Niektórzy naukowcy eksperymentują na sobie

Naukowcy, którzy eksperymentowali na sobie w imię nauki

Czego nie robi się dla nauki? Poznajcie uczonych, którzy zaryzykowali życiem, by udowodnić swoje racje.

„Niezwykły Przypadek Doktora Jekylla i Pana Hyde’a” Roberta Louisa Stevensona dość dobrze pokazuje, jakie są skutki eksperymentowania na samym sobie. W tej słynnej powieści, dr Henry Jekyll, praworządny i łagodny lekarz, zażywa miksturę, która zmienia go w brutalną, wręcz bestialską wersję samego siebie – odrażającego Pana Hyde’a.

Mimo iż to tylko fikcja literacka, naukowcy często podejmowali trudne decyzje i to z siebie robili przysłowiowe króliki doświadczalne. Często napędzało to postęp, choć nierzadko kończyło się tragicznie dla samych pomysłodawców. Dzisiaj eksperymentowanie na sobie jest niedozwolone i nieakceptowane przez środowisko naukowe. Warto jednak przyjrzeć się, co udało nam się osiągnąć dzięki odważnym i zdeterminowanym śmiałkom. Oto 10 naukowców, których trzeba znać.

Santorio Santorio

Santorio Santorio

Santorio Santorio, XVI-wieczny szlachcic tak zapatrzony w siebie, że używał swojego imienia dwukrotnie, był prawdziwym człowiekiem renesansu. Santorio mieszkał w Padwie i dzielił swoje zainteresowania na wiele dziedzin, w tym fizjologię. Santorio zastanawiał się, czy to, co przyjmujemy w postaci jedzenia i picia jest równe temu, co wydalamy w postaci kału i moczu. Włoch zdecydował, że spędzi 30 lat przeprowadzając codzienny eksperyment polegający na ważeniu siebie, tego co zjadł i tego co wydalił, a następnie obliczaniu różnicy.

Aby właściwie przeprowadzić eksperyment, Santorio skonstruował specjalne krzesło do ważenia jego ciała, jedzenia i odchodów. Santorio spędził prawie cały swój czas pracując, jedząc, wydalając, śpiąc i, co najważniejsze, ważąc się podczas tego 30-letniego eksperymentu. Odkrył, że jego podejrzenia były słuszne: to, co jemy, waży więcej niż to, co wydalamy, ale ta różnica nie może być w pełni wyjaśniona przez wagę, którą przybieramy jedząc i pijąc. Santorio zasugerował, że stale wydalamy odpady z naszej skóry poprzez pocenia się. Chociaż była to przełomowa teoria, nie miała praktycznego zastosowania, ale prace Santorio doprowadziły do badań nad metabolizmem.

August Bier

August Bier

August Bier to jeden z tych lekarzy, który poświęcił się dla dobra swoich pacjentów. W 1898 r. jeden z nich w Królewskim Szpitalu Chirurgicznym Uniwersytetu Kilońskiego w Niemczech odmówił poddania się operacji z powodu infekcji kostki, ponieważ podczas poprzednich operacji wystąpiły u niego poważne reakcje na znieczulenie ogólne. Bier zaproponował więc alternatywę: kokainę wstrzykniętą bezpośrednio do rdzenia kręgowego. Metoda ta zadziałała – pacjent nie zasnął podczas zabiegu, ale jednocześnie nie odczuwał żadnego bólu. Niestety, kilka dni później wystąpiły u niego wymioty i poważne bóle.

August Bier postanowił udoskonalić swoją metodę, więc poprosił swojego asystenta, aby wstrzyknął mu zmodyfikowaną formę roztworu kokainy w kręgosłup. Niestety, asystent wybrał niewłaściwą igłę, co doprowadziło do poważnego wycieku płynu mózgowo-rdzeniowego zmieszanego z kokainą. Bier postanowił zatem samodzielnie zrobić zastrzyk na swoim asystencie. Nowatorska terapia się udała. Mężczyzna przez kilka godzin nie czuł nic – Bier szarpał go za włosy, przypalał skórę, a nawet ściskał za jądra.

