https://frosthead.com

Naine, kes paljastas puuduva seose viiruste ja vähi vahel

Kui olete noorukitüdruk, kes saab iga-aastase kontrolli Ameerika Ühendriikides, kontrollib arst peaaegu kindlasti, kas olete saanud HPV vaktsiini, mida muidu nimetatakse Gardasiliks. Vaktsiin, mis on 100% efektiivne inimese papilloomiviiruse teatud tüvede vastu, ei ole ajuvaba. Täna on see vaid üks standardvaktsiin vaktsiine, mida soovitatakse kogu riigi preteenidele poistele ja tüdrukutele. Kuid kui toidu- ja ravimiamet selle esimest korda 2006. aastal heaks kiitis, oli see revolutsiooniline.

Kuni 1960. aastateni pidasid teadlased vähki põhjustava viiruse ideed petlikuks. Samal ajal suri emakakaelavähki rohkem kui 8000 naist aastas ja teadlased ei suutnud välja mõelda, mis seda põhjustas. Alles 1976. aastal tuvastas viroloog Harald zur Hausen inimese papilloomiviiruse, mis oli üks esimesi viirusi, mis teadaolevalt viis inimese vähini. Aastatel 1975–2014 langes emakakaelavähki surm 50 protsenti. Riikliku vähiinstituudi andmetel võib laiaulatuslik vaktsineerimine vähendada emakakaelavähi juhtumeid koguni 90 protsenti.

Gardasili-sarnaste vaktsiinide arv kujutab endast suurt meremuutust selles, kuidas teadlased vähi arengut vaatlesid. Ja selle üks peamisi mängijaid on siiski peaaegu tundmatu. 1950. aastatel tagasi asus bakteriaoloog Sarah Stewart ideele, et viirused võivad viia vähini - ja heideti oma ketserlike ideede tõttu teadusringkonnast peaaegu välja. Aastal 1957 näitas ta, et polüoomiviirus võib hiirtel põhjustada vähkkasvajaid - leid, mis muutis põhimõtteliselt seda, kuidas teadlased vähki ravisid ja ennetasid. Teadlaskarjääri alustamisel polnud Stewartil isegi vähki radaril, kuid kui ta onkoloogiasse astub, pole see väli kunagi sama.

Stewart sündis 16. augustil 1906 Mehhikos Jalisco osariigis, üks neljast lapsest. Tema isa George, ameerika kaevandusinsener, kellele kuulusid piirkonnas kulla- ja hõbedakaevandused, kohtus ja abiellus osariigis oma ema Maria Andradega. Tema vanematest ja lapsepõlvest teame vähe muud. Kuid 1911. aastal katkestasid perekonna elu Mehhikos kohalikud ja riiklikud rahutused pärast president Porfirio Diazi pagulust Prantsusmaale ja Mehhiko revolutsiooni algust. Mehhiko valitsus käskis Stewartil ja tema perekonnal lahkuda ning nad põgenesid Oregonis asuvasse Cottage Grove'i, kus George'ile kuulus maa.

Kui Stewart õppis keskkoolis, kolis pere New Mexico. Stewart lõpetas õppimise New Mexico osariigi ülikoolis Las Cruceses ja õppis kodumajandust. See oli tol ajal parim naistele avatud suurkursus, mis hõlmas kõiki samu kursusi kui meestele suunatud üldine teaduskraad. "Me võtsime koos kõigi teistega keemia ja kõik muud kursused, " rääkis Stewart 1964. aastal antud intervjuus ajaloolasele Wyndham Milesile. “Tüdrukud käisid samadel kursustel, nagu kaasõpilased.” 1927. aastal kooli lõpetamise ajaks oli ta suutnud teenida kaks kodumajanduse ja üldteaduse bakalaureusekraadi.

Pärast kooli lõpetamist õpetas Stewart New Yorgis Tatumis väikeses keskkoolis kodumajandust. See oli tema jaoks ainus võimalus, kuid see polnud piisav. “Pärast pool aastat seda… taotlesin stipendiume, valisin lihtsalt juhuslikult kohti üle riigi, ” meenutas naine hiljem. Peagi sai ta hammustuse Massachusettsi ülikoolist, kus ta võttis vastu stipendiumi nende kraadiõppe programmis ja teenis 1930. aastal magistrikraadi mikrobioloogias.

