אל תפחדו לפתוח חלון

היה זה ליל קיץ חמים בשנת 1968. המלחמה הקרה הייתה בשיאה. שני אנשים עמדו על גג מעבדה בפורטון דאון, אתר של משרד ההגנה הבריטי הידוע בעיקר בזכות תוכניות המחקר הכימיות והביולוגיות שהתנהלו בו. בראשם חלפו מחשבות קודרות על לוחמה ביולוגית. אם פצצה מלאה בחיידקים קטלניים תתפוצץ בשמי לונדון, כמה זמן תמשיך הנשורת להיות מסוכנת?

כדי לגלות את התשובה, המיקרוביולוגים הנרי דרואט וק. ר. מאי חשפו חיידקים לזרמי אוויר על הגג. כדי למנוע מהם להיסחף הרחק משם טווה הצמד קורי עכביש סביב מסרק ופיזר עליהם בזהירות חיידק בטן נפוץ, אשריכיה (אי) קולי. תוך מעט יותר משעתיים כמעט כל החיידקים הלכודים בקורים האלה מתו. אך כשהם נכלאו בקופסאות של אוויר מהגג, בטמפרטורה ורמת לחות זהות, יותר מחצי מהחיידקים עדיין היו בחיים. מה קרה שם? משהו באוויר הצח הרג את החיידקים, אך נעלם ברגע שהאוויר נכלא בקופסה. החוקרים ערכו ניסויים רבים שהראו כי עוצמתו של החומר המסתורי, שכונה "גורם האוויר הפתוח" (open air factor), השתנתה מדי לילה. עם זאת, ככל שנסוג צלה של הלוחמה הביולוגית, כך דעך גם העניין במחקרם.

אך האם הגיע הזמן לנער את האבק מעל הדו"חות הישנים האלה? הצורך בכלי נשק חדשים נגד זיהומים מעולם לא היה גדול יותר; עוד ועוד פתוגנים מפתחים עמידות לאנטיביוטיקה שאנו מפעילים נגדם. לכן החוקרים פונים לשיטות התמודדות מתקופות קודמות. "רק עכשיו, כשאוזלות לנו האפשרויות האנטיביוטיות והחולים מפסיקים להחלים, אנו מביטים לאחור," אומרת סטפני דנסר, מיקרוביולוגית בבית החולים היירמיירס באיסט קילברייד, בריטניה, שמנסה להחיות את העניין באסטרטגיות האלה.

התפיסה שאומרת כי אוויר צח ואור שמש טובים לנו, שרדה בתודעה הציבורית, אך בתי חולים התרחקו מעקרונותיה של נייטינגייל, סגרו את החלונות וחסמו את אור השמש

חוקרי פורטון דאון לא היו הראשונים שזיהו את התועלות הרפואיות של האוויר הצח. באמצע המאה ה-19 היה לחיילים הבריטיים במלחמת קרים סיכוי קטן יותר להיהרג בשדה הקרב מאשר למות מהמחלות שנדבקו בהן בבית חולים שדה מטונף. האחות החלוצה, פלורנס נייטינגייל, נלחמה בשיעורי המוות בבתי החולים בעזרת שלל שיפורים – ובהם פתיחת החלונות. כששבה הביתה היא יישמה את הלקחים שלמדה בבתי החולים הבריטיים. "יש לרענן את האוויר סביב אדם חולה לעתים תכופות, כדי שיישא את הצחנה המורבידית הרחק מהריאות והעור," היא כתבה.

מלחקה בבית חולים שבו עבדה פלורנס נייטינגייל בטורקיה במאה ה-19 . איור: הקונגרס הלאומי של ארה"ב

מרפאות שנבנו לפי התכנון הקליל והמאוורר שלה נודעו כמחלקות נייטינגייל: חדרים ארוכים וצרים עם חלונות הרמה המגיעים עד לתקרה ומאפשרים לאוור צח לזרום לתוך החדר. לא זו בלבד שהעיצוב הזה דילל את הפתוגנים הנישאים באוויר, אלא שהוא גם חיסל אותם אקטיבית, כך אומר מחקר פורטון דאון. למחלקות נייטינגייל היה היבט מהותי נוסף: צדיהן הארוכים פנו דרומה כדי לאפשר לאור שמש רב להיכנס. התועלות הבריאותיות של אור שמש התבררו במהרה, במיוחד בכל הנוגע לאנשים עם שחפת, מחלה שבזמנו גרמה לכעשרים אחוז מהמיתות בערים צפופות.

