτύχει. Επιπλέον, ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός δεν διαθέτει ειδικό σύστημα μεταφοράς για ιούς, καθώς δεν διαθέτει τους υποδοχείς CD155 που θα χρειαζόταν ο ιός της πολιομυελίτιδας για να εισέλθει ακόμη και στην εξωτερική, στραμμένη προς το αίμα πλευρά των ενδοθηλιακών κυττάρων. ¹²

Ενώ γενικά θεωρείται ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας εμφανίζει ασθενή αντιγραφή στο αίμα και περιορισμένη άμεση αλληλεπίδραση με τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό (ΑΕΦ), μερικές πειραματικές μελέτες υποδηλώνουν ότι, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, ο ιός μπορεί να είναι ικανός να διασχίσει τον ΑΕΦ. Μία μελέτη που δημοσιεύτηκε στο The Journal of Immunology κατέδειξε ότι ο Υποδοχέας Τρανσφερίνης 1 (TfR1) μπορεί να διευκολύνει την είσοδο του ιού της πολιομυελίτιδας διαμέσου του ΑΕΦ, υποδηλώνοντας μια οδό εισβολής στο ΚΝΣ μέσω υποδοχέα. ¹²

Μια άλλη μελέτη στο Journal of Clinical Investigation που χρησιμοποίησε ένα in vitro μοντέλο μικροαγγειακών ενδοθηλιακών κυττάρων εγκεφάλου (ένα υποκατάστατο του αιματοεγκεφαλικού φραγμού) διαπίστωσε ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας μπορεί να εισέλθει σε αυτά τα κύτταρα μέσω ενδοκυττάρωσης, η οποία ξεκινά μέσω της αλληλεπίδρασης με τον υποδοχέα του CD155.13 ^{Επιπλέον} , μια μελέτη στο Virology ανέφερε ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας θα μπορούσε να φτάσει στο ΚΝΣ από την κυκλοφορία του αίματος με σχετικά υψηλή απόδοση, ακόμη και απουσία του κανονικού υποδοχέα του, υποδεικνύοντας εναλλακτικές ή ανεξάρτητες από τον υποδοχέα οδούς εισόδου.

Αυτά τα ευρήματα, αν και πειστικά, περιορίζονται σε μεγάλο βαθμό σε πειραματικά ή in vitro περιβάλλοντα και δεν αντικατοπτρίζουν μια συνεπή ή κυρίαρχη οδό νευροδιείσδυσης σε φυσική λοίμωξη, όπου εναλλακτικές οδοί όπως η ανάδρομη αξονική μεταφορά μέσω περιφερικών νεύρων (που συζητείται παρακάτω) μπορεί να υποστηρίζονται πιο ισχυρά. Ακόμα κι αν καταδείξουν ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας μπορεί να διαπεράσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, δεν προσφέρουν καμία εξήγηση για το γιατί ο κάτω πρόσθιος νωτιαίος μυελός θα μπορούσε στη συνέχεια να στοχευθεί.

Πολλαπλοί ιοί αυξήθηκαν σε μολυσματικότητα;

Ένα τελευταίο κομμάτι του παζλ που αξίζει μια γρήγορη συζήτηση - αν η αύξηση της παραλυτικής πολιομυελίτιδας μπορεί να αποδοθεί σε αυξημένη λοιμογόνο δράση, όπως μερικές φορές υπονοείται, πρέπει να αναγνωρίσουμε ως περίεργο το γεγονός ότι πολλά άλλα μικρόβια φαίνεται να έχουν επίσης αποκτήσει τέτοια λοιμογόνο δράση περίπου την ίδια εποχή. Καθώς οι επιστήμονες άρχισαν να ξετυλίγουν τη φύση της παράλυσης τον 1900, εντυπωσιάστηκαν από τον αριθμό των διαφορετικών ιών και βακτηρίων που ήταν ικανά να παραλύσουν το νευρικό σύστημα, εάν οι συνθήκες ήταν κατάλληλες. Οι ιοί Coxsackie, που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά στα τέλη της δεκαετίας του 1940, ήταν γνωστό ότι ήταν σε θέση να προκαλέσουν την ίδια παράλυση με την πολιομυελίτιδα. Η δεκαετία του 1950 έγινε μάρτυρας της ανακάλυψης των ηχοϊών, ενώ οι δεκαετίες του 1960 και του 1970 μας έφεραν τους εντεροϊούς D68 και E71, όλοι ικανοί να καταστρέψουν τον νευρωνικό ιστό.

Πιο ανησυχητική ήταν μια μελέτη του Μίσιγκαν του 1958 που ανέλυσε δείγματα από 1,060 ασθενείς που είχαν διαγνωστεί με πολιομυελίτιδα. Από τους 869 ασθενείς με δείγματα κοπράνων, μόνο το 34% έδειξε ενδείξεις λοίμωξης από τον ιό της πολιομυελίτιδας. Άλλοι εντεροϊοί, ιδιαίτερα οι ηχοϊοί και οι ιοί Κοξάκι, εντοπίστηκαν σε πολλές περιπτώσεις και στην πραγματικότητα προκάλεσαν περισσότερες περιπτώσεις μη παραλυτικής πολιομυελίτιδας και άσηπτης μηνιγγίτιδας από τον ίδιο τον ιό της πολιομυελίτιδας. Κλινικά, αυτές οι λοιμώξεις δεν διακρίνονταν από την πραγματική πολιομυελίτιδα. Αυτό το φαινόμενο λανθασμένης διάγνωσης, σε συνδυασμό με την παρουσία πολλαπλών ανοσολογικών τύπων ιού της πολιομυελίτιδας στην επιδημία, εξηγεί την απογοήτευση των επιστημόνων με τους φαινομενικούς περιορισμούς της αποτελεσματικότητας του ενέσιμου εμβολίου Salk.

Στην πραγματικότητα, στα εργαστήρια των επιστημόνων που προσπαθούσαν να αναπτύξουν ένα αποτελεσματικό εμβόλιο κατά της πολιομυελίτιδας, φαινόταν να υπάρχει αξιοσημείωτη έλλειψη λοιμογόνου δράσης στον ιό της πολιομυελίτιδας. Αφού ανακάλυψαν ότι οι πίθηκοι του Παλαιού Κόσμου ήταν τα μόνα ζώα -εκτός από τους ανθρώπους- που ήταν ικανά να μολυνθούν από τον ιό της πολιομυελίτιδας, δυσκολεύονταν να μολύνουν ακόμη και αυτούς, με την αδυναμία τους να παραλύσουν αξιόπιστα τα πειραματόζωα να είναι τόσο απογοητευτική που πέρασαν χρόνια προσπαθώντας να αυξήσουν σκόπιμα τη λοιμογόνο δράση του μικροβίου, μια εργασία που θα μπορούσε να θεωρηθεί η πρώτη έρευνα «απόκτησης λειτουργικότητας». Κάπως παράδοξα, αυτή η έρευνα οδήγησε σε ιούς που περιστασιακά εμφάνιζαν αυξημένο νευροτροπισμό αλλά μειωμένο εντεροτροπισμό, ένα χαρακτηριστικό που έκανε ακόμη πιο δύσκολη τη μελέτη της φυσικής οδού της εντερικής λοίμωξης.

Αποσαφήνιση της πολιομυελίτιδας

Επειδή υπήρχαν πολλά διαφορετικά μικρόβια ικανά να παραλύσουν με αυτόν τον τρόπο, η ακριβής διάγνωση ήταν σχεδόν αδύνατη για μεγάλο μέρος της ιστορίας της πολιομυελίτιδας. Τα διαγνωστικά κριτήρια εκείνη την εποχή ποικίλλουν σημαντικά και περιλάμβαναν κυρίως κλινικές παρατηρήσεις: πυρετό, καταρροή και μυϊκή δυσκαμψία ή πόνο. Η εργαστηριακή διάγνωση ήταν σχεδόν ανύπαρκτη πέρα ​​από μια σπονδυλική στήλη που απλώς έλεγχε για αυξημένο αριθμό λευκών αιμοσφαιρίων. ²³ Μαζί, αυτά θεωρούνταν αδιαμφισβήτητη ένδειξη λοίμωξης από ιό πολιομυελίτιδας, κάτι που τώρα γνωρίζουμε ότι είναι ανεπαρκές. Η παράλυση μπορεί σίγουρα να είχε συμβεί, αλλά ως προς το ποιο ακριβώς μικρόβιο που το προκάλεσε ήταν αδύνατο να προσδιοριστεί.

Με πολυάριθμα μικρόβια ικανά να παραλύσουν —και τη σαφή διάγνωση του ιού της πολιομυελίτιδας σχεδόν αδύνατη τη δεκαετία του 1950 και μετά— είναι δύσκολο να εξηγηθεί πώς τόσοι πολλοί διαφορετικοί οργανισμοί μπόρεσαν ταυτόχρονα να βιώσουν την ίδια γενετική μετατόπιση ή προσαρμογή που θεωρείται υπεύθυνη για την άνοδο της επιδημίας πολιομυελίτιδας τη δεκαετία του 1900. Τόσο δύσκολο στην πραγματικότητα, που ένας περιβαλλοντικός παράγοντας φαίνεται πολύ πιο πιθανός — κάτι που έχει ελάχιστη σχέση με τη μικροβιακή λοιμογόνο δράση, αλλά αντίθετα, κάτι που άλλαξε τον κόσμο γύρω τους.

Περιβαλλοντικοί παράγοντες στην πολιομυελίτιδα

Πριν συζητήσουμε ποιοι περιβαλλοντικοί παράγοντες μπορεί να προκάλεσαν την αύξηση της επιδημικής πολιομυελίτιδας, θα πρέπει να αποκλείσουμε αρκετούς από αυτούς που αναφέρονται συχνά. Υπενθυμίζουμε ότι η παιδική παράλυση ήταν κάτι που υπήρχε για πολύ καιρό, αν και εξαιρετικά ασυνήθιστο - τόσο σπάνιο που οι περισσότεροι γιατροί δεν είχαν καν ακούσει γι' αυτήν μέχρι και τη δεκαετία του 1900. Κάτι συνέβη στα τέλη του 1800 που άλλαξε την κατάσταση, κάτι που μετέτρεψε αυτά που κάποτε ήταν μεμονωμένα κρούσματα κάθε δεκαετία περίπου σε ετήσιες επιδημίες που συμβαίνουν κάθε καλοκαίρι με εκατοντάδες, ακόμη και χιλιάδες, παιδιά να επηρεάζονται.

Η πιο συχνά αναφερόμενη εξήγηση για αυτήν την αλλαγή είναι η βελτίωση της υγιεινής και της υγιεινής. Αυτή η υπόθεση υποθέτει ότι τα βρέφη, που εξακολουθούσαν να προστατεύονται από μητρικά αντισώματα μέσω του μητρικού γάλακτος, δεν εκτίθεντο τόσο συχνά στον ιό της πολιομυελίτιδας υπό αυτήν την προστασία όσο εκτέθηκαν αργότερα, μόλις η μητρική ανοσία είχε εξασθενήσει. Υπάρχουν πολλά ζητήματα με αυτή τη γραμμή σκέψης, με κυριότερο το γεγονός ότι τα βρέφη ήταν αυτά που επηρεάζονταν συχνότερα - ο λόγος για τον οποίο η πολιομυελίτιδα ονομαζόταν «Βρεφική Παράλυση» για δεκαετίες. Αυτή η υπόθεση υποδηλώνει ότι τα βρέφη προστατεύονταν λόγω έλλειψης έκθεσης, ενώ το ίδιο το όνομα της ασθένειας υποδηλώνει ότι τα βρέφη ήταν τα πιο ευάλωτα.