Takie były początki znieczulenia podpajęczynówkowego, które od tamtych czasów znacznie ulepszono.

Albert Hofman

Albert Hofman

Mimo że dietyloamid kwasu D-lizergowego (LSD) kojarzy się głównie z hipisami, to został odkryty przypadkowo przez szwajcarskiego chemika, Alberta Hofmana. Wszystko zaczęło się pewnego dnia w 1938 r., podczas poszukiwania nowych leków, gdy Hofman połączył substancje pochodzące z kwasu lizergowego z substancjami z cebulicy, rośliny stosowanej od wieków przez Egipcjan i Greków.

Początkowo Hofman nic nie robił z tą mieszanką, ale pięć lat później Szwajcar wznowił eksperymenty. Przypadkowo spożył nieznaczne ilości LSD. Po tym wydarzeniu był niespokojny i miał zawroty głowy, ale kiedy zamknął oczy, zobaczył fantazyjne obrazy w niezwykłych kolorach. Chemik zdał sobie sprawy, że to efekt wywołany przez LSD. Zażył jeszcze więcej narkotyku i wsiadł na rower. Był to pierwszy prawdziwy trip po LSD. Było to 19 kwietnia 1943 roku – tzw. dzień rowerowy.

Jan Evangelista Purkyně

Jan Evangelista Purkyně

Jan Evangelista Purkyně – czeski mnich, który w 1819 r. został lekarzem, był bardzo sceptyczny odnośnie dawek leków przepisywanych w ówczesnych czasach. Uważał, że są zbyt małe i nie działają. Purkyně postanowił więc sam ustalić odpowiednie dawki, sprawdzając, jak reaguje na nie jego ciało i umysł.

Purkyně wypróbował wiele roślin leczniczych, m.in. naparstnicę, która spowalnia pracę serca i jest znana z tego, że pogarsza widzenie. Aby zbadać fizjologię wzroku, przedawkował naparstnicę, a następnie szkicował i opisywał problemy z widzeniem, których doświadczał. Połknął atropinę, która przedawkowana powoduje zatrzymanie akcji serca, aby zbadać jej wpływ na widzenie. To właśnie dzięki Purkyně’owi dzisiaj używamy atropiny do rozszerzania źrenic. Kiedy rozeszła się wieść, że ten lekarz eksperymentuje na sobie, inni poprosili go o pomoc. Jeden z jego nauczycieli dał mu wyciągi z wymiotnicy i poprosił, by opisał swoje reakcje. Pod koniec trzytygodniowego eksperymentu, Purkyně miał reakcję wymiotną na widok każdego brązowego proszku, który wyglądał jak lek.

Przez lata Purkyně eksperymentował z gałką muszkatołową, kamforą, terpentyną i wieloma innymi lekami, co doprowadziło do lepszego zrozumienia dawkowania i interakcji leków. Można go nazwać prawdziwym ojcem współczesnej farmakologii.

John Hunter

John Hunter

W XVIII w. męska część Londynu zaczęła coraz chętniej korzystać z usług prostytutek. Ponieważ prezerwatywy wtedy nie istniały, choroby przenoszone drogą płciową rozprzestrzeniały się szybciej niż ludzie mogli się o nich dowiedzieć. Niewiele osób wiedziało, jak działają wywołujące je wirusy i bakterie, poza tym, że przenoszą się przez kontakty seksualne. Nie istniała żadna nauka o tym, jak się rozwijają i jak się ich pozbyć.