אור שמש הורג חיידקים הנישאים באוויר או על העור, אבל נראה שהוא גם הורג חיידקי שחפת בגוף על-ידי הגברת ייצור ויטמין די, שמשפיע על המערכת החיסונית. בתחילת המאה הקודמת "מרפאות שמש" היו באופנה; הן השתמשו באוויר צח ואור שמש כחלק מהטיפול בשחפת. מיטות בתי החולים הוסעו אל מרפסות או חממות עם זיגוג מיוחד שאפשר לקרינה על-סגולה לחדור פנימה. בסופו של דבר, מנורות על-סגולות פותחו לשימוש בבתי חולים, אבל נעלמו כשהתגלה הסיכון לחלות בסרטן עור בגללן. כיום משתמשים בהן לרוב רק בחיטוי כלי ניתוח.

נס בצלחת

הרפואה השתנתה משמעותית לאחר שאלכסנדר פלמינג גילה את צלחת החיידקים שהעלתה עובש בזמן שהיה בחופשה. בהשוואה לכוחות הפלאיים-כמעט של פניצילין ואנטיביוטיקה מסוגים אחרים, אור שמש ואוויר צח נראו חסרי חשיבות.  עד שנות השישים רופאים רבים חשבו שמחלות זיהומיות יהפכו בקרוב לנחלת העבר. "האנטיביוטיקות הגיעו בזו אחר זו," אומרת דנסר. "לגורם האוויר הפתוח לא היה סיכוי למשוך תשומת לב רבה כי כאשר התפתח זיהום, החולה היה מקבל אנטיביוטיקה ומבריא."
התפיסה שאומרת כי אוויר צח ואור שמש טובים לנו, שרדה בתודעה הציבורית, אך בתי חולים התרחקו מעקרונותיה של נייטינגייל, סגרו את החלונות וחסמו את אור השמש. וברגע שמשבר הנפט של שנות השבעים הגדיל את חשיבות החיסכון באנרגיה, חלונות פתוחים, שנתנו לחום יקר הערך להימלט, נעלמו לטובת מערכות אוורור שממחזרות אוויר ומסננות אותו.

מחלות שהיה קל לטפל בהן בשנות ה-60, כולל שחפת, דלקת ריאות וזיבה, חוזרות עכשיו בצורות עמידות לאנטיביוטיקה. בתי החולים עצמם הם מקורות מרכזיים לזיהומי פצעים עמידים לאנטיביוטיקה

כיום, הצורך ביעילות אנרגיה רב מתמיד, אך התקווה להבסת המחלות הזיהומיות מתה לפני זמן רב. מחלות חדשות מתגלות בקצב של אחת לשנה בשלושים השנים האחרונות, ובעשור האחרון צצו סכנות למגיפות כלל-עולמיות של סארס ושפעת העופות. יתרה מזו, מחלות שהיה קל לטפל בהן בשנות השישים, כולל שחפת, דלקת ריאות וזיבה, חוזרות עכשיו בצורות עמידות לאנטיביוטיקה. בתי החולים עצמם הם מקורות מרכזיים לשלשולים וזיהומי פצעים עמידים לאנטיביוטיקה. בבריטניה, כתשעה אחוזים מהמטופלים בבתי החולים מקבלים זיהום חדש בזמן השהות בהם.

ואם זה לא מספיק, יש גם מחסור בתרופות אנטיביוטיות חדשות. מאז שנות התשעים, מספר החברות החדשות המנסות לפתוח תרופות כאלה ירד מ-18 לארבע. השנה התמקדה הרופאה הראשית של אנגליה, סאלי דייוויס, בבעיה זו בדו"ח השנתי שלה והתריעה שמחלות שבעבר היה קל לטפל בהן עלולות להפוך לאיום רציני יותר על בריאותנו.