Επιπλέον, εάν υπήρχε μείωση της έκθεσης των βρεφών σε επικίνδυνα παθογόνα λόγω της αύξησης των συνθηκών υγιεινής και υγιεινής, θα έπρεπε να είχαμε δει παρόμοια επιδημικά πρότυπα να εμφανίζονται και για άλλες ασθένειες κατά την ίδια περίοδο, όχι μόνο για τον ιό της πολιομυελίτιδας. Το γεγονός ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας (και άλλοι εντεροϊοί με παρόμοιο νευροτροπισμό) φάνηκαν να επηρεάζονται μοναδικά υποδεικνύει πιο συγκεκριμένους παράγοντες.

Η τοπική φύση των αρχικών επιδημιών (Νέα Αγγλία) υποδηλώνει ότι κάτι άλλο συνέβαινε. Ενώ είναι πιθανό οι άνθρωποι της βορειοανατολικής Αμερικής να εφάρμοσαν βελτιώσεις στην υγιεινή τους πολύ πριν από την υπόλοιπη χώρα, είναι δύσκολο να παραβλέψει κανείς τη γεωγραφική ιδιαιτερότητα των πρώιμων επιδημιών, ιδιαίτερα τον αγροτικό τους χαρακτήρα. Οι πόλεις και οι κωμοπόλεις, περιοχές όπου η καθαριότητα σίγουρα είχε περιθώρια βελτίωσης, μπορεί να φαινόταν έτοιμες για επιδημίες πολιομυελίτιδας, αλλά φάνηκαν ως εκ θαύματος ανεπηρέαστες νωρίς. Εν τω μεταξύ, οι αγροτικές περιοχές της βορειοανατολικής περιοχής - οι οποίες υπέστησαν έντονο ψεκασμό με φυτοφάρμακα σε προσπάθειες καταπολέμησης της καταστροφής των τσιγγάνων και των σκόρων του μπακαλιάρου - φάνηκαν να είναι η γεωγραφία που επηρεάστηκε περισσότερο.

Δεδομένου ότι η πολιομυελίτιδα μεταδίδεται κυρίως μέσω της κοπρανοστοματικής οδού, η υπόθεση της υγιεινής περιέχει μια άλλη θεμελιώδη αντίφαση: υποδηλώνει ότι η βελτιωμένη υγιεινή προστάτευσε τα βρέφη, αλλά με κάποιο τρόπο αύξησε την έκθεση για τα μεγαλύτερα παιδιά. Αυτό δεν έχει νόημα αν λάβουμε υπόψη ότι η κολύμβηση σε πισίνες και φυσικά υδάτινα σώματα - δραστηριότητες που απολαμβάνουν σχεδόν αποκλειστικά παιδιά αρκετά μεγάλα για να κολυμπήσουν - αναγνωρίστηκε ως ο κύριος φορέας μετάδοσης κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών επιδημιών. Τα βρέφη, τα οποία σπάνια, αν όχι ποτέ, συμμετείχαν σε αυτές τις υδάτινες δραστηριότητες, δεν θα είχαν ούτε επωφεληθεί από τη βελτιωμένη υγιεινή της πισίνας ούτε θα είχαν βιώσει καθυστερημένη έκθεση μέσω αυτής της οδού. Αυτή η ασυνέπεια υποδηλώνει ότι το μεταβαλλόμενο πρότυπο της λοίμωξης από πολιομυελίτιδα πρέπει να οφείλεται σε παράγοντες πέρα ​​από τις γενικές βελτιώσεις στην υγιεινή.

Μια σχετική υπόθεση υποδηλώνει ότι η αυξημένη χρήση βρεφικού γάλακτος μπορεί να έπαιξε ρόλο στην άνοδο της παραλυτικής πολιομυελίτιδας. Εάν περισσότερα βρέφη όντως δεν είχαν την προστασία των μητρικών αντισωμάτων, αυτό θα φαινόταν εύλογο. Μετά από πιο προσεκτική εξέταση, αυτή η γραμμή σκέψης παρουσιάζει προβλήματα. Η μείωση της μητρικής ανοσολογικής υποστήριξης θα έπρεπε να είχε εμφανιστεί ως αύξηση σε μια ποικιλία ασθενειών, όχι μόνο στην πολιομυελίτιδα. Για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι στην αρχή, η χρήση βρεφικού γάλακτος ήταν πιο δημοφιλής στις αστικές, πλουσιότερες οικογένειες, μια δημογραφική ομάδα που δεν επηρεάστηκε σε μεγάλο βαθμό από τις πρώτες αγροτικές επιδημίες. Δεδομένων των υποψιών της εποχής, το βρεφικό γάλα ήταν μια έννοια τόσο καινοτόμος που θα είχε αμέσως αναδειχθεί ως πιθανός ένοχος για την πολιομυελίτιδα - η σπανιότητα τόσο του βρεφικού γάλακτος όσο και της ασθένειας ήταν τόσο ακραία που η πιθανή τους σχέση θα είχε αμέσως υποπτευθεί. ²⁵

Περίληψη

Η παραδοσιακή εξήγηση για τις παραλυτικές επιδράσεις της πολιομυελίτιδας έχει σημαντικά μειονεκτήματα, κυρίως την αινιγματική τάση η παράλυση να ξεκινά σταθερά στους μύες των ποδιών (κάτω πρόσθιο νωτιαίο μυελό), παρά το γεγονός ότι αυτή η περιοχή δεν αιματώνεται εξαιρετικά σε σύγκριση με άλλες περιοχές του ΚΝΣ. Αυτό το «παράδοξο της κλίσης» έρχεται σε αντίθεση με αυτό που θα περιμέναμε από μια λοίμωξη που μεταδίδεται μέσω του αίματος, η οποία θα πρέπει να επηρεάζει πρώτα περιοχές με υψηλή αιμάτωση, όπως ο εγκεφαλικός φλοιός.

Περιπλέκοντας περαιτέρω το παραδοσιακό μοντέλο, ο ιός της πολιομυελίτιδας αναπαράγεται ελάχιστα στο αίμα και δεν μπορεί εύκολα να διασχίσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό λόγω του μεγάλου μεγέθους του και των προστατευτικών μηχανισμών του φραγμού. Επιπλέον, η ταυτόχρονη αύξηση της λοιμογόνου δράσης σε πολλαπλούς εντεροϊούς κατά την ίδια ιστορική περίοδο υποδηλώνει ότι περιβαλλοντικοί παράγοντες, και όχι μόνο η ιική εξέλιξη, μπορεί να έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση της επιδημικής πολιομυελίτιδας.

Ο Ρόλος των Φυτοφαρμάκων και των Περιβαλλοντικών Τοξινών

Αρσενικά φυτοφάρμακα και πολιομυελίτιδα: Ένα ιστορικό ιατρικό προηγούμενο

Η εργασία του Δρ. EC Seguin του 1882 με τίτλο «Μυελίτιδα μετά από οξεία δηλητηρίαση από αρσενικό» παρέχει αποφασιστικά στοιχεία ότι οι αρσενικικές ενώσεις όπως το Paris Green (ένα γεωργικό φυτοφάρμακο που περιέχει ακετοαρσενίτη χαλκού) προκάλεσαν άμεσα καταστάσεις που κλινικά δεν διακρίνονται από την πολιομυελίτιδα. ²⁶ Αντί να αποτελεί αμφιλεγόμενη θεωρία, αυτή η σχέση διαπιστώθηκε μέσω εκτεταμένης κλινικής παρατήρησης και πειραματισμού που χρονολογείται αιώνες πριν. ²⁵

Ο Δρ. Seguin τεκμηριώνει ότι η ιατρική βιβλιογραφία ήδη από τον 13ο αιώνα αναγνώριζε την παράλυση μετά από δηλητηρίαση από αρσενικό, με συνεχείς παρατηρήσεις από εξέχοντες γιατρούς όπως οι P. Abano, Forestus (1560-70) και Hahnemann (1786). ²⁵ Αυτό το ιστορικό αρχείο καταδεικνύει ότι οι νευροτοξικές επιδράσεις του αρσενικού ήταν καλά κατανοητές πολύ πριν από τη σύγχρονη αντίληψη της πολιομυελίτιδας ως αποκλειστικά ιογενούς νόσου. Η εργασία τεκμηριώνει σχολαστικά την χαρακτηριστική εξέλιξη της παράλυσης από αρσενικό, η οποία συνήθως ξεκινά στα κάτω άκρα πριν ενδεχομένως εξαπλωθεί στα άνω άκρα - ταιριάζοντας με την κλασική παρουσίαση της πολιομυελίτιδας. ²⁵ Τα πειράματα σε ζώα του Δρ. NA Popov αποκάλυψαν ότι το αρσενικό θα μπορούσε να προκαλέσει «ξεχωριστές αλλοιώσεις του νωτιαίου μυελού, του τύπου που είναι γνωστός ως οξεία κεντρική μυελίτιδα ή οξεία πολιομυελίτιδα» μέσα σε λίγες ώρες από την κατάποση. ²⁷

Αυτά τα ευρήματα επιβεβαιώθηκαν τόσο μέσω μελετών σε ζώα όσο και μέσω παρατηρήσεων σε ανθρώπους, διαπιστώνοντας ότι η παράλυση προερχόταν κεντρικά από τον νωτιαίο μυελό και όχι περιφερειακά. Επιπλέον, επιστημονικά στοιχεία αποκάλυψαν πανομοιότυπες παθολογικές αλλαγές στον νωτιαίο μυελό μεταξύ των θυμάτων δηλητηρίασης από αρσενικό και εκείνων που διαγνώστηκαν με πολιομυελίτιδα, ιδιαίτερα τη χαρακτηριστική βλάβη στα κύτταρα του πρόσθιου κέρατος (κινητικοί νευρώνες) που ορίζει την ^{πολιομυελίτιδα.25}

Η εργασία παρουσιάζει τρεις λεπτομερείς μελέτες περιπτώσεων ασθενών που δηλητηριάστηκαν από το Paris Green, οι οποίες παρουσιάζουν εξέλιξη από τα αρχικά γαστρικά συμπτώματα σε επακόλουθη παράλυση των κάτω άκρων με συνοδευτικές αισθητηριακές διαταραχές. Η περίπτωση 1 έδειξε παράλυση κάτω από τα γόνατα με έντονη μυϊκή ατροφία μετά την κατάποση του Paris Green. Η περίπτωση 2, ένα 16χρονο κορίτσι, εμφάνισε δυσκαμψία στα πόδια της μία εβδομάδα μετά την κατάποση του δηλητηρίου, η οποία εξελίχθηκε σε μερική παράλυση που απαιτούσε βοήθεια για να περπατήσει. Η περίπτωση 3 ανέπτυξε «σχεδόν πλήρη παράλυση» και των δύο ποδιών και των αντιβραχίων μετά τη λήψη του Paris Green, με τα συμπτώματα να επιμένουν για μήνες. Σε όλες τις περιπτώσεις, οι ασθενείς εμφάνισαν ηλεκτρικά πρότυπα αντίδρασης στους προσβεβλημένους μύες τους πανομοιότυπα με αυτά που παρατηρήθηκαν σε ασθενείς με πολιομυελίτιδα, τα οποία οι γιατροί της εποχής αναγνώρισαν ως διαγνωστική επιβεβαίωση. ²⁵

Τα συμπεράσματα του Δρ. Seguin αναφέρουν ρητά ότι «η παράλυση από αρσενικό είναι η έκφραση μιας μυελίτιδας» και ότι «Αυτή η μυελίτιδα προσεγγίζει τον τύπο που είναι γνωστός ως πολιομυελίτιδα». Η εργασία τονίζει ότι η δηλητηρίαση από αρσενικό προκαλεί μια μορφή κεντρικής μυελίτιδας με «ειδική εμπλοκή της πρόσθιας φαιάς ουσίας» - ακριβώς την παθολογία που ορίζει την πολιομυελίτιδα. ²⁵ Τα συμπτώματα από την έκθεση σε αρσενικό ήταν τόσο παρόμοια με τη λοιμώδη πολιομυελίτιδα, που οι γιατροί τα θεώρησαν παραλλαγές της ίδιας παθολογικής διαδικασίας. Αυτό δεν ήταν απλώς συσχέτιση. Οι γιατροί κατέγραψαν τη συνεχή ανάπτυξη παράλυσης «εντός μιας εβδομάδας μετά την κατάποση του δηλητηρίου», παρέχοντας μια σαφή χρονική σχέση μεταξύ έκθεσης και ασθένειας, υποστηρίζοντας την αιτιώδη συνάφεια και όχι τη σύμπτωση.

