https://frosthead.com

Rõugevaktsiini salapärane päritolu

Inglise arst Edward Jenner pidas 1796. aastal jama. Kui sajad tuhanded tema ümber alistusid rõugete villilisele ahastusele, oli Jenneri silm kohaliku piimatootja Sarah Nelmesi roosilisel ja pleegitamata jume peal. Tema nahal ei olnud ühtegi pritsimist põhjustavat kahjustust, mis tähendas peaaegu kindlat surma kolmandiku rõugete põdejatele - välja arvatud tema käte jaoks, lüpstes tihedalt lehma nimega Blossom.

Kohalikud elanikud nimetasid inetuid vaevusi "lehma rõugeteks". Kuid peale keevisõmbluste raputamise olid Saaral ja tema kaasmaalastel ka märkimisväärselt haigused. Jenneri jaoks polnud see juhus. Tegutsedes pisut enam kui hõredate vaatluste põhjal, otsustas Jenner ekstraheerida Saara mädadest väikese proovi ja süstida see James Phippsi nimelise noore poisi kätte. Kõigi hämmastuseks, sealhulgas Jenneri hämmastuseks, kui Jenner kleepis Phippsit teise nõelaga, seekord sportides kopsakaid rõugeid, jäi Phipps terveks. Kõigist võimalustest hoolimata oli riskantne ravi andnud lapsele imelise immuunsuse.

See revolutsiooniline (ja metsikult ebaeetiline) eksperiment tõmbas maailma ajastusse, mida hakatakse nimetama „vaktsineerimiseks“ - sõna, mille etümoloogia sisaldab auväärset noogutust ladina vacca jaoks „lehma” jaoks. Rõuged muutuksid ametlikult esimeseks haiguseks. vallutatud inimmeditsiini poolt.

"[Rõugete likvideerimine] näitab, mida me võime tõepoolest saavutada, kui meil on olemas sobivad vahendid haiguse vastu võitlemiseks, " ütleb Riikliku Loodusmuuseumi antropoloogia kuraator Sabrina Sholts, kus ta töötas välja nakkushaigustele keskenduva puhangu. ”Näitus. "Kuid haiguse kohta teadmine näitab ka seda, kui palju inimesi tapeti ... ja me mõistame, et pole põhjust, et see ei saaks korduda."

Mitte ainult rõugete (või vähemalt midagi väga sarnast) taaselustamise võimalus on olemas, kuid enamiku teadmata on ka selle revolutsioonilise vaktsiini päritolu kahtluse all. Aastakümneid on teadlased arvanud, et lehma rõugete päästja - esiteks James Phipps, siis kogu maailm - võib väga eksida. See meditsiinilise ajaloo krüptiline pragu võib jätta inimkonna tulevaste haiguspuhangute suhtes haavatavaks - olgu see siis ebatõenäoline.

***********

18. sajandi lõpuks oli variolaviiruse põhjustatud rõuged ülemaailmne terror, mis nõudis igal aastal sadu tuhandeid inimelusid. Haigus oli iidne, vaevades populatsioone vähemalt juba III sajandil eKr ja nakatunud valimatult, hoides ei rikasid ega vaeseid ning langetades nii mehi, naisi kui lapsi.

Niisiis, kui Jenneri „vaktsiin” (tegelikult lihtsalt viirust täis mäda) tabas sündmuskohta, läks see sõna otseses mõttes viiruslikuks. 1813. aastaks oli see laialdaselt kättesaadav Euroopas, Aasias ja Ameerikas. Kuna rõugeviiruseid, näiteks rõugeid, kandub kõige hõlpsamini loomalt loomale, lõid teadlased kõigepealt uued vaktsiinivarud, kogudes nakatunud kariloomadelt mäda. Iga kord, kui varud hakkasid vähenema, ümardasid teadlased looduslikult nakatunud loomade värske karja ja konsolideerisid nende eritised.

"Vaktsiin arenes välja, " ütleb Inger Damon, kes juhib rõugeviiruse ja marutaudi haru Ameerika Ühendriikide haiguste tõrje ja ennetamise keskustes. "Selle leviku viis - kas lehmade külgedel või küülikutel - muutis ja viidi seotud viirused basseini ... [nii] viiruste sület kasutati erinevates vaktsiinides."

Kunstniku kujutus Edward Jennerist, kes vaktsineeris omaenda last. Kunstniku kujutus Edward Jennerist, kes vaktsineeris omaenda last. (Wikimedia Commons)

1939. aastal sai Liverpooli ülikooli teadlane Allan Watt Downie uudishimulikuks, kuidas võis rõugevaktsiin aja jooksul muutuda. Tänapäeval toodetakse vaktsiine hoolikalt massiliselt ja enamik (sealhulgas rõugevaktsiini mõned kaasaegsed versioonid) sisaldab nakkusohtlike mikroobide tugevalt nõrgenenud versioone või patogeenide väikseid, mittetäielikke bitte - minimaalset immuunsussüsteemi käivitamiseks vajalikku versiooni. See hoiab ära võimaluse tekitada tegelikku nakkust või levitada uut haigustekitajat inimpopulatsioonis. Kuid varajane rõugevaktsiin põhines viirusel, mis oli täielikult võimeline haigusi tekitama - üks vähem raske kui rõuged, kuid haigus oli sama. Ja aktiivsed viirused on endiselt evolutsioonisurve all.