אף על פי שמעייני האנטיביוטיקה המקובלים הולכים ויבשים, ישנן חלופות שונות בתהליכי פיתוח. אלה כוללות תרופות "חוסמות-סף" (quorum-blocking) שמונעות את מתקפת החיידקים במקום לחסל אותם; הסיכוי שתרופות אלה יגרמו לחיידקים לפתח התנגדות קטן יותר מזה של האנטיביוטיקה המקובלת. אפשרות נוספת היא "טיפולי-פאג'" (phage-therapy), המשתמשים בווירוסים מהונדסים-גנטית כדי לחסל חיידקים.
עם זאת, האסטרטגיות האלה רחוקות מהמרפאה עוד כמה שנים, ולא כדאי להסתמך עליהן. ובינתיים, אולי אפשר להתכונן לעידן הפוסט-אנטיביוטי הממשמש ובא בעזרת לקחים מהעידן הפרה-אנטיביוטי. אף אחד לא טוען שהסטת הווילונות ופתיחת כמה חלונות תרפא אנשים חולים. אבל כמה שינויים בתכנון בתי החולים יוכלו לעזור במניעת התפשטות המחלות לאלה שעדיין לא נדבקו.

שיטה ותיקה נוספת למניעת מחלות כבר התחילה להניב פירות. בבריטניה התגלה שהקפדה פשוטה על שטיפת ידיים בקרב הצוות הרפואי עוזרת במניעת התפשטותם של חיידקים עמידים כגון MRSA וקלוסטרידיום. שיעורי ה-MRSA בבתי חולים בבריטניה נפלו בכ-80 אחוז מאז שהגיעו לשיא ב-2004. שטיפת ידיים אינה הגורם היחיד, אבל נראה שהיא גורם חשוב: ככל שבתי חולים משתמשים ביותר חומר חיטוי אלכוהולי, כך יורדים שיעורי ה-MRSA.

ייתכן שנפיק תועלות נוספות מהחייאת השימוש באוויר צח ואור שמש, טוענת דנסר. "יש לתכנן את בתי החולים של העתיד כך שיהיה אפשר לפתוח חלון, ואולי לקחת חולים החוצה על המיטות שלהם," היא אומרת.

דנסר אינה היחידה שחושבת כך. צוות מהאימיפיריאל קולג' בלונדון עובד במרפאות בלימה שבפרו ומנסה לראות אם שיטות מסורתיות יצליחו להפחית את התפשטות השחפת באוויר, במיוחד בקרב אנשים עם HIV המועדים לחלות בה בגלל חולשת המערכות החיסוניות שלהם. "רוב מקרי התפשטות השחפת מתרחשים במקומות בהם אנשים לא מאובחנים מתערבבים עם אנשים מועדים למחלות," אומר האפידמיולוג רוד אסקומב. "חדרי המתנה צפופים הם דוגמה למקום בעייתי, ואותו הדבר נכון למרפאות חוץ וחדרי מיון."

בלימה יש תערובת של בתי חולים מיושנים המסתמכים על זרימת אוויר פסיבית, ובתי חולים מודרניים עם מערכת אוורור מכנית. צוותו של אסקומב הפעיל בבתי החולים מטפי פחמן דו-חמצני לכיבוי אש ומדד כמה זמן עבר עד שהגז התפזר. כך הם הראו ששיעורי הוונטילציה בבתי החולים הישנים גדולים פי שניים מאשר בבניינים המודרניים. בעקבות המחקר הזה, מנהלי בתי החולים בלימה מנסים כבר עכשיו להוסיף חלונות וחלונות-גג בכל מקום שרק אפשר. "בריזה קלה תורמת לא מעט," אומר קרלטון אוונס, חוקר מחלות זיהומיות באוניברסיטת קייטנו הרדיה בלימה, שהשתתף במחקר.

לפעמים אין אפשרות להתקין חלונות-גג, ולכן הצוות חקר גם צורה של אור שמש מלאכותי. הם התקינו סוללה של מנורות על-סגולות מיושנות במחלקת השחפת וכיוונו אותן לעבר התקרה כך שהחצי העליון של החדר נשטף באור בלי לחשוף את המטופלים לקרינה.