Ο Δρ. Seguin και οι σύγχρονοί του διαπίστωσαν —χωρίς αμφισβήτηση— ότι χημικές ουσίες όπως το Paris Green προκαλούσαν παραλυτικές καταστάσεις κλινικά και παθολογικά πανομοιότυπες με την πολιομυελίτιδα. Αυτό το σύνολο στοιχείων υποδηλώνει ότι τουλάχιστον ένα μέρος αυτού που αργότερα ταξινομήθηκε ως «επιδημίες πολιομυελίτιδας» μπορεί να ήταν αποτέλεσμα περιβαλλοντικής δηλητηρίασης και όχι μόνο ιογενούς λοίμωξης. ²⁵ Το γεγονός ότι η κυρίαρχη ιατρική τελικά στράφηκε σε μια αποκλειστικά ιογενή θεωρία της πολιομυελίτιδας, παρά αυτήν την καλά τεκμηριωμένη εναλλακτική αιτιολογία, αντιπροσωπεύει μια σημαντική απόκλιση από την προηγούμενη ιατρική κατανόηση.

Νέα Φυτοφάρμακα Έφτασαν

Μολύβδινο Αρσενικό (δεκαετίες 1890-1950)

Το αρσενικό μολύβδου χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά εμπορικά στη Μασαχουσέτη τη δεκαετία του 1890 για την καταπολέμηση των προσβολών από τον σκόρο των τσιγγάνων. Γρήγορα έγινε το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο φυτοφάρμακο στην Αμερική λόγω της αποτελεσματικότητάς του και των συγκολλητικών ιδιοτήτων του που εμπόδιζαν την εύκολη απομάκρυνσή του. Στις αρχές του 1900, ήταν η τυπική επεξεργασία για οπωρώνες, ιδιαίτερα μηλιές, με εκτεταμένες εφαρμογές σε όλη τη βορειοανατολική περιοχή και αργότερα σε ολόκληρη τη χώρα. ²⁶ Παρά τις αυξανόμενες ανησυχίες για την υγεία από τη δεκαετία του 1920, η χρήση συνεχίστηκε μέχρι τη δεκαετία του 1950, με υπολείμματα να παραμένουν στο έδαφος για δεκαετίες μετά τη διακοπή της εφαρμογής. ²⁶

DDT (δεκαετίες 1940-1970):

Το DDT (διχλωροδιφαινυλοτριχλωροαιθάνιο) εμφανίστηκε κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου ως επαναστατικό εντομοκτόνο. Αρχικά φημιζόταν για τον έλεγχο του τύφου και της ελονοσίας μεταξύ των στρατευμάτων και του άμαχου πληθυσμού, αλλά μετά τον πόλεμο χρησιμοποιήθηκε σε γεωργική και οικιακή χρήση. Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1940 και καθ' όλη τη δεκαετία του 1950, το DDT εφαρμόστηκε ευρέως σε αμερικανικά αγροκτήματα, δάση και προαστιακές γειτονιές. Οι εκστρατείες δημόσιας υγείας συχνά περιελάμβαναν ψεκασμούς DDT σε δημόσιους χώρους, συμπεριλαμβανομένων παραλιών και πισίνων. Ωστόσο, οι αυξανόμενες ανησυχίες για την ανθεκτικότητα του περιβάλλοντος και τις επιπτώσεις στην άγρια ​​ζωή, ιδιαίτερα μετά το βιβλίο της Ρέιτσελ Κάρσον " Σιωπηλή Άνοιξη " (1962), οδήγησαν στην απαγόρευσή του στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1972, αν και συνέχισε να χρησιμοποιείται διεθνώς.

Η μεταβατική περίοδος (τέλη της δεκαετίας του 1940 έως αρχές της δεκαετίας του 1950), κατά την οποία και οι δύο χημικές ουσίες χρησιμοποιούνταν ταυτόχρονα, είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτη στην ιστορία της περιβαλλοντικής υγείας.

Η εμφάνιση της επιδημικής πολιομυελίτιδας

Η εμφάνιση επίσημα αναγνωρισμένων επιδημιών πολιομυελίτιδας στις Ηνωμένες Πολιτείες φαίνεται να συμπίπτει με την εισαγωγή αυτών των συγκεκριμένων φυτοφαρμάκων, ξεκινώντας με το αρσενικικό μόλυβδο στα τέλη του 19ου αιώνα. Το 1893, η Βοστώνη βίωσε αυτό που ήταν τότε το μεγαλύτερο καταγεγραμμένο ξέσπασμα πολιομυελίτιδας στην Αμερική, με 26 κρούσματα να εμφανίζονται λιγότερο από ένα χρόνο μετά την εφεύρεση και την εισαγωγή του αρσενικικού μολύβδου το 1892,2 ^καθώς ξεκίνησαν επιθετικές εκστρατείες ψεκασμού στο Μέντφορντ, μόλις έξι μίλια μακριά, για την καταπολέμηση της καταστροφής από τους τσιγγάνους σκώρους.

Η επιστημονική κατανόηση της πολιομυελίτιδας εκείνη την εποχή βρισκόταν ακόμη σε εξέλιξη, με τους γιατρούς να συγχέουν συχνά τα συμπτώματα δηλητηρίασης από αρσενικό με αυτό που ταξινομούσαν ως πολιομυελίτιδα. Ιατρικά κείμενα της περιόδου περιέγραφαν την «παράλυση από αρσενικό» με συμπτώματα εντυπωσιακά παρόμοια με την πολιομυελίτιδα: παράλυση των κάτω άκρων και μυϊκή ατροφία, με συχνή αναφορά σε αισθητηριακές διαταραχές, όπως πόνους καύσου και μυρμήγκιασμα στα άκρα, που δεν έχουν ακόμη διακριθεί ως κάτι άσχετο με το ιογενές φαινόμενο. ²⁵ Ακόμη και ο Δρ. James Putnam, ο οποίος κατέγραψε το ξέσπασμα της Βοστώνης, είχε γράψει προηγουμένως για την παράλυση που προκαλείται από αρσενικό. Αυτό υποδηλώνει ότι τουλάχιστον ορισμένες πρώιμες περιπτώσεις πολιομυελίτιδας μπορεί να ήταν στην πραγματικότητα άμεσες νευροτοξικές επιδράσεις της έκθεσης σε αρσενικό μολύβδου, οι οποίες διαγνώστηκαν λανθασμένα λόγω της περιορισμένης κατανόησης τόσο της νόσου όσο και των περιβαλλοντικών τοξινών.

Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, οι Ηνωμένες Πολιτείες βίωσαν μια άνευ προηγουμένου αύξηση των κρουσμάτων πολιομυελίτιδας, η οποία αντιστοιχούσε στην ευρεία υιοθέτηση του DDT από τους πολίτες. Το 1945, αναφέρθηκαν περίπου 13,000 κρούσματα πολιομυελίτιδας σε εθνικό επίπεδο. Μέχρι το τέλος του καλοκαιριού του 1946, ο αριθμός αυτός είχε σχεδόν διπλασιαστεί. Αυτή η δραματική αύξηση συνέπεσε με την εισαγωγή του DDT στην καθημερινή αμερικανική ζωή - ψεκαζόταν απευθείας σε παιδιά σε πισίνες και πικνίκ, ενσωματώνονταν σε οικιακά προϊόντα, ακόμη και εφαρμοζόταν ως εναέρια ομίχλη σε ολόκληρες κοινότητες. Η χημική ουσία ήταν τόσο βαθιά ενσωματωμένη στην μεταπολεμική αμερικανική ζωή που οι διαφημίσεις διακήρυτταν με υπερηφάνεια το DDT ως σημείο πώλησης για προϊόντα που κυμαίνονταν από σπρέι και σκόνες μέχρι ταπετσαρίες και χρώματα που διατίθεντο ειδικά στην αγορά για παιδικούς σταθμούς.

Κατά ειρωνικό τρόπο, μερικές από τις πρώτες εφαρμογές DDT για πολίτες είχαν ως στόχο την πρόληψη της πολιομυελίτιδας εξαλείφοντας τις μύγες, που ήταν ύποπτες ως πιθανοί φορείς του ιού. Ωστόσο, δοκιμαστικές εφαρμογές σε μέρη όπως το Ιντάλγκο του Τέξας απέδειξαν ότι ενώ το DDT εξάλειψε αποτελεσματικά τους πληθυσμούς των εντόμων, τα κρούσματα πολιομυελίτιδας συνεχίστηκαν ή ακόμη και εντάθηκαν κατά τη διάρκεια των εκστρατειών ψεκασμού. Μέχρι το 1947, τουλάχιστον ένας γιατρός στη Νέα Υόρκη είχε αρχίσει να καταγράφει μια «νέα ασθένεια» με συμπτώματα αξιοσημείωτα παρόμοια με την πολιομυελίτιδα, υποδηλώνοντας μια σύνδεση με την έκθεση στο DDT. Παρά ταύτα, το κυρίαρχο ιατρικό παράδειγμα παρέμεινε επικεντρωμένο στη θεωρία του ιού, ακόμη και όταν αεροπλάνα που χαρακτηρίστηκαν ως «Ιπτάμενα Πυροβόλα των Ουρανών» παραδόξως ψέκασαν περισσότερο DDT πάνω από κοινότητες που αντιμετώπιζαν κρούσματα σε μια προσπάθεια να σταματήσουν την εξάπλωση.

Η ιστορική σύμπτωση της εισαγωγής νευροτοξικών φυτοφαρμάκων και των επακόλουθων επιδημιών πολιομυελίτιδας εγείρει βαθιά ερωτήματα σχετικά με τους περιβαλλοντικούς παράγοντες στην εμφάνιση αυτής της ασθένειας. Ενώ ο ιός της πολιομυελίτιδας ήταν αναμφίβολα παρών και υπεύθυνος για πολλές περιπτώσεις, αυτά τα ιστορικά έγγραφα υποδηλώνουν ότι η έκθεση σε χημικές ουσίες μπορεί να έπαιξε σημαντικό ρόλο - είτε προκαλώντας άμεσα συμπτώματα παρόμοια με την πολιομυελίτιδα μέσω της νευροτοξικότητας, είτε αποδυναμώνοντας το ανοσοποιητικό σύστημα και αυξάνοντας την ευαισθησία στον ιό, είτε δημιουργώντας περιβαλλοντικές συνθήκες ευνοϊκές για τη μετάδοση του ιού.

Αυτή η ιστορική προοπτική προσκαλεί σε μια πιο λεπτομερή κατανόηση της αιτιολογίας της νόσου, όπου οι περιβαλλοντικές τοξίνες και οι μολυσματικοί παράγοντες μπορεί να αλληλεπιδρούν με πολύπλοκους τρόπους που οι καθαρές ιογενείς θεωρίες από μόνες τους δεν μπορούν να εξηγήσουν. Η δραματική μείωση της πολιομυελίτιδας μετά την εισαγωγή του εμβολίου μπορεί να έχει καλύψει την ταυτόχρονη μείωση της εκτεταμένης έκθεσης σε νευροτοξικά φυτοφάρμακα, καθώς οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί έγιναν αυστηρότεροι τις επόμενες δεκαετίες.