Samal aastal asus ta esimese bakterioloogi ametikohale Colorado eksperimentaaljaamas Fort Collinsis, põllumajandusuuringute keskuses, kus ta töötas lämmastikku fikseerivate bakterite kallal saagi paremaks saamiseks. "Ma töötasin seal kolm aastat, " ütles ta, "ja see oli mulla bakterioloogias, millest ma ei olnud huvitatud, nii et siis otsustasin saada doktorikraadi."

Stewarti portree NMSU vilistlane Sarah Elizabeth Stewart oli viirusliku onkoloogia valdkonnas teerajaja. See portree temast on tehtud 1969. aastal (New Mexico Riikliku Ülikooli foto viisakalt)

Ta alustas doktoritööd Denveris Colorado meditsiinikoolis 1933. aastal. Kuid kaks aastat doktoriõppesse asunud Stewart asus tervishoiu riiklikes instituutides tasustamata ametikohale esimese naisteadlasena tööle asunud Ida Bengtsoni uurimisassistendina. rahvatervise teenistuses. Lõpuks võttis Stewart Bengtsoni töö üle anaeroobides - organismides, mis elavad ilma hapnikuta. Gangreen, anaeroobne infektsioon, oli sõjahaavades tavaline ning Stewart aitas välja töötada gangreeni raviks ja immuniseerimiseks mõeldud toksoide, mida hiljem kasutataks Teises maailmasõjas.

Stewart lõpetas doktorikraadi Chicago ülikoolis 1939. aastal NIH-s töötamise ajal. Sel hetkel oli ta jälle huvitatud oma tööst anaeroobide ja toksoidide osas. Ta lahkus NIH-st 1944. aastal eesmärgiga teenida meditsiiniline kraad ja minna üle vähiuuringutele. Mingil põhjusel arreteeriti ta sel ajal veendumusega, et viiruste ja vähi vahel on seos. "Minu tunne on alati olnud, et kindlasti on vähid põhjustatud viirustest, " ütles ta. Kuid tal polnud aimugi, kui vaieldavad tema ideed oleksid. "Viiruste ja vähi vastu oli tohutu tunne, mida ma pole kunagi varem kunagi mõistnud."

Esimene vihje, et sellest saab pikk mäkketõus, saabus siis, kui ta esitas NIH-le ettepaneku paluda kasvajate ja viirusliku etioloogia uurimiseks. Nii NIH kui ka Riiklik Vähiinstituut (NCI) keeldusid, öeldes, et ta ei ole kvalifitseeritud inimuuringuteks - ta pole kunagi töötanud teaduste alal, mis on otseselt seotud imetajate, palju vähem inimestega, ning et tema ettepanek oli “kahtlane”. omandades vajalikud kogemused ja tugevdades oma legitiimsust, otsustas Stewart asuda tööle meditsiinilise kraadi saamiseks.

Seal oli ainult üks probleem: 1944. aastal ei lubatud naisi enamikus Ameerika meditsiinikoolides täistudengitena registreeruda. Õnnepalli abil leidis Stewart lahenduse. Ta võttis vastu ametikoha Georgetowni ülikooli meditsiinikoolis bakterioloogiaõpetaja ametikohal, mis võimaldas tal võtta tasuta arstikursusi, isegi kui teda ei peetud täisõppijaks. 1947. aastal asus meditsiinikool naisi vastu võtma ja ta võttis ametlikult õppima. 1949. aastal, 43-aastaselt, sai Stewartist esimene naine, kes pälvis Georgetowni meditsiinilise kraadi.

Stewart naasis NIH-sse, kuid talle jäeti ikkagi võimalus vähki uurida. Selle asemel asus ta ajutisele ametikohale Stateni saare haiglas, kus ta määrati günekoloogiasse. NCI teadlane ja hilisem direktori asetäitja Alan Rabson tuletas 1987. aasta intervjuus meelde, et kui Stewart lõpetas Stateni saarel oma töö, “tuli ta tagasi ja ütles, et on nüüd valmis tõestama, et vähk on põhjustatud viirustest. Direktor ütles, et siin ei käi. Nii et nad ei lase tal enam tagasi tulla. ”Kuid Stewart määrati Ameerika Ühendriikide rahvatervise talituse tellitud korpuse meditsiinidirektoriks ja asus tööle Baltimore'is asuvasse NCI-sse, kus tal oli lõpuks professionaalne võim ja ressursid oma töö alustamiseks. tõsiselt.

