https://frosthead.com

Η μυστηριώδης προέλευση του εμβολίου ευλογιάς

Το 1796, ο αγγλικός γιατρός Edward Jenner είχε μια χαρά. Καθώς εκατοντάδες χιλιάδες γύρω του υπέκυψαν στην φουσκωτή αγωνία της ευλογιάς, το μάτι του Jenner βρισκόταν στο ρόδινο, άψογη χροιά της Sarah Nelmes, τοπικής γαλακτοπαραγωγής. Η επιδερμίδα της δεν έφερε καμία από τις βλάβες που έδειχναν σχεδόν το θάνατο για το ένα τρίτο των πασχόντων από την ευλογιά - εκτός από τα χέρια της, αρμέζοντας αγελάδα με την ονομασία Blossom.

Οι ντόπιοι ονόμαζαν τη δυσάρεστη θλίψη "cowpox". Αλλά εκτός από το χτύπημα των welts, η Sarah και οι συνεργάτες της, ήταν εξαιρετικά απαλλαγμένες από ασθένειες. Για τον Jenner, αυτό δεν ήταν σύμπτωση. Η Jenner αποφάσισε να εξάγει ένα μικρό δείγμα του πύου της Sarah και να την εγχέει στο χέρι ενός νεαρού αγοριού ονόματι James Phipps. Για την έκπληξη όλων - συμπεριλαμβανομένου του Τζένερς - ​​όταν ο Τζένερ έσφιξε το Phipps με μια δεύτερη βελόνα, αυτή τη φορά αγωνίζονταν για μια μεγάλη δόση ευλογιάς, ο Phipps παρέμεινε υγιής. Ενάντια σε όλες τις πιθανότητες, η επικίνδυνη θεραπεία είχε δώσει στο παιδί θαυματουργή ασυλία.

Αυτό το επαναστατικό πείραμα (και το άγριο ανήθικο) εξάπλωσε τον κόσμο στην εποχή εκείνου που θα αποκαλούσε «εμβολιασμό», μια λέξη της οποίας η ετυμολογία περιέχει ένα ευσεβές νεύμα στο λατινικό vacca, για «αγελάδα». Η ευλογιά θα γίνει η πρώτη ασθένεια επίσημα κατακτώνται από την ιατρική.

«[Η εξάλειψη της ευλογιάς] δείχνει τι μπορούμε πραγματικά να επιτύχουμε όταν έχουμε τα κατάλληλα εργαλεία για την καταπολέμηση μιας νόσου», λέει η Sabrina Sholts, επιμελητής της ανθρωπολογίας στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, όπου ανέπτυξε την εστία των λοιμωδών ασθενειών "Έκθεση. "Αλλά η γνώση για την ασθένεια μας δείχνει επίσης πόσα άτομα σκοτώθηκαν ... και συνειδητοποιούμε ότι δεν υπάρχει λόγος να μην ξανασυμβεί".

Όχι μόνο υπάρχει η πιθανότητα να εμφανισθεί η ευλογιά (ή τουλάχιστον κάτι πολύ παρόμοιο), αλλά χωρίς να γνωρίζει κανείς τα περισσότερα, η ίδια η προέλευση αυτού του επαναστατικού εμβολίου είναι υπό αμφισβήτηση. Για δεκαετίες, οι επιστήμονες έχουν σκεφτεί ότι ο θρύλος του cowpox ως ο σωτήρας-πρώτα, του James Phipps, τότε, του κόσμου-μπορεί πολύ καλά να είναι λάθος. Αυτή η κρυπτική ρωγμή στο ιατρικό ιστορικό θα μπορούσε να αφήσει την ανθρωπότητα ευάλωτη σε μια μελλοντική εστία - όσο απίθανη μπορεί να είναι.

***********

Μέχρι τα τέλη του 18ου αιώνα, η ευλογιά, που προκλήθηκε από τον ιό της ποικιλίας variola, ήταν ένας παγκόσμιος τρόμος, που διεκδικεί εκατοντάδες χιλιάδες ζωές κάθε χρόνο. Η ασθένεια ήταν αρχαία, μαστίζοντας πληθυσμούς τουλάχιστον μέχρι τον 3ο αιώνα π.Χ., και μολυνθεί αδιάκριτα, δεν διασώζει ούτε τους πλούσιους ούτε τους φτωχούς και τους κοπανούς άνδρες, τις γυναίκες και τα παιδιά.