Διάκριση της κλασικής πολιομυελίτιδας από τη δηλητηρίαση από αρσενικό

Η εξέλιξη των κρουσμάτων πολιομυελίτιδας καθ' όλη τη διάρκεια του 20ού αιώνα αποκαλύπτει σημαντικές διακρίσεις από τις προηγούμενες καταγεγραμμένες περιπτώσεις δηλητηρίασης από αρσενικό. Ενώ η εργασία του Δρ. Seguin του 1882 κατέδειξε σαφώς ότι οι ενώσεις αρσενικού, όπως το Paris Green, θα μπορούσαν να προκαλέσουν συμπτώματα παρόμοια με αυτά της πολιομυελίτιδας, οι μεταγενέστερες επιδημίες πολιομυελίτιδας εμφάνισαν προφίλ συμπτωμάτων που υποδηλώνουν μια υβριδική παθολογική διαδικασία. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι κλασικές περιπτώσεις πολιομυελίτιδας που επικράτησαν κατά τη διάρκεια μεγάλων επιδημιών συνήθως εμφανίζονταν συχνότερα με εμπλοκή κινητικών νευρώνων και δεν παρουσίαζαν πολλές από τις αισθητηριακές διαταραχές που χαρακτηρίζουν την δηλητηρίαση από αρσενικό.

Μια βασική διάκριση μεταξύ της δηλητηρίασης από αρσενικό και της κλασικής ιογενούς πολιομυελίτιδας έγκειται στα νευροανατομικά πρότυπα βλάβης. Η δηλητηρίαση από αρσενικό, όπως τεκμηριώνεται από τον Seguin και τους συγχρόνους του, συνήθως επηρέαζε τόσο τις αισθητηριακές όσο και τις κινητικές οδούς - εμπλέκοντας τόσο το πρόσθιο κέρας (κινητικοί νευρώνες) όσο και το οπίσθιο κέρας (αισθητηριακοί νευρώνες) του νωτιαίου μυελού. ²⁵ Αυτή η διπλή εμπλοκή εκδηλώθηκε με τις χαρακτηριστικές αισθήσεις «τσιμπήματος από τσιμπήματα», τους πόνους καψίματος, το μούδιασμα της αφής και τις ευαισθησίες στη θερμοκρασία που αναφέρθηκαν σε περιπτώσεις δηλητηρίασης από αρσενικό.

Αντιθέτως, η κλασική πολιομυελίτιδα στόχευε κυρίως τα κύτταρα του πρόσθιου κέρατος, ενώ σε μεγάλο βαθμό διασφάλιζε τις οπίσθιες αισθητικές δομές, με αποτέλεσμα καθαρά κινητικά συμπτώματα χωρίς καμία σημαντική αισθητηριακή διαταραχή. Αυτή η επιλεκτική στόχευση των κινητικών νευρώνων προκάλεσε την χαρακτηριστική χαλαρή παράλυση -χωρίς συνοδευτικά αισθητηριακά παράπονα- που αργότερα θα γινόταν το αναγνωρισμένο σημάδι της επιδημικής πολιομυελίτιδας.

Η κλινική εξέλιξη διέφερε επίσης σημαντικά. Η δηλητηρίαση από αρσενικό ξεκινούσε πάντα με οξέα γαστρεντερικά συμπτώματα αμέσως μετά την έκθεση - σοβαρό έμετο, διάρροια και κοιλιακό άλγος που προηγούνταν των νευρολογικών εκδηλώσεων. Αυτά τα αρχικά συμπτώματα αντανακλούσαν τις άμεσες τοξικές επιδράσεις του αρσενικού στο πεπτικό σύστημα. ²⁵

Αντιθέτως, η κλασική πολιομυελίτιδα συνήθως ξεκινούσε με μια ήπια εμπύρετη νόσο που έμοιαζε με κοινή ιογενή λοίμωξη, μερικές φορές με ήπια γαστρεντερικά συμπτώματα, ακολουθούμενη από μια φαινομενική ανάρρωση πριν από την έναρξη της παράλυσης. Αυτό το διφασικό πρότυπο υποδήλωνε μια διαφορετική παθοφυσιολογική διαδικασία: αρχική αντιγραφή του ιού ακολουθούμενη από νευρωνική εισβολή, αντί για άμεση χημική τοξικότητα. Επιπλέον, οι περιπτώσεις αρσενικού εμφάνισαν πιο εκτεταμένες συστηματικές επιδράσεις, συμπεριλαμβανομένων δερματικών εκδηλώσεων, καρδιαγγειακών επιπτώσεων και ηπατικής δυσλειτουργίας που δεν παρατηρούνται συνήθως στην καθαρή πολιομυελίτιδα.

Τα επιδημιολογικά πρότυπα επίσης διέφεραν σημαντικά. Τα κρούσματα δηλητηρίασης από αρσενικό εμφανίστηκαν σποραδικά, χωρίς να παρουσιάζεται προτίμηση για εποχές ή δημογραφικές ομάδες πέραν του κινδύνου επαγγελματικής έκθεσης. Η κλασική πολιομυελίτιδα, ωστόσο, παρουσίασε ξεχωριστά εποχικά πρότυπα (με κορύφωση τους καλοκαιρινούς μήνες), επηρέασε συγκεκριμένες ηλικιακές ομάδες και έδειξε πρότυπα μετάδοσης από άτομο σε άτομο που συνάδουν με μολυσματική αιτιολογία.

Αυτές οι διακρίσεις υποδηλώνουν ότι ενώ τα αρσενικά φυτοφάρμακα πιθανότατα συνέβαλαν σε ορισμένες ιστορικές περιπτώσεις που διαγνώστηκαν ως «πολιομυελίτιδα», οι κύριες επιδημίες του 20ού αιώνα αντιπροσώπευαν ένα διαφορετικό φαινόμενο. Η πιο πιθανή εξήγηση είναι ότι η επιδημική πολιομυελίτιδα προέκυψε από έναν συνδυασμό παραγόντων: (1) μια γνήσια λοίμωξη από εντεροϊό που στοχεύει τους κινητικούς νευρώνες, (2) πιθανούς περιβαλλοντικούς συμπαράγοντες όπως τα φυτοφάρμακα που μπορεί να έχουν αυξημένη ευαισθησία ή σοβαρότητα μέσω ανοσοτροποποίησης ή διαταραχής του αιματοεγκεφαλικού φραγμού και (3) εξελισσόμενες διαγνωστικές ταξινομήσεις που ομαδοποίησαν παρόμοιες κλινικές παρουσιάσεις κάτω από μια ενιαία ετικέτα ασθένειας.

Επανεξετάζοντας την παράλυση της πολιομυελίτιδας

Τώρα διερευνούμε πώς συγκεκριμένες περιβαλλοντικές προσβολές μπορεί να έχουν διευκολύνει την ασυνήθιστη πρόσβαση του ιού της πολιομυελίτιδας στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Συγκεκριμένα, εξετάζουμε πώς η διαταραχή του εντερικού φραγμού που προκαλείται από φυτοφάρμακα έθεσε σε κίνδυνο τη λεμφική και ανοσολογική λειτουργία, τις μη αιματογενείς οδούς διασποράς του ιού, τα ανατομικά χαρακτηριστικά της παιδικής ηλικίας και την ευαισθητοποίηση των νευρώνων μπορεί να συγκλίνουν για να επιτρέψουν στον ιό της πολιομυελίτιδας να παρακάμψει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να προκαλέσει βλάβη στο πρόσθιο κέρας.

Έκθεση σε φυτοφάρμακα και δυσλειτουργία του εντερικού φραγμού

Είναι γνωστό εδώ και καιρό ότι οι περιβαλλοντικές τοξίνες βλάπτουν την ακεραιότητα του επιθηλίου, ιδιαίτερα στο έντερο, όπου μπορούν να αποδυναμώσουν μία από τις πιο κρίσιμες άμυνες του σώματος έναντι της μικροβιακής εισβολής. ³⁴ Τα οργανοχλωριούχα φυτοφάρμακα όπως το DDT και τα οργανοφωσφορικά όπως το χλωρπυριφός έχουν αποδειχθεί σε πολλαπλές μελέτες ότι διαταράσσουν τις πρωτεΐνες στενής σύνδεσης όπως η κλαουδίνη, η οκκλουδίνη και η ZO-1, οι οποίες είναι όλες απαραίτητες για τη διατήρηση του βλεννογονικού φραγμού που καλύπτει τον εντερικό σωλήνα. ³⁵

Σε μοντέλα τρωκτικών, η χρόνια έκθεση σε χαμηλή δόση χλωρπυριφός έχει οδηγήσει σε μετρήσιμη λέπτυνση του εντερικού τοιχώματος, μειώσεις στην έκφραση της πρωτεΐνης των συνδέσμων και αύξηση της φλεγμονής του βλεννογόνου. ³³ Αυτές οι αλλαγές συσχετίζονται με αύξηση των συστηματικών δεικτών μικροβιακής μετατόπισης, υποδηλώνοντας ότι τα βακτήρια και οι ιοί που διαφορετικά θα παρέμεναν απομονωμένοι εντός του εντερικού αυλού είναι στη συνέχεια σε θέση να διαπεράσουν συστηματικές ή βαθύτερες περιοχές ιστών. ³³

Πιο σημαντικά, αυτές οι διαταραχές συμβαίνουν σε δόσεις που θεωρούνται περιβαλλοντικά σχετικές, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο εκτεταμένος γεωργικός ψεκασμός θα μπορούσε εύλογα να έχει δημιουργήσει τέτοιες φυσιολογικές συνθήκες σε αγροτικούς πληθυσμούς - ιδιαίτερα σε παιδιά, των οποίων τα εντερικά φράγματα δεν ήταν ακόμη πλήρως ώριμα. Τα βρέφη εμφανίζουν φυσικά αυξημένη διαπερατότητα του εντέρου ως μέρος της πρώιμης ανοσολογικής ανάπτυξης, με τα μητρικά αντισώματα να βοηθούν στην κάλυψη των κενών μέχρι να εδραιωθεί πλήρως η άμυνα του παιδιού. Η επιβολή χημικής βλάβης σε αυτήν την ήδη επιτρεπτή κατάσταση θα μπορούσε να δημιουργήσει μια τέλεια καταιγίδα για τους εντερικούς ιούς να διαπεράσουν το εντερικό τοίχωμα.

Αυτή η δυσλειτουργία του φραγμού επιδεινώνεται από τις αναδυόμενες ενδείξεις ότι τα φυτοφάρμακα προκαλούν επίσης δυσβίωση - μια διαταραχή της μικροχλωρίδας του εντέρου που ρυθμίζει την ανοσία του βλεννογόνου και την αποκατάσταση του φραγμού. Η μικροβιακή ποικιλομορφία, που είναι γνωστό ότι υποστηρίζει την αναγέννηση του επιθηλίου και την ανοσία του βλεννογόνου, συχνά μειώνεται μετά την έκθεση σε χλωριωμένους υδρογονάνθρακες και βαρέα μέταλλα. Οι δυσβιοτικές καταστάσεις προάγουν την χαμηλού βαθμού εντερική φλεγμονή, καθυστερούν την επούλωση και αυξάνουν την παραγωγή φλεγμονωδών κυτοκινών που μπορούν να διαταράξουν περαιτέρω τις στενές συνδέσεις. ³⁴ Στο πλαίσιο της εντεροϊικής λοίμωξης, αυτό σημαίνει ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας έχει μεγαλύτερες πιθανότητες να ξεφύγει από τα όρια του εντέρου και να συναντήσει νευρικά τερματικά ή λεμφικές οδούς που προηγουμένως δεν ήταν προσβάσιμες.