Kui Downie võrdles rõugevaktsiini, mida tänapäeval tuntakse siiani kui vaktsiiniaviiruse suguluses, viiruse sisaldust otse veistelt eraldatud tuulerõugete prooviga, avastas ta üllatusena, et need olid erinevad. Seotud jah, kuid kindlasti mitte identne.

See avas kahjuks üsna usside purgi. Need kaks proovi olid üksteisest piisavalt erinevad, mistõttu tundus olevat ebatõenäoline, et vaktsiinia, praegune rõugevaktsiin, pärineks lehmadest. See tekitas Downie'l ja tema kolleegidel murettekitava küsimuse: mida nad olid viimase 150 aasta jooksul miljonite inimeste relvadesse süstinud?

Ajalooliste dokumentide kaudu libisemine pani mõned teadlased spekuleerima, et veel üks hobuse rõugete nime kandnud viirus, mis nakatab teadaolevalt nii hobuseid kui ka lehmi, võis olla vaktsiiniaviiruse esiisa. Isegi Jenner ise mõtles oma algses väljaandes oma imeravimi hobuste päritolu üle, spekuleerides, et vaktsiini ülekande kõige kaitsvam tee võib olla hobune lehmalt inimesele.

Teaduse edenemisel polnud viroloogia valdkonnas veel õigeid vahendeid vastuste täielikuks mõistmiseks. Vahepeal olid vaktsiinia - vaatamata oma hämarale esivanemale - teinud imesid. Ja nii panid teadlased ettevaatliku õlgu kehitades aastatuhande meditsiinilise imetluse salapärastesse päritoludesse erakordselt suure tihvti ja liikusid edasi. Varsti tundus, et inimkond on vaktsiinia abil võitnud rõugetega oma sajanditepikkuse lahingu. 1980. aasta mais kuulutas Maailma Terviseorganisatsioon võidukalt: "Rõuged on surnud."

Maailma mälu on lühike. Kuna rõuged kadusid haigla palatitest, tegi seda ka üldsuse meel. Lõpuks arenes tehnoloogia niikaugele, et lõpuks oli võimalik uuesti avada ravimi suurim külmetuse juhtum ja avastada rõugevaktsiini tõelised juured. Aga miks mitte lasta magavatel rõugetel valetada? Rõugete nuhtlus oli maapinnalt pühitud - ükskõik mis selles vaktsiinis oli, olgu see siis lehmast, hobusest või konfetist saadud - kas sellel oli isegi tähtsust?

Kuid rõugete ajastu pole kaugeltki möödas. Ehkki rõuged on tehniliselt likvideeritud, on vähemalt kahes laboris - üks Venemaal ja teine ​​CDC peakorteris Atlanta, Georgia - veel variolaviiruse proove. Ja tulevase puhangu mured ulatuvad kaugele õnnetu laboratoorsest õnnetusest: Kaasaegsed geeni redigeerimise tehnikad on võimaldanud nullist surmava välimuse üles ehitada. Nüüd, enam kui kunagi varem, on bioterrorismi oht suur.

Kuna rutiinne vaktsineerimine lõppes peaaegu neli aastakümmet tagasi, oleks valdav enamus tänapäeva ülemaailmsest elanikkonnast ootamatu pandeemia all täiesti haavatav. Igal pool võib nakatuda 30–88 protsenti viirusega kokku puutuvatest inimestest ja ligi kolmandik haigestunutest sureb. Alles 2018. aasta juulis kiitis FDA heaks esimese rõugete ravimina. Vaktsineerimine on ainus meie käsutuses olev vahend - ja kui haiguspuhang peaks aset leidma, välistatakse vaktsineerimine miljonitele ameeriklastele, sealhulgas rasedatele naistele ja inimestele, kellel on HIV või ekseem.

Kaasaegne rõugevaktsiin, mis sisaldab vaktsiiniaviirust. Mõnes vaktsiini versioonis kasutatakse nüüd aktiivsete viiruste asemel nõrgestatud viirusi. Kaasaegne rõugevaktsiin, mis sisaldab vaktsiiniaviirust. Mõnes vaktsiini versioonis kasutatakse nüüd aktiivsete viiruste asemel nõrgestatud viirusi. (Wikimedia Commons)

Uue või täiustatud vaktsiini loomine võiks aidata, kuid töötamine maailma piiratud rõugete poodidega (nagu CDC-s või Venemaal) on nii ebapraktiline kui ka äärmiselt ohtlik. Selle asemel tööriistade kasutamine vähem virulentse lähisugulase abil aitaks teadlastel ohutult ja tõhusalt maksta mustust. Nii et kui 18. sajandil vaktsineerimise alustanud viirus oli tuulerõuge, peaksid tänapäevased uuringud muutma hobuste hobuseid, kuid esiteks vajab maailm tõestust.