הם השתמשו במבחן תקני לשחפת הנישאת באוויר: הם שמו מכלאות של שרקנים באוויר מחדרים שטופלו בקרינה על-סגולה, ומכלאות אחרות באוויר מחדרים אחרים. המנורות הורידו את שיעור החיות שפיתחו סימנים לזיהום שחפת מ-35 אחוז לעשרה אחוזים, מה שמעיד על כך שהדבר סייע גם למטופלים. המחקר הזה משך תשומת לב ממדינות שונות ברחבי העולם – ובמיוחד ממקומות עם שיעורים גבוהים של שחפת ו-HIV. חזרו עליו בדרום אפריקה, שם נראה שהאוויר היבש מגביר את השפעת הקרינה העל-סגולה אף יותר. המנורות הותקנו בבתי חולים בפרו, וכן ברוסיה ובברזיל. בית החולים סנט מרי שבלונדון התקין אחת גם בחדר ההמתנה של מרפאת החזה שלו. תמיד עדיף למנוע שחפת מראש, מאשר להתחיל בטיפול ארוך של אנטיביוטיקה. "חשבנו שפיצחנו את השחפת," אומר אסקומב. "התחייה שלה הציתה מחדש את העניין בשיטות למניעת הידבקות."

וייתכן שיש דרך לעשות את הקרינה העל-סגולה בטוחה יותר כך שיהיה אפשר להשתמש בה בצורה נרחבת יותר בבתי חולים. קרינה על-סגולה היא בעלת אורך גל של בין 10 ל-400 ננומטר. ב-207 ננומטר הקרינה נספגת על-ידי מולקולות חלבון ולכן חודרת רק מעט לתאים האנושיים; היא לא מגיעה לדנ"א וגורמת למוטציות. חיידקים, מצדם, קטנים הרבה יותר מאשר תאים אנושיים, ולכן הם סופגים לחלוטין את האור ונהרגים.
וכעת פותחה גם מנורה שפולטת קרינה על-סגולה ב-207 ננומטר בלבד. מחקרים על תאים שגודלו במעבדה הראו שהרצועה הצרה הזו לא פוגעת בתרביות של רקמת עור אנושית, אך הורגת חיידקים, כולל MRSA.

הטכנולוגיה תוכננה במקור לשימוש בניתוחים, לחיסול חיידקים הנישאים באוויר שתוקפים פצעים פתוחים. "חיידקים שוטפים את הפצע לאורך כל הניתוח," אומר דייוויד ברנר, שהוביל את המחקר באוניברסיטת קולומביה בניו יורק. ברנר אף חושב שאפשר לטפל בכל נורות בתי החולים כך שיהיו מסוגלות לפלוט קרינה על-סגולה באורך הגל הרצוי.

אם נצליח לשחזר אור שמש באופן מלאכותי, האם נהיה מסוגלים לשחזר את תועלותיו של האוויר הצח? כבר נעשו ניסיונות לרענן את אוויר בית החולים הדחוס עם צורה של גורם האוויר הפתוח שהתגלתה לפני 45 שנה. הצוות מפורטון דאון הסיק בסופו של דבר שמחסלי החיידקים המסתוריים הם רדיקלים של הידרוקסיל. המולקולות קצרות החיים האלה מיוצרות ללא הרף באטמוספירה על-ידי תגובות בין אוזון למים, המזורזות על-ידי כימיקלים אורגניים הנישאים באוויר ומקורם בצמחים,.

במשך זמן קצר בארצות הברית שיווקה חברה בשם Inov8 מכשיר נייד לבתי חולים שמפיק זרם קבוע של רדיקלי הידרוקסיל בעזרת אוזון, מים ומחסניות מתחלפות של זרז אורגני. החברה הראתה שרדיקלי הידרוקסיל מחמצנים מולקולות ביולוגיות והורגות חיידקים, אך לא מזיקות לאנשים. המכשיר הפחית את כמות החיידקים הנישאים באוויר בבתי חולים, אבל החברה פשטה את הרגל בשנה שעברה.
ייתכן שעדיף לפתוח את החלונות? לא בלי לשקול את החסרונות, אומר ג'ורג' שרפלס, מיקרוביולוג מאוניברסיטת מורס בליברפול. למעשה, לפי תקנות בתי החולים בבריטניה אין לאפשר לחלון בהישג ידו של חולה להיפתח לרוחב הגדול מעשרה סנטימטרים, כדי שאנשים לא יפלו החוצה.