Μειωμένη λεμφική κάθαρση και ανοσορύθμιση από τοξίνες

Πέρα από την επιθηλιακή επένδυση, το εντερικό ανοσοποιητικό σύστημα βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στους λεμφικούς ιστούς που σχετίζονται με το έντερο και στους μεσεντερικούς λεμφαδένες για να λειτουργήσουν ως φρουροί. Αυτές οι δομές φιλτράρουν τα παθογόνα και δημιουργούν τοπικές ανοσολογικές αποκρίσεις που στοχεύουν στην πρόληψη της βαθύτερης εισβολής στους ιστούς. Ωστόσο, η χρόνια έκθεση σε ανοσοτοξικούς παράγοντες όπως ο μόλυβδος, το αρσενικό και το DDT έχει αποδειχθεί ότι αμβλύνει αυτές τις λειτουργίες. Μελέτες σε ανθρώπους και ζώα που εκτέθηκαν σε αρσενικό δείχνουν μια συνεπή καταστολή του πολλαπλασιασμού των Τ-κυττάρων, διαταραγμένη σηματοδότηση κυτοκινών και μειωμένη παραγωγή αντισωμάτων. Παρόμοια ευρήματα παρατηρήθηκαν με το DDT, ιδιαίτερα σε υποσιτισμένα τρωκτικά όπου ακόμη και η μέτρια έκθεση κατέστειλε τόσο τις χυμικές όσο και τις κυτταρικές αποκρίσεις.

Αυτή η ανοσοκαταστολή σημαίνει ότι ακόμη και όταν ο ιός της πολιομυελίτιδας διαπερνά το εντερικό τοίχωμα, οι δευτερογενείς αμυντικοί μηχανισμοί του σώματος μπορεί να είναι πολύ αδύναμοι ή ανοργάνωτοι για να περιορίσουν την απειλή. Αντί να εξουδετερώνονται γρήγορα στους μεσεντερικούς λεμφαδένες, τα ιικά σωματίδια μπορεί να επιβιώσουν, να αναπαραχθούν και να διαχυθούν σε παρακείμενους ιστούς.

Η αρχιτεκτονική του λεμφικού συστήματος περιπλέκει περαιτέρω αυτήν την εικόνα. Η εντερική λεμφική αποχέτευση εκβάλλει στη χυλική δεξαμενή , μια μικρή αλλά ζωτική λεμφική δεξαμενή που βρίσκεται πρόσθια των άνω οσφυϊκών σπονδύλων - ακριβώς εκεί που καταλήγει ο νωτιαίος μυελός στα μικρά παιδιά. Στα βρέφη και τα νήπια, ο νωτιαίος μυελός καταλήγει χαμηλότερα στη σπονδυλική στήλη (στο L2-L3) από ό,τι στους ενήλικες, τοποθετώντας τον πιο κοντά στη χυλική δεξαμενή και την περιβάλλουσα λεμφική αποχέτευση. ^Εάν ο εντερικός φραγμός παρουσιάζει διαρροή και η ανοσολογική συγκράτηση είναι μειωμένη, σωματίδια πολιομυελίτιδας θα μπορούσαν να συσσωρευτούν στο λεμφικό σύστημα κοντά στον νωτιαίο μυελό. Σε περιπτώσεις λεμφαδενοπάθειας ή ίνωσης που προκαλείται από τοξίνες, όπου η φυσιολογική αποχέτευση είναι μειωμένη, η συγκέντρωση του ιού σε αυτές τις περιοχές θα μπορούσε να γίνει αρκετά υψηλή, αυξάνοντας την πιθανότητα νευρικής εισόδου.

Επιπλέον, οι τοξίνες έχουν εμπλακεί στη διαταραχή της ίδιας της λεμφικής ενδοθηλιακής λειτουργίας, οδηγώντας σε φλεγμονή, μειωμένη αποστράγγιση και υπερτροφία των λεμφαδένων - όλοι παράγοντες που θα μπορούσαν να διευκολύνουν την επιμονή ή την ανακατεύθυνση της ιικής κυκλοφορίας. ^{Σε συνδυασμό με την ανοσοκαταστολή ,} αυτό δημιουργεί μια κατάσταση όπου ο ιός της πολιομυελίτιδας μπορεί να παρακάμψει τον συνηθισμένο περιορισμό του και να αποκτήσει εντοπισμένη πρόσβαση στο κεντρικό νευρικό σύστημα χωρίς να χρειάζεται να δημιουργήσει συστηματική ιαιμία.

Για να περιπλέξει τα πράγματα, το ανοσοποιητικό σύστημα των βρεφών και των νηπίων είναι εγγενώς ανώριμο. Το ρεπερτόριο των Τ-κυττάρων τους εξακολουθεί να επεκτείνεται, η παραγωγή IgA του βλεννογόνου είναι περιορισμένη και η εξάρτηση από τα μητρικά αντισώματα αρχίζει να μειώνεται μετά τη γέννηση. Σε αυτό το πλαίσιο, ακόμη και ήπιες βλάβες στην ακεραιότητα του εντέρου ή στην ανοσολογική σηματοδότηση στα παιδιά - είτε λόγω φυτοφαρμάκων είτε υποσιτισμού - θα μπορούσαν να αυξήσουν δραστικά την πιθανότητα ιικής επιμονής και νευροεισβολής.

Μη αιματογενείς οδοί νευροεισβολής εντεροϊού

Για δεκαετίες, θεωρούνταν ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας έφτανε στο κεντρικό νευρικό σύστημα αποκλειστικά μέσω της κυκλοφορίας του αίματος, διασχίζοντας τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό σε σημεία αυξημένης διαπερατότητας. Ωστόσο, εκτεταμένη έρευνα σε ζώα έχει δείξει ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας είναι ικανός να χρησιμοποιεί περιφερικά νεύρα για να φτάσει απευθείας στον νωτιαίο μυελό, με τρόπο ανάλογο με τον ιό της λύσσας. Σε διαγονιδιακά ποντίκια που εκφράζουν τον ανθρώπινο υποδοχέα του ιού της πολιομυελίτιδας (CD155) ^, ο άμεσος ενδομυϊκός εμβολιασμός με ιό της πολιομυελίτιδας οδηγεί σε ένα προβλέψιμο πρότυπο λοίμωξης του κινητικού νευρώνα κατά μήκος της νευρικής οδού που νευρώνει το σημείο της ένεσης. Η αποκοπή του αντίστοιχου περιφερικού νεύρου καταργεί τη λοίμωξη του ΚΝΣ σε αυτήν την πλευρά, αποδεικνύοντας ότι ο ιός μεταφέρθηκε μέσω αξόνων και όχι μέσω της κυκλοφορίας του αίματος. ⁴⁴

Η ανάδρομη αξονική μεταφορά είναι ένας εξαιρετικά αποτελεσματικός κυτταρικός μηχανισμός που επιτρέπει στα περιφερικά νεύρα να μεταφέρουν σηματοδοτικά μόρια - και, δυστυχώς, παθογόνα - πίσω στο κυτταρικό σώμα. Ο ιός της πολιομυελίτιδας εκμεταλλεύεται αυτόν τον μηχανισμό για να ταξιδέψει από την περιφέρεια στο πρόσθιο κέρας του νωτιαίου μυελού. Αξίζει να σημειωθεί ότι σωματίδια του ιού της πολιομυελίτιδας έχουν εντοπιστεί μέσα σε άξονες, ταξιδεύοντας κατά μήκος των μικροσωληνίσκων προς το νευρωνικό σώμα. ⁴⁵ Αυτή η διαδικασία είναι ιδιαίτερα έντονη στους κινητικούς νευρώνες, οι οποίοι έχουν φυσική προδιάθεση να υποστηρίζουν γρήγορη ανάδρομη μεταφορά.

Αυτός ο μηχανισμός εξηγεί διάφορα κλινικά χαρακτηριστικά της πολιομυελίτιδας, συμπεριλαμβανομένης της προκλητικής πολιομυελίτιδας, κατά την οποία τα παιδιά που λαμβάνουν ενέσεις ή υφίστανται μυϊκό τραύμα αναπτύσσουν παράλυση στο προσβεβλημένο άκρο του σημείου της ένεσης. Αυτή η εντοπισμένη έναρξη είναι ασυμβίβαστη με την αιματογενή εξάπλωση, αλλά απολύτως συμβατή με τη νευρική μεταφορά. ⁴⁹ Επιπλέον, το φαινόμενο της βολβικής πολιομυελίτιδας μετά από αμυγδαλεκτομή μπορεί επίσης να κατανοηθεί ως εξής: ο χειρουργικός τραυματισμός εκθέτει τις απολήξεις των γλωσσοφαρυγγικών και πνευμονογαστρικών νεύρων σε εντεροϊούς, οι οποίοι στη συνέχεια ταξιδεύουν σε μικρή απόσταση μέχρι τον προμήκη μυελό (παρακάμπτοντας την ανάγκη για παρατεταμένη ιαιμία μέσω των οδών αίματος ή εγκεφαλονωτιαίου υγρού).

Δεδομένου ότι ο γαστρεντερικός σωλήνας νευρώνεται σε μεγάλο βαθμό τόσο από το αυτόνομο όσο και από τα αισθητήρια νεύρα -συμπεριλαμβανομένου του πνευμονογαστρικού νεύρου, της πυελικής σπλαχνικής και της συμπαθητικής αλυσίδας- οι εντερικοί ιοί που διαφεύγουν από το τοίχωμα του εντέρου θα μπορούσαν εύκολα να μολύνουν κοντινές νευρικές απολήξεις και να ξεκινήσουν ένα παρόμοιο ταξίδι προς τον νωτιαίο μυελό. Η επιθηλιακή βλάβη ή φλεγμονή που προκαλείται από φυτοφάρμακα μπορεί να αυξήσει την ιική πρόσληψη από αυτά τα νεύρα. Επιπλέον ^, η νευρική βλάβη, είτε μηχανική είτε χημική, είναι γνωστό ότι ενισχύει την έκφραση των υποδοχέων του ιού της πολιομυελίτιδας και αυξάνει τον μηχανισμό μεταφοράς των αξόνων, ενδεχομένως επιταχύνοντας την εισβολή στο ΚΝΣ.

Ανατομική ευαισθησία στην πρώιμη παιδική ηλικία

Στην πρώιμη παιδική ηλικία, η μοναδική ανατομική διαμόρφωση του νωτιαίου μυελού, η λεμφική παροχέτευση και η διεπαφή εντέρου-νεύρου μπορεί να εξηγήσει γιατί τα παιδιά επηρεάστηκαν δυσανάλογα από την παραλυτική πολιομυελίτιδα. Κατά τη γέννηση, ο νωτιαίος μυελός εκτείνεται πολύ πιο κάτω στην σπονδυλική στήλη από ό,τι στην ενήλικη ζωή, συχνά καταλήγοντας κοντά στον σπόνδυλο L3. Καθώς ένα παιδί μεγαλώνει, η σπονδυλική στήλη επιμηκύνεται ταχύτερα από τον νωτιαίο μυελό, ο οποίος μέχρι την ενηλικίωση καταλήγει στους L1-L2.

