Prof. dr hab. Ludwik Dobrzyński, jeden z najwybitniejszych znawców tematyki oddziaływania promieniowania jonizującego na organizmy, przekonuje w swoim tekście, że małe dawki promieniowania być może mogłyby pobudzić reakcje obronne organizmu zaatakowanego przez koronavirusa. Ekspert odwołuje się do analogii z zapalaniem płuc i wyjaśnia na czym mogłaby polegać pomoc immunologiczna promieniowania zaaplikowanego choremu za pomocą powszechnie dostępnej w szpitalach aparatury.

COVID-19 a niewielkie dawki promieniowania jonizującego

Ludwik Dobrzyński

Od kilku miesięcy uczymy się żyć i walczyć z chorobą nazywaną COVID-19. Decyzje o noszeniu masek, o utrzymywaniu odstępów między ludźmi, liczne kwarantanny i wysyłanie ludzi do pracy zdalnej powodują zmęczenie i zniechęcenie, nie wspominając o ogromnych stratach dla gospodarki. Lekarze i personel pielęgniarski narażeni są, jak nigdy dotąd na zarażenie chorobą, która atakuje i niszczy płuca a często kończy się śmiercią. Najbardziej narażonymi są ludzie starsi, ale choroba i śmierć nie omijają ludzi w średnim wieku, a nawet młodszych. Część społeczeństw ogarnia panika, nieliczni nawołują do zachowania zimnej krwi i wykazują, że „strach ma wielkie oczy”, inni sądzą, że w gruncie rzeczy możemy nabrać „odporności stadnej” (vide Szwecja) zarażając się od siebie, jeszcze inni są skłonni postrzegać COVID-19 jako jedynie inny wariant zwykłej grypy czy zapalenia płuc. To jednak nie jest tak. Typowa grypa zabija znacznie mniej niż 1% zarażonych. W wypadku COVID-19 ta średnia to ok. 3% i wzrasta do 8-9% w wypadku pacjentów w wieku 70-79 lat i do ok. 15% u pacjentów powyżej 80 lat. [Jim Conca, Could low doses of radiation raise COVID-19 survival rates?, Nuclear News, June 2020, 65-66].

Lekarze i uczeni na całym świecie rozpaczliwie szukają remedium na tę chorobę, a sukcesy tych poszukiwań są na dziś niezbyt wielkie. Choroba wygrywa i wcale nie jest pewną rzeczą, że w ostatecznym rozrachunku to my wygramy. Z dużą radością należy przyjąć fakt, że w Polsce zaczyna się produkcja leku opartego na antyciałach osób wyleczonych z COVID-19. Główne myślenie dotyczy farmacji, w tym wynalezienia efektywnych szczepionek i leków. Z wieloma lekami jest jednak tak, że z czasem wirusy stają się coraz bardziej na nie odporne i jesteśmy skazani na niemal permanentną walkę – tak jak w wypadku antybiotyków, które systematycznie musimy zmieniać. Tymczasem ignoruje się zapewne nadzwyczaj proste i tanie lekarstwo, wypróbowane z wielkim powodzeniem dużo wcześniej (już w latach 1940-ych) w leczeniu najprzeróżniejszych zapaleń, w tym zapaleń płuc. Chodzi o możliwość wykorzystania promieniowania jonizującego w odpowiednio niewielkich (w stosunku do typowych dawek radioterapeutycznych) dawkach. W wypadku pacjentów z zapaleniem płuc, dawka promieniowania X ok. 0,3 Gy na płuca powodowała, że wyleczalność sięgała 83%, a śmiertelność zmniejszała się niemal pięciokrotnie.

Istnieje bardzo bogata literatura medyczna, którą świat lekarski jakby chciał kompletnie zignorować. Literatura ta mówi o pozytywnym wpływie niewielkich dawek promieniowa jonizującego na zdrowie. Większość świata medycznego traktuje ją jak obce ciało w nauce. Przekonanie o jedynie negatywnym działaniu promieniowania jonizującego jest tak głębokie, że ignoruje się fakty, a więc sprzeniewierza się podstawowym zasadom nauki. Etyczny aspekt takiego postępowania był przedmiotem wielu rozważań i jako jeden z wcześniejszych przykładów można zacytować pracę Z. Jaworowskiego z 1999 r. („Radiation Risk and Ethics”, Physics Today 59(9):24-29). We wrześniu zeszłego roku Dział Edukacji i Szkoleń NCBJ zorganizował w Kielcach międzynarodowe sympozjum na temat skuteczności małych dawek w diagnostyce i terapii medycznej. Sympozjum odbywało się w ramach Zjazdu Polskiego Towarzystwa Badań Radiacyjnych. Jest rzeczą charakterystyczną, że pomimo znaczącego udziału wysokiej klasy lekarzy w tym Zjeździe, na sąsiednią salę, w której odbywało się Sympozjum, nie zawitał prawie nikt z nich. Jedna z wiodących prac prezentowanych podczas tego Sympozjum, autorstwa J.M.Cuttlera, jest dostępna pod linkiem https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6945458/. Omawia i pokazuje ona wiele przykładów skuteczności małych dawek promieniowania jonizującego w leczeniu wielu schorzeń.