Έτσι, όταν το «εμβόλιο» του Τζένερ (που πραγματικά μαστίζεται με ιό) χτύπησε τη σκηνή, κυριολεκτικά έγινε ιογενής. Μέχρι το 1813, ήταν ευρέως προσβάσιμο στην Ευρώπη, την Ασία και την Αμερική. Επειδή οι ιοί ευλογιάς όπως η ευλογιά μεταφέρονται ευκολότερα από ζώο σε ζώο, οι επιστήμονες δημιούργησαν για πρώτη φορά νέα αποθέματα του εμβολίου συλλέγοντας πύον από το μολυσμένο ζωικό κεφάλαιο. Κάθε φορά που τα αποθέματα έτρεχαν χαμηλά, οι επιστήμονες στρογγυλοποιούσαν μια νέα αγέλη από φυσικά μολυσμένα ζώα και συνένωναν τις εκκρίσεις τους.

"Το εμβόλιο εξελίχθηκε", λέει ο Inger Damon, ο οποίος οδηγεί τον κλάδο της ευλογιάς και της λύσσας στα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των Ηνωμένων Πολιτειών. "Ο τρόπος με τον οποίο μεταδόθηκε - είτε στις πλευρές των αγελάδων είτε στα κουνέλια - άλλαξε και εισήγαγε τους σχετικούς ιούς στην πισίνα ... [έτσι] ένα σμήνος από ιούς χρησιμοποιήθηκε σε διάφορα εμβόλια".

Η απεικόνιση του καλλιτέχνη από τον Edward Jenner εμβολιάζοντας το δικό του παιδί. Η απεικόνιση του καλλιτέχνη από τον Edward Jenner εμβολιάζοντας το δικό του παιδί. (Wikimedia Commons)

Το 1939, ένας ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ που ονομάστηκε Allan Watt Downie έγινε περίεργος για το πώς το εμβόλιο κατά της ευλογιάς μπορεί να έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Σήμερα, τα εμβόλια παρασκευάζονται σχολαστικά μαζικά και τα περισσότερα (συμπεριλαμβανομένων μερικών σύγχρονων εκδόσεων εμβολίου κατά της ευλογιάς) περιέχουν σοβαρά εξασθενισμένες εκδοχές μολυσματικών μικροβίων ή μικρά, ατελή κομμάτια των παθογόνων μικροοργανισμών-το ελάχιστο απαραίτητο για να διαταράξουν το ανοσοποιητικό σύστημα σε δράση. Αυτό παρακάμπτει τη δυνατότητα πρόκλησης πραγματικής μόλυνσης ή διάδοσης ενός νέου παράγοντα ασθένειας στον ανθρώπινο πληθυσμό. Αλλά το πρώιμο εμβόλιο κατά της ευλογιάς βασιζόταν σε έναν ιό που ήταν πλήρως ικανός να προκαλέσει ασθένεια - μία λιγότερο σοβαρή από την ευλογιά, αλλά η ασθένεια ήταν η ίδια. Και οι ενεργοί ιοί εξακολουθούν να υπόκεινται στις πιέσεις της εξέλιξης.

Όταν ο Downie συνέκρινε τα ιικά περιεχόμενα ενός εμβολίου ευλογιάς, ακόμα γνωστής μέχρι σήμερα ως γραμμής που ονομάζεται "ιός δαμαλίτιδας", σε ένα δείγμα cowpox που απομονώθηκε απευθείας από βοοειδή, εκπλήσσει το γεγονός ότι ήταν διαφορετικά. Σχετικά, ναι - αλλά σίγουρα όχι πανομοιότυπα.