Αυτό σημαίνει ότι στα μικρά παιδιά, ο κάτω νωτιαίος μυελός βρίσκεται σε πολύ μεγαλύτερη φυσική εγγύτητα με οπισθοπεριτοναϊκές δομές όπως τα έντερα και η χυλώδης δεξαμενή. Το πρόσθιο κέρας του οσφυοϊερού νωτιαίου μυελού - το οποίο ελέγχει την κίνηση των κάτω άκρων και είναι η πιο συχνά προσβεβλημένη περιοχή στην πολιομυελίτιδα - είναι ανατομικά δίπλα σε εντερικούς και λεμφικούς ιστούς που είναι ευάλωτοι στην έκθεση σε τοξίνες. Εάν ο ιός της πολιομυελίτιδας εξέλθει από το έντερο μέσω ενός διαταραγμένου φραγμού και παρακάμψει τη διήθηση των λεμφαδένων, θα μπορούσε εύκολα να φτάσει σε τοπικά γάγγλια ή ρίζες του νωτιαίου νεύρου που νευρώνουν την περιοχή - σε μικρά παιδιά. Η μικρή ανατομική απόσταση μεταξύ της ιικής παραβίασης και του στόχου του ΚΝΣ θα μπορούσε να εξηγήσει την παρατηρούμενη παράλυση με επίκεντρο το πόδι.

Κλινικές παρατηρήσεις παρέχουν άμεση υποστήριξη για τη λειτουργική σημασία αυτής της ανατομικής εγγύτητας. Η σοβαρή δυσκοιλιότητα με μαζική ενσφήνωση κοπράνων έχει τεκμηριωθεί ότι προκαλεί σύνδρομο ιππουρίδας, με αποτέλεσμα αδυναμία των κάτω άκρων, αισθητηριακά ελλείμματα και παράλυση - με στόχο ακριβώς τα πόδια - ενώ παράλληλα δεν επηρεάζουν τα άνω άκρα και τους αναπνευστικούς μύες. Σε μια αναφερόμενη περίπτωση ενός νεαρού ασθενούς, η δυσκοιλιότητα και η ενσφήνωση κοπράνων προκάλεσαν σύνδρομο ιππουρίδας με νευρολογικά ελλείμματα των κάτω άκρων, αφού αποκλείστηκαν άλλες παθολογίες της σπονδυλικής στήλης.

Αυτό καταδεικνύει ότι η τοπική εντερική διάταση ή πίεση μπορεί να επηρεάσει άμεσα τις νευρικές δομές που τροφοδοτούν τα κάτω άκρα λόγω της στενής χωρικής τους σχέσης στην κάτω κοιλιακή χώρα και τη λεκάνη. Σε μικρά παιδιά, όπου ο νωτιαίος μυελός καταλήγει ακόμη χαμηλότερα (κοντά στα L2-L3), αυτή η ευπάθεια ενισχύεται περαιτέρω, προσφέροντας μια μηχανιστική παράλληλη εικόνα για το πώς η εντερική διαταραχή -είτε μέσω μηχανικής διάτασης, φλεγμονής, έκθεσης σε τοξίνες, λεμφικής διαρροής ή ιικής εισβολής- θα μπορούσε να επηρεάσει κατά προτίμηση τα κύτταρα του πρόσθιου κέρατος που ελέγχουν την κίνηση των ποδιών.

Ενώ έχει καταγραφεί σοβαρή ενσφήνωση κοπράνων που οδηγεί σε σύνδρομο ιππουρίδας και παράλυση των κάτω άκρων σε παιδιά (π.χ., ένα 12χρονο αγόρι στο οποίο η μαζική δυσκοιλιότητα προκάλεσε CES μετά τον αποκλεισμό άλλης παθολογίας της σπονδυλικής στήλης), μια τέτοια άμεση αιτιώδης συνάφεια εμφανίζεται σπανιότερη στους ενήλικες, όπου η CES οφείλεται συχνότερα σε εκφυλιστικά ή τραυματικά αίτια. Αυτό το ηλικιακά ειδικό πρότυπο υπογραμμίζει περαιτέρω το φαινόμενο αυτής της μοναδικής ανατομικής ευαλωτότητας στην πρώιμη παιδική ηλικία, όπου η κάτω απόληξη του νωτιαίου μυελού φέρνει τους οσφυοϊερούς κινητικούς νευρώνες σε μεγαλύτερη εγγύτητα με τις εντερικές δομές.

Περιβαλλοντικές τοξικές ουσίες και νευρωνική ευπάθεια

Τέλος, και ίσως με τον πιο ύπουλο τρόπο, οι περιβαλλοντικές τοξίνες μπορεί να δρουν άμεσα στον ιστό-στόχο του ιού της πολιομυελίτιδας: τους κινητικούς νευρώνες του πρόσθιου νωτιαίου μυελού. Το αρσενικό, ο μόλυβδος και ορισμένα φυτοφάρμακα έχουν καλά τεκμηριωμένα νευροτοξικά προφίλ, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας πρόκλησης κινητικής νευροπάθειας και αξονικής εκφύλισης. ^,43 Μελέτες αυτοψίας και κλινικές αναφορές από τις αρχές του 20ού αιώνα τεκμηριώνουν περιπτώσεις παράλυσης από αρσενικό που μιμούνται την πολιομυελίτιδα τόσο στην ανατομική κατανομή όσο και στην ιστοπαθολογία. Αυτές οι χημικές ουσίες μπορούν να βλάψουν τη μιτοχονδριακή λειτουργία, να προκαλέσουν οξειδωτικό στρες, να διαταράξουν την ομοιόσταση των ιοντικών διαύλων και να υποβαθμίσουν την αξονική μεταφορά - όλα αυτά τα οποία αποδυναμώνουν την ικανότητα του κινητικού νευρώνα να αντιστέκεται στις μολύνσεις.

Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι το νευροτοξικό στρες αυξάνει την έκφραση μορίων προσκόλλησης και ιικών υποδοχέων στις νευρικές μεμβράνες. Η φλεγμονώδης σηματοδότηση στο νευρικό σύστημα - που προκαλείται από την έκθεση σε χημικές ουσίες - μπορεί να οδηγήσει σε ανοδική ρύθμιση του CD155, του υποδοχέα του ιού της πολιομυελίτιδας, σε κινητικούς νευρώνες και νευρογλοιακά κύτταρα. ⁴⁹ Οι νευρώνες υπό στρες εμφανίζουν επίσης αυξημένους ρυθμούς ανάδρομης μεταφοράς, ενδεχομένως επιταχύνοντας την παροχή οποιουδήποτε ιού που φτάνει στις περιφερικές νευρικές απολήξεις. ⁴⁹

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα ζωικά μοντέλα που εκτέθηκαν σε οργανοφωσφορικά φυτοφάρμακα εμφάνισαν παράλυση των οπίσθιων άκρων και βλάβη του νωτιαίου μυελού που δεν διακρίνεται από την πολιομυελίτιδα πρώιμου σταδίου. ²⁵ Αυτό υποδηλώνει όχι μόνο ότι αυτές οι χημικές ουσίες μπορούν να μιμηθούν τις επιδράσεις της πολιομυελίτιδας, αλλά ότι μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως συμπαράγοντες στην παθογένεση του ιού. Ένας νευρώνας που ήδη παλεύει με μεταβολική βλάβη μπορεί να μην είναι σε θέση να αναπτύξει το είδος της εγγενούς αντιικής απόκρισης που είναι απαραίτητη για την απόκρουση της λοίμωξης. Υπό αυτή την έννοια, η έκθεση σε φυτοφάρμακα καθιστά τους κινητικούς νευρώνες τόσο πιο επιτρεπτικούς όσο και πιο ευάλωτους.

Φυσική άσκηση και η διευκόλυνση της εξάπλωσης του ιού

Εκτός από τις χημικές και ανατομικές προδιαθέσεις, ένας από τους πιο συχνά αναφερόμενους παράγοντες κινδύνου συμπεριφοράς κατά την κορύφωση των επιδημιών πολιομυελίτιδας ήταν η υπερβολική σωματική άσκηση. Ιστορικές αναφορές και αφίσες δημόσιας υγείας από τη δεκαετία του 1940 και του 1950 προέτρεπαν τους γονείς να εμποδίζουν τα παιδιά να «κουράζονται υπερβολικά» ή να «ασκούνται υπερβολικά» κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, ειδικά κατά τη διάρκεια γνωστών περιόδων κυκλοφορίας του ιού της πολιομυελίτιδας. ^Η συμβουλή δεν ήταν ανέκδοτη - βασιζόταν σε ένα αυξανόμενο σύνολο κλινικών παρατηρήσεων που υποδηλώνουν ότι η υπερβολική μυϊκή δραστηριότητα θα μπορούσε να αυξήσει τον κίνδυνο εμφάνισης παραλυτικής πολιομυελίτιδας. ⁴⁶

Αυτή η συσχέτιση βρίσκει επιστημονική υποστήριξη στην πρόκληση πολιομυελίτιδας. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο τραυματισμός του μυϊκού ιστού, είτε μέσω ενέσεων, τραύματος είτε έντονης σωματικής δραστηριότητας, φαίνεται να διευκολύνει την πρόσληψη και την ανάδρομη μεταφορά του ιού της πολιομυελίτιδας κατά μήκος των κινητικών νευρώνων. Μελέτες σε μοντέλα διαγονιδιακών ποντικών καταδεικνύουν ότι ο μυϊκός τραυματισμός επιταχύνει το ταξίδι του ιού της πολιομυελίτιδας κατά μήκος των περιφερικών νεύρων στον νωτιαίο μυελό, πιθανώς αυξάνοντας την αντιγραφή του ιού στο σημείο της βλάβης και διεγείροντας την αξονική μεταφορά. ⁴⁹

Πέρα από την άμεση νευρική διείσδυση, η έντονη σωματική δραστηριότητα έχει επίσης αποδειχθεί ότι θέτει σε κίνδυνο τον εντερικό φραγμό. Η σπλαχνική υποαιμάτωση που προκαλείται από την άσκηση - όπου η ροή του αίματος εκτρέπεται από το έντερο στους μύες - μπορεί να επηρεάσει την επιθηλιακή ακεραιότητα και να οδηγήσει σε αυξημένη εντερική διαπερατότητα. Σε ασθενείς με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, η άσκηση υψηλής έντασης έχει αποδειχθεί ότι επιδεινώνει τη φλεγμονή του βλεννογόνου και αυξάνει τη μετατόπιση μικροβιακών προϊόντων κατά μήκος του εντερικού βλεννογόνου. Σε ένα παιδί του οποίου το έντερο έχει ήδη φλεγμονή λόγω έκθεσης σε φυτοφάρμακα ή ιικής αντιγραφής, το πρόσθετο σωματικό στρες μπορεί να προκαλέσει διασπορά σωματιδίων του ιού πέρα ​​από το έντερο και σε περιφερειακά λεμφαγγεία ή νευρικές απολήξεις.

Επιπλέον, η μυϊκή βλάβη από την άσκηση μπορεί να προκαλέσει τοπικές φλεγμονώδεις αποκρίσεις που αυξάνουν την έκφραση του υποδοχέα CD155, του ίδιου μορίου που χρησιμοποιεί ο ιός της πολιομυελίτιδας για να εισέλθει στους νευρώνες. Η φλεγμονή που σχετίζεται με τον τραυματισμό ενισχύει επίσης την ικανότητα μεταφοράς των αξόνων ως μέρος της κυτταρικής απόκρισης επιδιόρθωσης, επιτρέποντας ενδεχομένως στα ιικά σωματίδια να κινούνται πιο γρήγορα προς τον νωτιαίο μυελό. ⁴⁹ Με αυτόν τον τρόπο, η μηχανική δράση της σωματικής δραστηριότητας δρα όχι μόνο ως παράγοντας στρες αλλά και ως παράγοντας που διευκολύνει την πρόσβαση των νευρώνων από ιούς, ειδικά σε μικρά, δραστήρια παιδιά που εκτίθενται σε φυτοφάρμακα.