Omal ajal ei olnud onkoloogid valmis arvestama sellega, et viirused võivad inimestel vähki põhjustada. Intervjuus Smithsonian.com annab Steveni tehnoloogiainstituudi ajaloolane ja teadusfilosoof Gregory Morgan sellele kaks põhjust. "Mõni inimene arvas, et keskkond põhjustab vähki ja mitmesugused kemikaalid võivad vähki põhjustada, " selgitab ta. „Teine asi, mida inimesed ootasid, oli see, kui vähil oleks viiruslik põhjus, siis võiks arvata, et sellel on nakkushaigustega sarnane muster. Nii et kui kellelgi oleks vähk, siis teoreetiliselt suudaksid nad selle kellelegi teisele üle kanda. Ja neid mustreid polnud tegelikult näha. ”

Stewarti vähiviiruse aluse otsimine polnud enneolematu. Aastal 1911 avastas viroloog Peyton Rous Rousi sarkoomiviiruse, mis tema sõnul võib kanade vähki edasi anda. Aastal 1933 avastas arst ja viroloog Richard Shope Shope papilloomiviiruse, mis põhjustas küülikutel keratinoosset kartsinoomi, ja kolm aastat hiljem näitas bioloog John Bittner, et hiire piimanäärme kasvaja viirus võis emalt hiirtelt noorele edasi kanduda. tema piim. Kuid just Ludwig Grossi 1950ndatel hiirtel leukeemia teemal juhtus esimene suur läbimurre viiruse ja vähi seostes - ja just selle töö võttis Stewart kasutusele, kui kolis 1951. aastal NCI-sse.

Algselt immunoloogina töötanud Gross oli samuti püüdnud oma teadustöö vastu austust saada. 1951. aastal Bronxis veteranide administratsiooni haiglas keldris töötades avastas ta hiire leukeemia viiruse, mis kandis hiljem tema nimekaimu. Vastsündinud hiirtele süstiti põhjalikult maapinnast pärit hiireorganite läga, millel oli teadaolevalt leukeemia ja leiti, et ka hiirtel kasvasid kasvajad. Hiljem proovisid sama eksperimenti bioloogilise kontrolli laboratooriumi töötajad Stewart ja Bernice Eddy. Tema tulemuste kordamise asemel kasvasid nende hiirtel teistsugused kasvajad. "Püüdsin tema tööd kinnitada ja selle asemel, et leukeemiat haigestuda, tekkisid mul parotid näärme kasvajad, " selgitas Stewart, "mis olid kasvajad, mida lihtsalt ei olnud hiirtel kunagi spontaansete kasvajatena täheldatud."

Aastal 1953 avaldasid nii Stewart kui ka Gross artiklid nende esilekutsutud parotid-kasvajate kohta, mis olid vaid kuude kaupa. Stewart ja Eddy olid oma järeldustes konservatiivsed, väites, et „agent” oli vähktõve põhjustanud, kuid vältides selle nimetamist vähki põhjustavaks viiruseks, mis nende arvates oleks vastuoluline. Nad pealkirjastasid oma raamatu „Leukeemia hiirtel, keda produtseerib AKR leukeemilistes kudedes sisalduv filtreeritav aine koos märkustega sama aine toodetud sarkoomi kohta.” Nii Stewart kui ka Gross väitsid, et nad olid tuumorid avastanud iseseisvalt, kuid Gross väitis, et tal on tulemusi esikohal ja väärib seetõttu tunnustust.

Sel ajal, kui arutelu nõuetekohase omistamise üle kiskus, hoidis Stewart auhinda silma peal. Ta teadis, et teadusringkondade arvamuse mõjutamiseks peab ta tuvastama põhjusliku seose haiguse tekitajate ja kasvajate vahel. Nii pöördus ta rakukultuuri poole. Esiteks eraldas Stewart kasvajaekstraktid, mida ta kõigepealt kultiveeris ahvirakkudes ja seejärel hiireembrüodes. Tema ja Eddy leidsid, et hiire embrüokultuuridest kogutud vedelikes oli kasvajat indutseeriv viirus suuremates kogustes. Nende hilisemas 1957. aasta artiklis „Kasvajatekitajaga nakatatud koerakultuuris nakatatud hiirte neoplasmid” järeldati, et „kõige mõistlikum hüpotees on, et tegemist on viirusega.” See oli esimene kord, kui teadlane oli viiruse lõplikult vähki põhjustajaks tunnistanud.