Αυτό, δυστυχώς, άνοιξε αρκετά το κουτί των σκουληκιών. Τα δύο δείγματα ήταν αρκετά διαφορετικά ώστε να φαινόταν εξαιρετικά απίθανο ότι η δαμαλίτιδα, το σημερινό εμβόλιο ευλογιάς, προήλθε από τον κλάδο των ευλογιών. Αυτό άφησε τον Downie και τους συναδέλφους του με μια ανησυχητική ερώτηση: Ποια ήταν τα πράγματα που είχαν εισφέρει στην αγκαλιά εκατομμυρίων ανθρώπων για τα τελευταία 150 χρόνια;

Η θλίψη από τα ιστορικά αρχεία οδήγησε μερικούς επιστήμονες να υποθέσουν ότι ένας άλλος ιός που ονομάζεται ιπποειδής, γνωστός ότι μολύνει τόσο τα άλογα όσο και τις αγελάδες, μπορεί να ήταν πρόγονος του ιού της δαμαλίτιδας. Ακόμα και ο ίδιος ο Τζένερ μίλησε για την προέλευση του ιπποειδούς του ιππότη στην αρχική του δημοσίευση, υποθέτοντας ότι η πιο προστατευτική οδός της μετάδοσης του εμβολίου μπορεί να είναι το άλογο για την αγελάδα στον άνθρωπο.

Όσον αφορά την εξέλιξη της επιστήμης, το πεδίο της ιολογίας δεν διέθετε ακόμα το κατάλληλο σύνολο εργαλείων για να εξηγήσει πλήρως τις απαντήσεις. Εν τω μεταξύ, η δαμαλίτιδα - παρά τις σκοτεινές της καταβολές - είχε κάνει θαύματα. Και έτσι, με μια επιφυλακτική εμπλοκή, οι επιστήμονες έβαλαν μια εξαιρετικά μεγάλη καρφίτσα στη μυστηριώδη προέλευση του ιατρικού θαύματος της χιλιετίας και συνέχισαν. Σύντομα, φάνηκε ότι η ανθρωπότητα, με τη βοήθεια της vaccinia, είχε κερδίσει την αιώνια μάχη της με την ευλογιά. Τον Μάιο του 1980, η Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας κήρυξε θριαμβευτικά: «Η ευλογιά είναι νεκρή».

Η μνήμη του κόσμου είναι σύντομη. Καθώς η ευλογιά εξαφανίστηκε από τους νοσοκομειακούς χώρους, το έκανε και από το μυαλό του κοινού. Τελικά, η τεχνολογία προχώρησε στο σημείο όπου ήταν τελικά εφικτό να ανοίξουμε ξανά τη μεγαλύτερη κρύα περίπτωση του φαρμάκου και να ανακαλύψουμε τις πραγματικές ρίζες του εμβολίου της ευλογιάς. Αλλά γιατί να μην αφήσει την κοιλία ευλογιά ψέμα; Η μάστιγα της ευλογιάς είχε σβηστεί από το πρόσωπο της γης - ό, τι ήταν σε αυτό το εμβόλιο, είτε προέρχεται από αγελάδα είτε άλογο ή κομφετί - μήπως έχει σημασία;

Αλλά η εποχή της ευλογιάς δεν έχει τελειώσει. Αν και η ευλογιά εξαλείφεται τεχνικά, τουλάχιστον δύο εργαστήρια - το ένα στη Ρωσία και το άλλο στην έδρα της CDC στην Ατλάντα της Γεωργίας - παραμένουν ακόμα σε δείγματα ιού της ποικιλίας variola. Και οι ανησυχίες για μια μελλοντική εστία ξεπερνούν πολύ ένα ατύχημα εργαστηριακό ατύχημα: Οι σύγχρονες τεχνικές γονιδιακής επεξεργασίας έχουν καταστήσει δυνατή την κατασκευή ενός θανατηφόρου ματιού από το μηδέν. Τώρα περισσότερο από ποτέ, η απειλή της βιοτρομοκρατίας είναι μεγάλη.

Δεδομένου ότι οι προσπάθειες εμβολιασμού έχουν σταματήσει πριν από σχεδόν τέσσερις δεκαετίες, η μεγάλη πλειοψηφία του σύγχρονου παγκόσμιου πληθυσμού θα ήταν εντελώς ευάλωτη σε μια απροσδόκητη πανδημία. Οπουδήποτε από το 30 έως το 88 τοις εκατό των ανθρώπων που εκτίθενται στον ιό μπορεί να μολυνθεί και σχεδόν το ένα τρίτο όσων συνωμοτούν την ασθένεια θα πεθάνουν. Μόνο τον Ιούλιο του 2018 η FDA ενέκρινε το πρώτο φάρμακο για την αντιμετώπιση της ευλογιάς. Ο εμβολιασμός παραμένει το μοναδικό άλλο εργαλείο που έχουμε στη διάθεσή μας - και εάν επέλθει ένα ξέσπασμα, εκατομμύρια Αμερικανοί, συμπεριλαμβανομένων των εγκύων γυναικών και των ατόμων με HIV ή έκζεμα, θα αποκλειστούν από τον εμβολιασμό.