Συνοψίζοντας, οι ιστορικές συμβουλές που προειδοποιούσαν για την υπερκόπωση κατά την περίοδο της πολιομυελίτιδας μπορεί να φαίνονταν λανθασμένες, αλλά στην πραγματικότητα αντανακλούσαν μια εμπειρική κατανόηση του φαινομένου. Η συνδυασμένη επίδραση της εντερικής διαταραχής, της συστηματικής φλεγμονής και της μηχανικά επαγόμενης νευρικής στρατολόγησης παρέχει ένα ακόμη σημαντικό επίπεδο στην πολυπαραγοντική ευαισθησία στην παράλυση από τον ιό της πολιομυελίτιδας.

Συμπέρασμα

Εάν η υπόθεση που περιγράφεται σε αυτή την εργασία είναι σωστή, θα έλυνε ένα από τα πιο διαχρονικά αινίγματα στην ιολογία: γιατί, ξεκινώντας από τις αρχές έως τα μέσα του 20ού αιώνα, αρκετοί άσχετοι ιοί - συμπεριλαμβανομένων των ηχοϊών, των ιών Coxsackie, του εντεροϊού D68 και του εντεροϊού 71 - άρχισαν να παράγουν αξιοσημείωτα παρόμοια νευρολογικά αποτελέσματα στα παιδιά. Αυτά τα παραλυτικά σύνδρομα, συχνά κλινικά αδιάκριτα από την πολιομυελίτιδα, εμφανίστηκαν με αυξανόμενη συχνότητα και γεωγραφική εξάπλωση, προβληματίζοντας τους ερευνητές που προηγουμένως πίστευαν ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας ήταν ένα μοναδικά νευροτροπικό παθογόνο.

Ήδη από το 1960, αυτό το φαινόμενο συζητήθηκε δημόσια κατά τη διάρκεια της 120ής ετήσιας συνάντησης της Ιατρικής Εταιρείας του Ιλινόις, όπου σημειώθηκε με κάποια ανησυχία ότι πολυάριθμοι εντεροϊοί ήταν πλέον ικανοί να προκαλέσουν παράλυση παρόμοια με την πολιομυελίτιδα σε παιδιά.60 ^Εάν ο πραγματικός μηχανισμός εισόδου στο ΚΝΣ περιλαμβάνει κοινές ανατομικές και τοξικολογικές ευπάθειες και όχι μόνο ιική μετάλλαξη ή τροπισμό, είναι λογικό ότι οποιοσδήποτε εντεροϊός που υπάρχει στο έντερο υπό τις κατάλληλες συνθήκες θα μπορούσε να έχει πρόσβαση στον νωτιαίο μυελό με τον ίδιο τρόπο - μέσω λεμφικής διαρροής, νευρικής εισβολής ή τοπικής φλεγμονής. Αυτή η εξήγηση διαλύει την ανωμαλία και υποστηρίζει περαιτέρω το πολυπαραγοντικό μοντέλο που προτείνεται εδώ.

Συνολικά, αυτοί οι έξι μηχανισμοί - δυσλειτουργία του εντερικού φραγμού που προκαλείται από φυτοφάρμακα, λεμφική βλάβη, νευρική μεταφορά, ανατομική ευαισθησία στα παιδιά, άμεση νευρωνική ευαισθητοποίηση και μηχανική διευκόλυνση μέσω σωματικής άσκησης - αποτελούν μια ολοκληρωμένη πρόκληση για το παραδοσιακό μοντέλο παθογένεσης του ιού της πολιομυελίτιδας που βασίζεται στην ιαιμία. Τα στοιχεία υποδηλώνουν ότι η παράλυση δεν προκύπτει κυρίως μέσω αιματογενούς οδού που κορυφώνεται με παραβίαση του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Αντίθετα, φαίνεται πολύ πιο πιθανό ο ιός της πολιομυελίτιδας να αποκτά πρόσβαση στο κεντρικό νευρικό σύστημα μέσω τοπικής εισβολής νευρικών απολήξεων στο έντερο ή κοντά σε αυτό, οι οποίες καθίστανται ευάλωτες από περιβαλλοντικές τοξίνες και μερικές φορές ενισχύονται από έντονη σωματική δραστηριότητα.

Η συνεπής στόχευση του πρόσθιου κέρατος του κάτω νωτιαίου μυελού - παρά τη μέτρια αιμάτωση και τη σχετική ανατομική μόνωση - υπονομεύει περαιτέρω την πιθανότητα συστηματικής διασποράς μέσω της κυκλοφορίας του αίματος. Αντίθετα, το πρότυπο της βλάβης είναι πιο συμβατό με την άμεση νευρωνική πρόσβαση και την ανάδρομη μεταφορά, ειδικά στο μοναδικό ανατομικό πλαίσιο της πρώιμης παιδικής ηλικίας - ένα σύντομο ταξίδι που αντικατοπτρίζει τη συντομευμένη προσέγγιση της πρόκλησης και της βολβικής πολιομυελίτιδας. Ομοίως, οι ανοσολογικές και επιθηλιακές διαταραχές που προκαλούνται από τα φυτοφάρμακα και άλλες τοξίνες μειώνουν τα απαραίτητα όρια για τη διαφυγή, τον πολλαπλασιασμό και τη νευρική είσοδο του ιού.

Αυτό το μοντέλο όχι μόνο ευθυγραμμίζεται καλύτερα με ιστορικές και πειραματικές παρατηρήσεις, αλλά απαιτεί επίσης την επανεξέταση της αποκλειστικής εστίασης στην εξάλειψη των ιών ως μέσου για τον τερματισμό της παραλυτικής πολιομυελίτιδας (και άλλων λοιμωδών εντεροϊών). Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι περιβαλλοντικοί παράγοντες προετοιμάζουν το σώμα για σοβαρές συνέπειες μπορεί να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές πρόληψης, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που αντιμετωπίζουν την έκθεση σε χημικές ουσίες και την ανθεκτικότητα στη διατροφή. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να αποκτήσουμε μια πληρέστερη κατανόηση της πολιομυελίτιδας - και να ανοίξουμε την πόρτα στην επανεξέταση άλλων νευρολογικών ασθενειών που κάποτε θεωρούνταν καθαρά ιογενούς προέλευσης.