Mõned teadlased on astunud samme selles suunas. 1970. aastatel otsustas väike käputäis teadlasi taas proovile panna vaktsiinia vaktsiini tüve ja hobuse rõugete seose. Üks rühm suutis näidata julgustavat seotust tuulerõugete ja Brasiilia vana vaktsiinitüve vahel, mis pärines väidetavalt Prantsusmaalt 1800. aastate keskel. Kuid see leid oli vaid teaduslikul radaril olev põrutus ja sellele järgnenud aastakümnete jooksul tehti vähe edusamme.

Hiljutised tehnoloogia areng on uurimist siiski hoogustanud. Teadlased nagu Damon CDC-s koos Marylandi ülikooli viroloogi Jose Esparza juhitud sõltumatu meeskonnaga on kogu maailmast muuseumidest ja laboritest hakanud koguma vanu rõugete vaktsiine, et analüüsida nendes sisalduvaid geneetilisi järjestusi. Viiruse genoomide abil võivad teadlased olla võimelised vaktsiinide esivanemat ajas tagasi jälgima ja lõpuks täpsustama nende kaitsvate esemete allika või tõenäolise allika.

Esparza sõnul on töö jätkuv, kuid ta on kindel, et hobuse rõuged sisenesid mingil hetkel segu. Tema meeskond on koostanud 15 vaktsiiniproovi ja loendamist, enamik 1900. aastate algusest, ja avaldas hiljuti geenianalüüsi 1902. aasta vaktsiinile, mis sarnaneb silmnähtavalt hobuse rõugetega. Esparza sõnul on sarnasus ebatäiuslik, kuid koos annavad need leiud tugevaid tõendeid selle kohta, et tuulerõugetel oli oma roll rõugete vaktsiinide tootmisel.

Esparza nimetab neid uusi leide „alandlikkuse õppetunniks”. Jenner tulistas kogu oma geniaalsuse jaoks tõenäoliselt pimedas. (Ehkki on võimalik, et tal oli veel mõned vihjed, kui sageli tema avastuse jutt vihjab.) Ta ei oleks ehk võinud mõista vaktsineerimise keerukust, nagu me seda teeme tänapäeval, kuid sageli, Esparza sõnul, peame lahendusi välja töötama teadmata. iga teaduslik detail. Nüüd on aeg mängida järelejõudmist: Tehnoloogial on lõpuks võim leida vastused meditsiinilisele probleemile, mis väidab vaid olevat lahendatud.

“Mulle ei ole teadlasena midagi huvitavamat kui probleemi lahendamine, ” sõnab Esparza. "Ma tahan lihtsalt tõde leida."

Esparza lisab, et isegi kui maailm ei pea rõugete pärast eriti kartma, võib rohkete muude rõugete perekonnas esinevate viiruste muret tekitada nii inimestele kui ka elusloodusele. Paljudel loomadel on rõugeviiruse maitse, sealhulgas ahvidel, sigadel ja isegi limustel. Mitmed - ehkki mitte kõik - neist haigustest on teadaolevalt zoonootilised, liikudes elusloodusest inimpopulatsioonidesse. Nii loomade kui inimeste kaitsmine nõuab kõnealuste viiruste lähedasi teadmisi. Esparza sõnul võib rõugevaktsiini parem mõistmine kuni selle hämarate neljajalgsete juurteni olla meie kõige võimsam vahend tervete tuntud haiguste ennetamiseks.

Veelgi enam, on ebatõenäoline, et inimesed on kokku puutunud kõigi rõugeviirustega, mis võivad meid tulevikus häirida. "Mõne inimese hinnangul oleme avastanud looduses vähem kui ühe protsendi olemasolevatest viirustest, " ütleb Esparza. “Rõuged on likvideeritud. Kuid maailm on täis viirusi, mis ootavad avastamist. ”

Vahepeal ei ole žüriil veel näha hobuste, lehmade ja nende rõugeviiruste suhtelist panust rõugete likvideerimisse - kuid kindlasti oli hobuste rõuged selle võistluse tume hobune. Arutelu jätkudes peaksime siiski hakkama tegema suulist üleminekut vaktsiinidelt hobuste hobustele? Mitte ainult veel, ütleb Damon. Lehmad ja piimatooted, hoolimata täpsest tüvest, mida nad kandsid, olid Jenneri avastuse lahutamatu osa. Õie pärand jääb praeguseks puutumatuks.

Rõugevaktsiini salapärane päritolu