Kilka lat temu została opublikowana praca [Calabrese EJ, Dhawan G. How radiotherapy was historically used to treat pneumonia: could it be useful today? Yale J Biol Med. 2013;86(4):555-570. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/ PMC3848110/ ] podsumowująca sukcesy zastosowania promieniowania jonizującego w leczeniu zapalenia płuc w latach 1940-tych i apelowała o opracowanie program klinicznego opartego na napromienieniu promieniowaniem X najbardziej zagrożonych pacjentów. Niestety, ten, jak i inne liczne apele i publikacje, które pojawiły się w trakcie obecnej epidemii (pandemii), a które wskazywały na możliwość wykorzystania małych dawek do leczenia chorych na COVID-19 pozostawały i pozostają ignorowane przez gremia odpowiedzialne za opracowywanie procedur terapeutycznych. W tym kontekście chciałbym zwrócić uwagę na pracę, która ukazała się ostatnio w Dose-Response, i która jest dostępna pod linkiem: https://doi.org/10.1177/1559325820950104. Praca ta, autorstwa trójki wybitnych specjalistów J.M.Cuttlera, J.J.Bevelacqua i S.M.J. Mortazaviego nosi dramatyczny w swej wymowie tytuł „Unethical not to Investigate Radiotherapy for COVID-19”. Cytuje ona raport z prób klinicznych przeprowadzonych w Winship Cancer Institute, Emory University Hospital (USA), które wskazały, że napromienienie płuc pięciu nadzwyczaj chorych pacjentów COVID-19, w wieku 64-94 lat, uzależnionych od tlenu, doprowadziło po napromienieniu ich promieniowaniem X do niemal natychmiastowej poprawy ich zdrowia. Trzem z tych pacjentów odjęto dostawy tlenu już 24 godziny po napromienieniu, czwartemu zaś po 96 godzinach. [Low-Dose Radiation Therapy May Help COVID-19 Patients, Kathleen Doheny, WebMD Health News (18.06.2020)]. Pozytywną wiadomością jest, że zatwierdzonych jest obecnie dalszych 10 podobnych prób. Z powagą podeszli też do tej sprawy Niemcy (F.Rödel i in.; Strahlentherapie und Oncologie 196, 679–682(2020), https://link.springer.com/article/10.1007/s00066-020-01635-7). Potencjalną skuteczność terapii niskimi dawkami potwierdzają też badacze z Kanady, Francji i Hiszpanii. Jednak, gdyby wszystkie wspomniane apele i propozycje leczenia były równie poważnie potraktowane, być może udałoby się uniknąć na świecie ponad 794 000 zgonów (dane z John Hopkins Institute: https://coronavirus.jhu.edu/map.html, 21.08.2020). Nic dziwnego, że powstrzymywanie się od prób leczenia tym tanim rodzajem terapii można uznać za nieetyczne, jak głosi tytuł cytowanej pracy Cuttlera, Bevelacqua i Mortazaviego.

Aby zrozumieć, dlaczego promieniowanie jonizujące w niewielkich dawkach (0,3 – 1,0 Greja) może być skuteczne zacznijmy od stwierdzenia, że nie oferuje ono walki z wirusem jako takim, a jedynie ze stanem zapalnym. Charakterystyczną cechą COVID-19 jest pojawianie się w płucach płynu, który nie przepuszcza tlenu (poprzez pęcherzyki płucne) do układu krwionośnego. Dzieje się tak za przyczyną tzw. sztormu cytokinowego wywołanego bardzo ostrą reakcją zapalną układu immunologicznego. W jej wyniku uwalnia się duża ilość cytokin działających prozapalnie. To one są głównym czynnikiem powodującym niemożność oddychania, co kończy się zgonem pacjenta. Podczas takiego sztormu, jak mówi prof. Arnab Chakravarty, kierownik kliniki onkologicznej w Ohio State University, ciało – zamiast zwalczać wirusa - zaczyna atakować własne komórki i tkanki. Promieniowanie jest skuteczne w przeciwdziałaniu temu sztormowi i gromadzeniu się płynu w płucach. Niskie dawki promieniowania stymulują z reguły system immunologiczny w kierunku naprawy rozlicznych uszkodzeń komórek. W naszym wypadku, promieniowanie wzmacnia działanie odpowiedź organizmu na zapalenie wywołane wirusem i działa przeciwko sztormowi cytokin. Z bardziej ogólnego punktu widzenia, E.Calabrese stwierdza, że dobroczynna akcja promieniowania jonizującego związana jest m.in. z polaryzacją makrofagów w kierunku fenotypu M2, mającego działanie anty-zapalne. Napromienianie wskazanymi wyżej dawkami jest proste, tanie i dostępne niemal w dowolnym szpitalu dysponującym pracownią rentgenowską czy tomografii komputerowej. Samo napromienienie, aby było maksymalnie skuteczne, należy wykonać w odpowiednim czasie, we wstępnej fazie zapalenia, natomiast zdaniem cytowanej już pracy E.Rödla i in. wielkość dawki z przedziału 0,1 – 1 Gy jest mniej istotna, choć, historycznie biorąc, najefektywniejszymi okazały się dawki z przedziału 0,3-0,7 Gy.

W świetle przytoczonych tu faktów Jim Conca [Could low doses of radiation raise COVID-19 survival rates?, Nuclear News, June 2020, 65-66] konkluduje: “Byłoby nieetyczną rzeczą niepodejmowanie takich prób, gdy z powodu pandemii tysiące umierają każdego dnia, a do pojawienia się szczepionki jest jeszcze daleka droga”.