Αναφορές

1. CS Caverly, «Προκαταρκτική Αναφορά Επιδημίας Παραλυτικής Νόσου, που εμφανίστηκε στο Βερμόντ, το καλοκαίρι του 1894», Yale Medical Journal 1, αρ. 1 (Νοέμβριος 1894): 4–7.
2. JJ Putnam και EW Taylor, «Είναι η οξεία πολιομυελίτιδα ασυνήθιστα διαδεδομένη αυτή την εποχή;» Boston Medical and Surgical Journal 129, αρ. 21 (23 Νοεμβρίου 1893): 509–510.
3. Νέα Υόρκη (Νέα Υόρκη). Υπουργείο Υγείας. Μονογραφία για την επιδημία πολιομυελίτιδας (παιδικής παράλυσης) στη Νέα Υόρκη το 1916, βασισμένη στις επίσημες εκθέσεις των γραφείων του Υπουργείου Υγείας. Νέα Υόρκη: Υπουργείο Υγείας της Νέας Υόρκης, 1917.
4. Ο Κόσμος μας σε Δεδομένα. Αναφερόμενα κρούσματα και θάνατοι από παραλυτική πολιομυελίτιδα στις Ηνωμένες Πολιτείες από το 1910 [Διαδίκτυο]. [ανακτήθηκε στις 5 Μαΐου 2025]. Διαθέσιμο από: https://ourworldindata.org/grapher/reported-paralytic-polio-cases-and-deaths-in-the-united-states-since-1910.
5. Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Κλινική Επισκόπηση της Πολιομυελίτιδας. Ατλάντα, Τζόρτζια: Υπουργείο Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών των ΗΠΑ. 2024. Διαθέσιμο από: https://www.cdc.gov/polio/hcp/clinical-overview/index.html
6. Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Σχετικά με την πολιομυελίτιδα. CDC. https://www.cdc.gov/polio/about/index.html
7. Ohka S, et al. Μεταφορά του ιού της πολιομυελίτιδας προς το κεντρικό νευρικό σύστημα μέσω οδών που εξαρτώνται και είναι ανεξάρτητες από τον ανθρώπινο υποδοχέα του ιού της πολιομυελίτιδας. Μπροστινή μικροβιολογική. 2012;3:147. doi:10.3389/fmicb.2012.00147.
8. Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Κεφάλαιο 18: Πολιομυελίτιδα. Στο: Επιδημιολογία και Πρόληψη των Προληπτικών Ασθενειών. 14η έκδοση. Ουάσινγκτον: Ίδρυμα Δημόσιας Υγείας· 2021. Διαθέσιμο από: https://www.cdc.gov/pinkbook/hcp/table-of-contents/chapter-18-poliomyelitis.html
9. Weinstein L, Vogel ML, Weinstein N. Μελέτη της σχέσης της απουσίας αμυγδαλών με τη συχνότητα εμφάνισης βολβικής πολιομυελίτιδας. J Pediatr. Ιανουάριος 1954;44(1):14-9. doi: 10.1016/s0022-3476(54)80086-2. PMID: 13131192.
10. Άντεργουντ Μ. Μια πραγματεία για τις παιδικές ασθένειεςΛονδίνο: J. Mathews; 1789.
11. Έμερσον Χ. Μια μονογραφία για την επιδημία πολιομυελίτιδας (παιδικής παράλυσης) στη Νέα Υόρκη το 1916. Νέα Υόρκη: Υπουργείο Υγείας, 1917.
12. Yang WX, Terasaki T, Shiroki K, Ohka S, Aoki J, Tanabe S, Nomura T, Terada E, Sugiyama Y, Nomoto A. «Αποτελεσματική χορήγηση του κυκλοφορούντος ιού της πολιομυελίτιδας στο κεντρικό νευρικό σύστημα ανεξάρτητα από τον υποδοχέα του ιού της πολιομυελίτιδας». Virology 229, αρ. 2 (1997): 421–428. doi:10.1006/viro.1997.8450.
13. Coyne CB, Bergelson JM. Η είσοδος του ιού της πολιομυελίτιδας στα μικροαγγειακά κύτταρα του ανθρώπινου εγκεφάλου απαιτεί ενεργοποίηση του SHP-2 που προκαλείται από υποδοχέα. J Clin Invest. 2006;116(10):2746-2754. doi:10.1172/JCI28615.
14. Bodian D. «Ιστοπαθολογική βάση των κλινικών ευρημάτων στην πολιομυελίτιδα». The American Journal of Medicine 6, αρ. 5 (Μάιος 1949): 563–578. (doi: 10.1016/0002-9343(49)90130-8).
15. Lee JY, Vaccaro AR, Lim MR, et al. Σύνδρομο πρόσθιας σπονδυλικής αρτηρίας: μια ανασκόπηση. Clin Orthop Relat Res. 2007;456:94-100. doi:10.1097/BLO.0b013e31802c9fa0.
16. Yamada S, Lonser RR, Mandigo CE, et al. Ροή αίματος στον νωτιαίο μυελό και η αντίδρασή της στην υπόταση στον αρουραίο. J Neurosurg. 2000;93(3 Suppl):402-407. doi:10.3171/spi.2000.93.3.0402.
17. Kaiser JT, Reddy V, Lugo-Pico JG. Ανατομία, Πλάτη, Αρτηρίες Νωτιαίου Μυελού. [Ενημερώθηκε στις 14 Αυγούστου 2023]. Στο: StatPearls [Διαδίκτυο]. Treasure Island (Φλόριντα): StatPearls Publishing· Ιανουάριος 2025-. Διαθέσιμο από: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537219/
18. Ren R, Racaniello VR. Τα ανθρώπινα επιθηλιακά κύτταρα παράγουν υψηλά επίπεδα RNA CD155, γεγονός που υποδηλώνει ότι αυτά τα κύτταρα μπορεί να είναι πρωταρχικές θέσεις αντιγραφής του ιού της πολιομυελίτιδας. Ιολογία. 2005;340(2):203-217. doi:10.1016/j.virol.2005.06.032.
19. Yang W, Terasaki T, Shiroki K, et al. Αποτελεσματική χορήγηση του κυκλοφορούντος ιού πολιομυελίτιδας στο κεντρικό νευρικό σύστημα ανεξάρτητα από τον υποδοχέα του ιού πολιομυελίτιδας. Ιολογία. 1997;229(2):421–428. doi:10.1006/viro.1996.8450.
20. Racaniello VR. Εκατό χρόνια παθογένεσης του ιού της πολιομυελίτιδας. Ιολογία. 2006;344(1):9-16. doi:10.1016/j.virol.2005.09.015.
21. Brown GC, Lenz WR, Agate GH. Εργαστηριακά δεδομένα σχετικά με την επιδημία πολιομυελίτιδας στο Ντιτρόιτ—1958. JAMA. 1960;172(8):807–812.
22. «Η τρέχουσα κατάσταση των εμβολίων κατά της πολιομυελίτιδας» Ιατρικό Περιοδικό του Ιλινόις (1960): 84.
23. Rhodes AJ. Διαφορική διάγνωση της πολιομυελίτιδας στο οξύ στάδιο. Στο: Διεθνές Συνέδριο Πολιομυελίτιδας. Πολιομυελίτιδα: Εργασίες και Συζητήσεις που Παρουσιάστηκαν στο Τρίτο Διεθνές Συνέδριο ΠολιομυελίτιδαςΦιλαδέλφεια: Εταιρεία JB Lippincott, 1955. σελ. 69–73.
24. Caverly CH. Οξεία πρόσθια πολιομυελίτιδα. JAMA. 1894;XXIII(24): 1273–1275.
25. EC Seguin, MD, «Μυελίτιδα μετά από οξεία δηλητηρίαση από αρσενικό (Από τους Paris Green ή Schwein-Furth Green),» Εφημερίδα της Νευρικής και Ψυχικής Νόσου, τόμ. IX, αρ. 4 (Οκτώβριος 1882):665–680.
26. Levenstein, Harvey. «“Καλύτερο για μωρά” ή “προληπτική βρεφοκτονία”; Η διαμάχη για την τεχνητή σίτιση βρεφών στην Αμερική, 1880–1920». Journal of American History 70, αρ. 1 (Ιούνιος 1983): 75–94.
27. Popow, N. «Ueber die Veränderungen im Rückenmarke nach Vergiftung mit Arsen, Blei und Quecksilber». Archiv für pathologische Anatomie und Physiologie und für klinische Medicin 93 (1883): 351–66.
28. Tollestrup K, Daling JR, Allard J. Θνησιμότητα σε μια ομάδα εργατών οπωρώνων που εκτέθηκαν σε ψεκασμό φυτοφαρμάκων με αρσενικό μόλυβδο. Arch Environ Health. 1995;50(3):221–229.
29. Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ. DDT – Σύντομη Ιστορία και Κατάσταση. 2024. Διαθέσιμο από: https://www.epa.gov/ingredients-used-pesticide-products/ddt-brief-history-and-status
30. Νοσηλευτής Spear. Ο Μεγάλος Πόλεμος των Τσιγγάνων Σκόρων: Ιστορία της Πρώτης Εκστρατείας στη Μασαχουσέτη για την Εξάλειψη των Τσιγγάνων Σκόρων, 1890–1901Άμχερστ: Εκδόσεις Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης, 2005.
31. Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων. Εκθέσεις Δημόσιας Υγείας. 1945;60(1):1–100. Διαθέσιμο από: https://stacks.cdc.gov/view/cdc/70579/cdc_70579_DS1.pdf
32. Biskind MS. Πτυχές δημόσιας υγείας των νέων εντομοκτόνων. Am J Dig Dis. 1953;20(11):331–341.
33. MS Biskind, «Δηλητηρίαση από DDT και ο άπιαστος «ιός Χ»: Μια νέα αιτία γαστρεντερίτιδας», American Journal of Digestive Diseases 16: 79 (1949).
34. Catron T, Keely SP, Brinkman NE, et al. Η επίδραση των περιβαλλοντικών χημικών ουσιών στο μικροβίωμα του εντέρου. Μπροστινή μικροβιολογική. 2020;11:2823. doi:10.3389/fmicb.2020.02823.
35. Joly Condette C, Khorsi-Cauet H, Messaoudi I, et al. Αυξημένη διαπερατότητα του εντέρου και βακτηριακή μετατόπιση μετά από χρόνια έκθεση σε chlorpyrifos σε αρουραίους. PLoS One. 2014, 9 (7): e102217.
36. Lima C, Falcão MAP, Rosa JG, et al. Φυτοφάρμακα και οι βλαβερές τους επιδράσεις στην ακεραιότητα του επιθηλιακού φραγμού, δυσβίωση, διαταραχή της σηματοδότησης AhR και ανάπτυξη ανοσοδιαμεσολαβούμενων φλεγμονωδών ασθενειών. Int J Mol Sci. 2022 · 23 (20): 12402.
37. Dangleben NL, Skibola CF, Smith MT. Ανοσοτοξικότητα αρσενικού: μια ανασκόπηση. Περιβαλλοντική Υγεία. 2013: 12: 73.
38. Banerjee BD, Saha S, Mohapatra TK, Ray A. Επίδραση της διαιτητικής πρωτεΐνης στην ανοσολογική απόκριση που προκαλείται από DDT σε αρουραίους. Indian J Exp ΒίοΙ. 1995;33(10):739–744.
39. «Cisterna chyli: ανατομία και λειτουργία | Kenhub.» Cisterna chyli: ανατομία και λειτουργία. kenhub. https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/cisterna-chyli. Πρόσβαση στις 5 Μαΐου 2025.
40. Wilson DA, Prince JR. Φυσιολογικός μυελικός κώνος στην παιδική ηλικία σε όλη τη μαγνητική τομογραφία. AJNR Am J Neuroradiol. 1989;10(2):259-262.
41. Khan AR, Headland SE, Norling LV, Lombardi G. Η αναδυόμενη σημασία των λεμφαγγείων στην υγεία και τις ασθένειες: μια ενημέρωση. J Clin Invest. 2024;134(1):e171582. doi:10.1172/JCI171582.
42. Zawieja DC, Wang W, Wu X, et al. Ρύθμιση της λεμφικής λειτουργίας και βλάβης από νιτροδωτικό στρες στην παχυσαρκία. Τάσεις Mol Med. 2020;26(9):807-818. doi:10.1016/j.molmed.2020.06.005.
43. Rockson SG. Φλεγμονώδεις εκδηλώσεις λεμφοιδήματος. Int J Mol Sci. 2017;18(1):171. doi:10.3390/ijms18010171.
44. Simon AK, Hollander GA, McMichael A. Εξέλιξη του ανοσοποιητικού συστήματος στους ανθρώπους από τη βρεφική ηλικία έως τα γηρατειά. Proc Biol Sci22 Δεκεμβρίου 2015;282(1821):20143085. doi:10.1098/rspb.2014.3085.
45. Miyamura K, Horie H, Yoshikawa T, et al. Ο ιός της πολιομυελίτιδας εξαπλώνεται από τους μύες στο κεντρικό νευρικό σύστημα μέσω νευρικών οδών. J Infect Dis. 1992 Oct;166(4):747-752. doi:10.1093/infdis/166.4.747.
46. Ohka S, Matsuda N, Tohyama K, et al. Εξαρτώμενη από υποδοχέα και ανεξάρτητη από υποδοχέα αξονική ανάδρομη μεταφορά του ιού της πολιομυελίτιδας σε κινητικούς νευρώνες. J Virol. 2009 May;83(10):4995-5004. doi:10.1128/JVI.02225-08.
47. Ren R, Racaniello VR. Ο ιός της πολιομυελίτιδας εξαπλώνεται από τους μυς στο κεντρικό νευρικό σύστημα μέσω νευρικών οδών. J Infect Dis. 1992;166(4):747–752.
48. Ohka S, Yang WX, Terada E, Iwasaki K, Nomoto A. Ανάδρομη μεταφορά άθικτου ιού πολιομυελίτιδας μέσω του νευράξονα μέσω του συστήματος ταχείας μεταφοράς. Ιολογία. 1998;250(1):67–75.
49. Gromeier M, Wimmer E. Μηχανισμός της πολιομυελίτιδας που προκαλείται από τραυματισμό. J Virol. 1998;72(6):5056–5060.
50. Wang Y, Smith DR, Ye L, et al. Η εξάπλωση του ιού σε εντερικούς νευρώνες συνδέει τη λοίμωξη από τον HSV-1 των γεννητικών οργάνων με το τοξικό μεγάκολο. Μικρόβιο Host Host. 2016;19(5):566-578. doi:10.1016/j.chom.2016.03.005.
51. Wang Y, Wang C, Wang H, et al. Οι μηχανισμοί νευρικής βλάβης που προκαλείται από ιογενή λοίμωξη στο γαστρεντερικό σωλήνα. Virol J. 2023;20(1):1-10. doi:10.1186/s12985-023-02004-5.
52. Lancaster KZ, Pfeiffer JK. Περιορισμένη διακίνηση ενός νευροτρόπου ιού μέσω αναποτελεσματικής ανάδρομης αξονικής μεταφοράς και απόκρισης ιντερφερόνης τύπου Ι. PLoS Pathog. 2010, 6 (3): e1000791.
53. Van Schoor A, Bosman MC, Bosenberg AT, du Toit DF. Περιγραφική μελέτη των διαφορών στο επίπεδο του μυελικού κώνου σε βρέφη, παιδιά και εφήβους. Κλιν Ανατ. 2015;28(3):349-355. doi:10.1002/ca.22408.
54. Lawrentschuk, N. και Nguyen, H. (2005), ΣΥΝΔΡΟΜΟ ΙΠΠΙΔΑΣ ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑ ΤΗΣ ΔΥΣΚΟΙΛΙΟΤΗΤΑΣ: ΜΙΑ ΑΣΥΝΗΘΙΣΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ. ANZ Journal of Surgery, 75: 498-500. https://doi.org/10.1111/j.1445-2197.2005.03404.x
55. Zhao F, Wang X, Li X, et al. Μοριακός μηχανισμός της νευροτοξικότητας που προκαλείται από αρσενικό, συμπεριλαμβανομένης της νευρωνικής διαφοροποίησης, της νευρογένεσης και της νευροεκφύλισης. Int J Mol Sci. 2021;22(18):10077. doi:10.3390/ijms221810077.
56. Έλινγκγουντ Φ. Η Εκλεκτική Πρακτική της ΙατρικήςΣικάγο: Ellingwood's Therapeutist, 1919. σελ. 4.
57. Οσίνσκι DM. Πολιομυελίτιδα: Μια αμερικανική ιστορία. Εκδόσεις Πανεπιστημίου Οξφόρδης; 2005.
58. Σπράκερ Τ.Τ. Ένταση στην Πόλη-Φάντασμα: Μεταπολεμική Δημόσια Υγεία και Εμπόριο σε μια αγροτική επιδημία πολιομυελίτιδας στη Βιρτζίνια, 1950 [διδακτορική διατριβή]. Πολυτεχνικό Ινστιτούτο και Κρατικό Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια· 2012, σελ. 40.
59. Bilski J, Brzozowski B, Mazur-Bialy A, Sliwowski Z, Brzozowski T. Ο ρόλος της σωματικής άσκησης στη φλεγμονώδη νόσο του εντέρου. Biomed Res Int. 2014;2014:429031. [1] Ratner H, et al. Η παρούσα κατάσταση των εμβολίων πολιομυελίτιδαςΑπομαγνητοφώνηση της συζήτησης σε πάνελ στην 120ή Ετήσια Συνάντηση της Ιατρικής Εταιρείας του Ιλινόις, 1960. (σελ. 4).