משטר האוויר הפתוח

פרצי רוח עלולים להעיף ציוד, וייתכן שברוח טמונות גם סכנות מתוחכמות יותר. "בתי חולים כיום אינם נמצאים בדרך כלל באזורים מרוחקים – הם במרכז העיר," אומר שרפלס. מטופלים ייחשפו לזיהום מכלי רכב, ואם המרפאות נמצאות ליד מזבלות, גם לנבגי פטריות המסכנים תינוקות שרק נולדו, קשישים ואנשים אחרים בעלי מערכת חיסונית חלשה.

מחקר שבחן אוניברסיטאות בסין הראה ש-35 אחוז מהתלמידים שישנו בחדרי מעונות שאינם מאווררים היטב נדבקו לאורך שנת הלימודים במחלה זיהומית, בהשוואה ל-5 אחוזים בלבד בחדרים מאווררים היטב

בתי חולים חדשים נוטים להיות מרווחים יותר, וגורמים למספר קטן יותר של זיהומים, אבל אף אחד לא בטוח למה. "האם זה המרווח הגדול יותר בין חולים? האם זו זרימת האוויר המשופרת?" תוהה מרק וילקוקס, ראש מחלקת מיקרוביולוגיה ופתולוגיה בבתי החולים הלימודיים של לידס. "ואולי הסיבה היא סביבת העבודה המשופרת, המובילה להקפדה רבה יותר על פרקטיקות של מניעת זיהומים?"

ארגון הבריאות העולמי אינו מאופק כל כך; הוא פרסם דו"ח הדוחק בכל מתקני הבריאות להשתמש באוורור טבעי עד כמה שאפשר, ואף מציין את פלורנס נייטינגייל. במומבאי שבהודו הופכים בית הבראה מיושן למרפאה המיועדת לאנשים החולים בשחפת עמידה לתרופות, שבה ישתמשו במשטר אוויר פתוח. "הוא מתאים למשימה בגלל התקרות הגבוהות והמרפסות הפתוחות," אומר אסקומב. "סגרנו מעגל בתכנון בתי חולים."

ישנם מקומות נוספים שבהם האוויר הצח עשוי להפחית את תפוצתן של מחלות: יהיו לכך תועלות בכל מקום שבו אנשים גרים בצפיפות. למשל, חיילים אמריקאים שהוצבו במדבר הסעודי במלחמת המפרץ הראשונה השתעלו והצטננו יותר אם הם ישנו במגורים ממוזגים מאשר באוהלים ומחסנים. מחקר נוסף שבחן אוניברסיטאות בסין הראה ש-35 אחוז מהתלמידים שישנו בחדרי מעונות שאינם מאווררים היטב נדבקו לאורך שנת הלימודים במחלה זיהומית, בהשוואה ל-5 אחוזים בלבד בחדרים מאווררים היטב.

בעתיד, ייתכן שנראה אדריכלים, רופאים ומנהלי בניינים עובדים יחד ומנסים להבטיח שנגור ונעבוד בסביבות המביאות בחשבון את בני לווייתנו החיידקים. ובינתיים, אולי כדאי שנלמד משהו מנייטינגייל ונכניס קצת אוויר לבתים שלנו מתי שרק אפשר. "הכלל הראשון של האחיות, הדבר המהותי ביותר בשביל החולה, הוא לדאוג שהאוויר שהוא נושם יהיה צח כמו האוויר שבחוץ, בלי לקרר אותו," היא כתבה. "לעולם אל תפחדו לפתוח חלון."

@2013 New Scientist Magazine, Reed Business Information Ltd. All rights reserved. Distributed by Tribune Media Services, Inc.