Stewart koos pildiga Sarah Stewart 1971. aastal. Riikliku vähiinstituudi endine meditsiinidirektor Stewart oli Mehhiko-Ameerika teadlane, kes oli viiruse onkoloogia valdkonna teerajaja, näidates, et vähki põhjustavad viirused võivad levida loomadelt loomadele. Tema ja Bernice Eddy avastasid koos esimese polüoomiviiruse ja nende järgi on nimetatud Stewart-Eddy polüoomiviirus. (Riiklik vähiinstituut)

Nende tuvastatud viirus põhjustas lisaks parotid-kasvajatele veel umbes 20 muud tüüpi kasvajat. Nii et Eddy soovitas neil seda nimetada polüoomiviiruseks, mis tähendab sõna otseses mõttes “paljusid kasvajaid”. 1958. aastal kasvas paar seda viirust esmakordselt koekultuuris ja nende auks nimetati seda SE (Stewart-Eddy) polüoomiviiruseks. . Viiruste ja vähi vahelise seose likvideerimine viis peagi uurimisvõimaluste laienemiseni, aidates teadlastel paremini mõista nii Burkitti lümfoomi kui ka Hodgkini tõve arengut. "Kogu koht plahvatas just pärast seda, kui Sarah leidis polüoomi, " rääkis Rabson. NCI tollane direktor John Heller ütles ajakirjale TIME, et viiruse ja vähi seos oli "vähiuuringute kuumim asi".

Pärast 11-aastase polüoomi ja 19-aastase papilloomiga töötamist ütles NIH vanem tehnilise labori juhataja Diana Pastrana, et teda tabas endiselt see, kui efektiivne on viirus geneetiliselt. Kui inimese DNA-l on miljardeid aluspaare, et kodeerida kõiki meie ellujäämiseks vajalikke jooni, “on sellel viirusel ainult viis tuhat aluspaari, millega seda teha, ” ütleb ta. “Ja selle abil saab teha palju keerulisi asju.” Pastrana sõnul on teadlased alates 2000. aastate algusest suutnud üha enam avastada polüma seost inimese haigustega.

Ilma Stewarti ja Eddy püsivuseta poleks HPV vaktsiini kunagi juhtunud, ”lausub Pastrana. “Tänu nende esialgsele tööle on paljudest asjadest aru saadud. Mitte ainult see, et viirused võivad vähki põhjustada, vaid kõik, mis on seotud vähiga, nagu esimesed geenid, mida nad vähiga seostada suutsid, nende töö tõttu. ”Paari töö avas täiesti uued uurimissuunad, sealhulgas otsingu inimeste onkogeensete viiruste jaoks. Oma ülejäänud karjääri jooksul veetis Stewart aega inimeste vähktõbe põhjustavate viiruste jahtimisel. Oma viimases, 1972. aastal avaldatud artiklis kirjeldas ta viiruse võimalikke jälgi inimese sarkoomis.

Oma teaduslikke teadmisi vähktõve mõistmisel rakendas Stewart vähiga isiklikult. Tal diagnoositi esmalt munasarjavähk ja hiljem kopsuvähk, mis lõpetas tema elu 1976. aastal. Eddy, kellest sai Stewarti kauaaegne sõber ja kolleeg, ütles, et Stewart jätkas oma uurimistööd, kuni ta jäi 1974. aastal töötamiseks liiga haigeks.

Kui Stewart väljakule sisenes, ei olnud viirusuuringud riikliku vähiinstituudi radaril. 1960. aastaks oli NCI kulutanud 3, 9 miljonit dollarit aastas, et uurida seoseid, mille Stewart leidis, vahendab Wall Street Journal . Täna on NIH-il 70 miljoni dollarine eelarve vähktõve ennetamiseks, mis hõlmab viiruste ja vähi uurimist. Ehkki Stewart ei elaks Gardasili vaktsiini ja muude tema tööga kaasnenud võidukäikude nägemiseks, elas ta piisavalt kaua, et näha oma põllu liikumist teaduse äärealadelt peavoolule.

Naine, kes paljastas puuduva seose viiruste ja vähi vahel