John Hunter – lekarz, który pomógł w wynalezieniu szczepionki przeciwko ospie prawdziwej – uważał, że rzeżączka jest tylko wczesnym stadium kiły. Stwierdził, że jeśli rzeżączkę będzie można wcześnie leczyć, zapobiegnie to nasileniu się jej objawów i przekształceniu w kiłę. Okazało się, że Hunter nieco się pomylił. Hunter wprowadził płyny jednego ze swoich pacjentów z rzeżączką w nacięcia na swoim penisie, aby obserwować, jak rozwija się choroba. Kiedy u Huntera zaczęły pojawiać się objawy obu chorób, myślał, że dokonał przełomu. Bardzo się pomylił. Pacjent, od którego Hunter pobrał próbkę tkanki, miał i rzeżączkę, i kiłę jednocześnie. Lekarz cierpiał, ale nie porzucił badań – kontynuował je przez prawie pół wieku.

Teoria Huntera w końcu została obalona, kiedy francuski lekarz Philippe Ricord poddał rygorystycznym testom próbki ze zmian chorobowych u osób cierpiących na jedną lub obie choroby. Potwierdził tym samym, że rzeżączka i kiła to odrębne choroby.

Daniel Alcides Carrión

Daniel Alcides Carrión

Daniel Alcides Carrión podczas studiów na Universidad Mayor de San Marcos w Limie usłyszał o wybuchu tajemniczej gorączki w mieście Oroya. Niewiele osób rozumiało, w jaki sposób choroba ta jest wywoływana i przenoszona. Carrión miał jednak pewną teorię, że istnieje związek między ostrymi objawami gorączki Oroya a powszechnie występującą „peruwiańską brodawką”. Student miał pomysł, jak to sprawdzić – postanowił wstrzyknąć sobie zawartość brodawki i sprawdzić, czy rozwinie się u niego gorączka.

W sierpniu 1885 r. pobrał tkankę chorobową od 14-letniego pacjenta i kazał swoim kolegom wstrzyknąć ją w obie jego ręce. Nieco ponad miesiąc później u Carrióna wystąpiły poważne objawy, takie jak gorączka, dreszcze i skrajne zmęczenie. Pod koniec września 1885 r. zmarł z powodu gorączki. Dzięki Carriónowi przeprowadzono zakrojone na szeroką skalę badania, dzięki którym naukowcy zidentyfikowali bakterie odpowiedzialne za gorączkę (Bartonella bacilliformis) i nauczyli się leczyć tę chorobę. Od tamtego czasu chorobę oficjalnie nazywa się od nazwiska Carrióna.

Friedrich Serturner

Friedrich Serturner

Friedrich Serturner to chemik z Westfalii, który jako pierwszy wyizolował alkaloid będący aktywnym składnikiem opium. Serturner wyizolował kryształy, które nazwał morfiną, na cześć Morfeusza, greckiego boga snów. Uczony eksperymentował z bezpańskimi psami i narkotyk dosłownie je usypiał. Minuty później zwierzęta umierały.

Dwudziestokilkuletni Serturner zdecydował się przejść do badań klinicznych na ludziach, wykorzystując siebie i trzech 17-letnich przyjaciół. Chemik połknął i podał każdemu z przyjaciół „ziarenko” morfiny równe około 30 mg. Serturner rozdał kolejną porcję ziaren 30 minut później, a po niej kolejną porcję 15 minut później. W ciągu niecałej godziny Serturner i jego przyjaciele spożyli 90 mg morfiny, czyli 10 razy więcej niż wynosi obecnie zalecany limit. Gdy okazało się, że uczeni przedawkowali, wywołali wymioty za pomocą octu. Na szczęście wszyscy przeżyli, a kryształy Serturnera do dziś są wiodącym lekiem przeciwbólowym.

Barry Marshall

Barry Marshall

Barry Marshall i J. Robin Warren, specjaliści chorób wewnętrznych w Royal Perth Hospital w Australii, byli sfrustrowani brakiem przełomu w badaniach nad bakteriami jelitowymi. Ich teoria z 1985 r. głosiła, że bakterie jelitowe (tu Helicobacter pylori) mogą powodować choroby przewodu pokarmowego, ale czasopismo za czasopismem odrzucało ich wnioski, uznając uzyskane dowody z kultur laboratoryjnych za nieprzekonujące.