Ένα σύγχρονο εμβόλιο ευλογιάς που περιέχει τον ιό της δαμαλίτιδας. Ορισμένη έκδοση του εμβολίου χρησιμοποιεί πλέον αδύναμους ιούς αντί για ενεργούς. Ένα σύγχρονο εμβόλιο ευλογιάς που περιέχει τον ιό της δαμαλίτιδας. Ορισμένη έκδοση του εμβολίου χρησιμοποιεί πλέον αδύναμους ιούς αντί για ενεργούς. (Wikimedia Commons)

Η δημιουργία ενός νέου ή βελτιωμένου εμβολίου μπορεί να βοηθήσει, αλλά η συνεργασία με τα περιορισμένα καταστήματα ευλογιάς (όπως αυτά στο CDC ή στη Ρωσία) είναι τόσο πρακτική όσο και εξαιρετικά επικίνδυνη. Αντ 'αυτού, οι εργαζόμενοι με έναν λιγότερο μολυσματικό στενό συγγενή θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους ερευνητές με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα στο χτύπημα των βαρών. Έτσι, αν ο ιπποειδής ήταν ο ιός που ξεκίνησε τον εμβολιασμό τον 18ο αιώνα, η σύγχρονη έρευνα θα έπρεπε να έχει ίππους τάσης - αλλά πρώτα, ο κόσμος χρειάζεται απόδειξη.

Μερικοί ερευνητές έχουν λάβει μέτρα προς αυτή την κατεύθυνση. Στη δεκαετία του '70, μια μικρή χούφτα επιστήμονες αποφάσισαν να ερευνήσουν και πάλι τη σχέση μεταξύ του στελέχους του εμβολίου της δαμαλίτιδας και του ιπποειδούς. Μια ομάδα μπόρεσε να δείξει έναν ενθαρρυντικό βαθμό συγγένειας μεταξύ του ιπποειδούς και ενός παλαιού στελέχους του εμβολίου της Βραζιλίας, που υποτίθεται ότι προέρχεται από τη Γαλλία στα μέσα του 1800. Αλλά αυτό το συμπέρασμα ήταν μόνο ένα blip για το επιστημονικό ραντάρ, και λίγες πρόοδοι έγιναν τις δεκαετίες που ακολούθησαν.

Ωστόσο, οι πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις έχουν αναζωογονήσει την έρευνα. Επιστήμονες όπως ο Damon στο CDC μαζί με μια ανεξάρτητη ομάδα με επικεφαλής τον ιολογικό υπεύθυνο Jose Esparza στο Πανεπιστήμιο του Maryland έχουν αρχίσει να συλλέγουν παλιά εμβόλια ευλογιάς από μουσεία και εργαστήρια από όλο τον κόσμο για να αναλύσουν τις γενετικές αλληλουχίες που περιέχονται μέσα. Με ιικά γονιδιώματα, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να ανιχνεύσουν την προέλευση των εμβολίων προς τα πίσω με την πάροδο του χρόνου και τελικά να εντοπίσουν τις πηγές ή πιθανές πηγές αυτών των προστατευτικών αντικειμένων.

Το έργο συνεχίζεται, λέει ο Esparza, αλλά είναι σίγουρος ότι το ιπποειδές μπήκε στο μίγμα σε κάποιο σημείο. Η ομάδα του έχει συγκεντρώσει 15 δείγματα εμβολίων και καταμέτρηση, τα περισσότερα από τις αρχές της δεκαετίας του 1900, και δημοσίευσε πρόσφατα μια γενετική ανάλυση ενός 1902 εμβολίου που φέρει μια εντυπωσιακή ομοιότητα με τα ιπποειδή. Η ομοιότητα είναι ατελής, λέει ο Esparza, αλλά μαζί, αυτά τα ευρήματα παρέχουν ισχυρές ενδείξεις ότι η ιπποειδής ένωσε το ρόλο της στην παραγωγή εμβολίων κατά της ευλογιάς.

Ο Esparza ονομάζει αυτά τα νέα ευρήματα "ένα μάθημα στην ταπεινοφροσύνη". Ο Jenner, για όλη του τη μεγαλοφυία, πιθανώς πυροβολούσε στο σκοτάδι. (Παρόλο που είναι πιθανό να έχει λίγες περισσότερες συμβουλές από την συνήθη ιστορία της ανακάλυψης του.) Δεν μπορούσε να καταλάβει τις περιπλοκές του εμβολιασμού όπως κάνουμε σήμερα - αλλά συχνά, λέει ο Esparza, πρέπει να αναπτύξουμε λύσεις χωρίς να γνωρίζουμε κάθε επιστημονική λεπτομέρεια. Τώρα, ήρθε η ώρα να παίξετε το catch-up: Τεχνολογία έχει τελικά την εξουσία να βρει τις απαντήσεις σε ένα ιατρικό πρόβλημα που μόνο ισχυρίζεται ότι πρέπει να λυθεί.

"Δεν υπάρχει τίποτα πιο ενδιαφέρον για μένα, ως επιστήμονας, παρά για την επίλυση ενός προβλήματος", λέει ο Esparza. «Θέλω μόνο να βρω την αλήθεια».

Είναι σημαντικό, προσθέτει ο Esparza, ακόμη και αν ο κόσμος δεν έχει πολλά να φοβηθεί από την ίδια την ευλογιά, πολλοί άλλοι ιοί στην οικογένεια "ευλογιάς" μπορεί να εξακολουθούν να προκαλούν ανησυχία τόσο για τον άνθρωπο όσο και για την άγρια ​​φύση. Πολλά ζώα έχουν τη δική τους γεύση ευλογιάς, συμπεριλαμβανομένων των πιθήκων, των χοίρων και ακόμη και των μαλακίων. Αρκετές - αν και όχι όλες - από αυτές τις ασθένειες είναι γνωστό ότι είναι ζωονοτικές, πηδώντας από την άγρια ​​πανίδα στους ανθρώπινους πληθυσμούς. Η προστασία τόσο των ζώων όσο και των ανθρώπων απαιτεί στενή γνώση των συγκεκριμένων ιών. Σύμφωνα με τον Esparza, η καλύτερη κατανόηση του εμβολίου κατά της ευλογιάς, μέχρι τις τετράποδες ρίζες του, μπορεί να είναι ένα από τα ισχυρότερα εργαλεία μας για την πρόληψη μιας ολόκληρης οικογένειας γνωστών ασθενειών.

Επιπλέον, είναι απίθανο να γίνουν άνθρωποι που αντιμετωπίζουν όλους τους ιούς ευλογιάς που μπορεί να μας προβληματίσουν στο μέλλον. "Μερικοί άνθρωποι εκτιμούν ότι έχουμε ανακαλύψει λιγότερο από 1 τοις εκατό των υπαρχόντων ιών στη φύση", λέει ο Esparza. "Η ευλογιά εξαλείφεται. Αλλά ο κόσμος είναι γεμάτος από ιούς που περιμένουν να ανακαλυφθούν. "

Εν τω μεταξύ, η κριτική επιτροπή εξακολουθεί να είναι σχετικά με τις σχετικές συνεισφορές των αλόγων, των αγελάδων και των αντίστοιχων ευλογιών τους για την εξάλειψη της ευλογιάς - αλλά το ιπποειδές ήταν σίγουρα, καλά, το σκοτεινό άλογο αυτής της φυλής. Καθώς όμως συνεχίζεται η συζήτηση, θα πρέπει να ξεκινήσουμε τη λεκτική μετάβαση από τα "εμβόλια" στα "ιπποειδή"; Όχι μόνο ακόμα, λέει ο Damon. Οι αγελάδες και οι γαλακτοπαραγωγούς, ανεξάρτητα από το ακριβές στέλεχος που έφεραν, εξακολουθούσαν να αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της ανακάλυψης του Jenner. Η κληρονομιά του Blossom παραμένει άθικτη - για τώρα.

Η μυστηριώδης προέλευση του εμβολίου ευλογιάς