Oczekując na przełom, Marshall postanowił wypić roztwór zawierający H. pylori, wiedząc, że nabawi się wrzodów żołądka. Szybko jednak pojawiły się u niego inne objawy, takie jak mdłości i nieświeży oddech. W ciągu niespełna tygodnia zaczął też wymiotować. Podczas endoskopii okazało się, że H. pylori wypełniła już jego żołądek sporą kolonią bakteryjną. Marshall musiał przyjmować antybiotyki, aby powstrzymać infekcję przed wywołaniem potencjalnie śmiertelnego zapalenia i choroby przewodu pokarmowego. Potwierdzono tym samym, że Marshall i Warren mieli rację – bakterie rzeczywiście mogą powodować choroby żołądka. Otrzymali za to Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny.

David Pritchard

David Pritchard

David Pritchard, profesor immunologii na Uniwersytecie w Nottingham, przyczepił sobie do ramienia 50 tęgoryjców (pasożytniczych robaków jelitowych). Uczony wierzył, że choroba tęgoryjcowa wywoływana przez nektatora amerykańskiego (Necator americanus) może pomóc w wyleczeniu alergii. Pomysł absurdalny, tym bardziej, że eksperyment przeprowadzono w 2004 roku.

Młody Pritchard podróżował po Papui-Nowej Gwinei w latach 80. ubiegłego wieku i zaobserwował, że miejscowi, którzy byli zarażeni tęgoryjcem, mieli znacznie mniej objawów alergii niż ich niezarażeni rówieśnicy. Pielęgnował tę teorię przez prawie dwie dekady, aż w końcu zdecydował, że nadszedł czas, aby ją przetestować – na sobie. Okazało się, że łagodne zakażenie tęgoryjcem może zmniejszyć objawy alergii poprzez wyciszenie odpowiedzi immunologicznej organizmu. Przeprowadzono liczne badania testujące teorię Pritcharda – z mieszanymi wynikami.

Badanie z 2010 roku opublikowane w „Trusted Source in Clinical & Experimental Allergy” nie wykazało żadnego wpływu tęgoryjców na objawy astmy, poza bardzo niewielką poprawą oddychania. Z kolei praca z 2017 r., która ukazała się w „Clinical and Translational Immunology” wykazała, że tęgoryjce wydzielają białko zwane białkiem przeciwzapalnym 2 (AIP-2). Może ono przeszkolić układ odpornościowy, aby nie powodował reakcji zapalnej, gdy wdychamy czynniki wyzwalające alergię lub astmę.

Elsie Widdowson

Elsie Widdowson

Jeśli Santorio Santorio zapoczątkował dumną tradycję poświęcenia w dziedzinie badań metabolicznych, to jego największym spadkobiercą była Elsie Widdowson. Na początku swojej kariery, Widdowson i jej długoletni współpracownik dr R.A. McCance napisali „Skład chemiczny żywności”, przełomową książkę na temat żywienia, która obowiązuje do dziś.

Później Widdowson postanowiła określić, jaka jest różnica między przypadkowymi racjami żywnościowymi wydzielanymi Brytyjczykom przez rząd podczas II wojny światowej a prawidłową dietą. Poddając się licznym głodówkom, Widdowson opracowała dietę opartą na kapuście, ziemniakach i chlebie, która mogła utrzymać człowieka w dobrym zdrowiu i przedstawiła ją rządowi brytyjskiemu, który ją poparł. Aby udowodnić, że dieta zapewnia pełne zapotrzebowanie na kalorie, Widdowson i McCance wyruszyli w góry na wyczerpujące treningi, w ciągu jednego dnia spalając 4700 kalorii podczas marszu na dystansie 58 kilometrów i wspinając się na wysokość ponad 2100 metrów. Należy pamiętać, że średni dzienny wydatek energetyczny dla kobiety wynosi około 2200 kalorii. Ich odkrycia dotyczące diety zostały wykorzystane do pomocy w karmieniu głodujących ocalałych z Holokaustu.