Αν είστε έφηβος που παίρνει το ετήσιο έλεγχο στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο γιατρός σας θα ελέγξει σχεδόν βεβαίως ότι έχετε πάρει το εμβόλιο HPV, γνωστό και ως Gardasil. Το εμβόλιο, το οποίο είναι 100 τοις εκατό αποτελεσματικό έναντι ορισμένων στελεχών του ανθρώπινου ιού θηλώματος, είναι ένα μη-brainer. Σήμερα είναι μόνο μία από τις συνηθισμένες ποσότητες εμβολίων που συνιστώνται για τα αγόρια και τα κορίτσια των δεκαετιών σε όλη τη χώρα. Αλλά όταν εγκρίθηκε για πρώτη φορά από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων το 2006, ήταν επαναστατική.
Μέχρι τη δεκαετία του 1960, οι επιστήμονες θεώρησαν ότι η ιδέα ενός ιού που προκαλεί καρκίνο είναι απαράδεκτη. Ταυτόχρονα, περισσότερες από 8.000 γυναίκες ετησίως πέθαιναν από καρκίνο του τραχήλου της μήτρας και οι ερευνητές δεν μπορούσαν να καταλάβουν τι την προκαλούσε. Μόνο το 1976 ένας ιολόγος που ονομάζεται Harald zur Hausen εντόπισε τον ανθρώπινο ιό θηλώματος, έναν από τους πρώτους ιούς που είναι γνωστό ότι οδηγούν σε καρκίνο στον άνθρωπο. Από το 1975 έως το 2014, οι θάνατοι από τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας μειώθηκαν κατά 50%. Στο μέλλον, ο γενικευμένος εμβολιασμός θα μπορούσε να μειώσει τα ποσοστά καρκίνου του τραχήλου της μήτρας κατά 90%, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου.
Η άνοδος των εμβολίων όπως το Gardasil αντιπροσωπεύει μια σημαντική θαλάσσια αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές εξέτασαν την ανάπτυξη του καρκίνου. Και όμως ένας από τους σημαντικούς του παίκτες είναι σχεδόν άγνωστος. Τον δρόμο της δεκαετίας του 1950, η βακτηριολόγος Sarah Stewart πρωτοστάτησε στην ιδέα ότι οι ιοί θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε καρκίνο - και σχεδόν απορρίφθηκε από την επιστημονική κοινότητα για τις αιρετικές ιδέες της. Το 1957 απέδειξε ότι ο ιός πολυώματος μπορεί να προκαλέσει καρκινικούς όγκους σε ποντίκια, γεγονός που μετασχηματίζει θεμελιωδώς τον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές αντιμετωπίζουν και εμποδίζουν τον καρκίνο. Ο Stewart δεν είχε καν καρκίνο στο ραντάρ της όταν άρχισε την επιστημονική του καριέρα - αλλά μόλις μπήκε στην ογκολογία, το πεδίο δεν θα ήταν ποτέ το ίδιο.
Ο Stewart γεννήθηκε στις 16 Αυγούστου 1906 στην πολιτεία Jalisco του Μεξικού, ένα από τα τέσσερα παιδιά. Ο πατέρας της Γιώργος, αμερικανός μηχανικός εξόρυξης που διέθετε ορυχεία χρυσού και αργύρου στην περιοχή, συναντήθηκε και παντρεύτηκε τη μητέρα της, Μαρία Αντρέαν, στο κράτος. Δεν γνωρίζουμε τίποτε άλλο για τους γονείς της και την παιδική της ηλικία. Αλλά το 1911, η ζωή της οικογένειας στο Μεξικό διακόπηκε από τοπικές και εθνικές αναταραχές ύστερα από την εξορία του Προέδρου Porfirio Diaz στη Γαλλία και την αρχή της Μεξικανικής Επανάστασης. Η μεξικανική κυβέρνηση διέταξε τον Stewart και την οικογένειά της να φύγουν και έφυγαν στο Cottage Grove του Όρεγκον, όπου ο Γιώργος κατείχε γη.
Όταν ο Stewart ήταν στο γυμνάσιο, η οικογένεια μετακόμισε στο Νέο Μεξικό. Ο Stewart κατέληξε στο κολέγιο στο κρατικό πανεπιστήμιο του New Mexico στο Las Cruces και ειδικεύτηκε στην οικονομία του σπιτιού. Ήταν ο καλύτερος μεγάλος ανοιχτός για τις γυναίκες εκείνη την εποχή, και χαρακτήριζε όλα τα ίδια μαθήματα με ένα γενικό πτυχίο επιστήμης που απευθυνόταν στους άνδρες. «Πήραμε χημεία και όλα τα άλλα μαθήματα, μαζί με όλους τους άλλους», δήλωσε ο Stewart σε μια συνέντευξη του 1964 με τον ιστορικό Wyndham Miles. «Τα κορίτσια πήραν τα ίδια μαθήματα που είχαν οι υποτρόφιοι». Την περίοδο που αποφοίτησε το 1927, είχε καταφέρει να κερδίσει δύο πτυχία πανεπιστημίου στο σπίτι της οικονομίας και της γενικής επιστήμης.
Μετά την αποφοίτησή του, ο Stewart διδάσκει οικονομικά στο σπίτι σε ένα μικρό γυμνάσιο στο Tatum του Νέου Μεξικού. Ήταν η μόνη διαθέσιμη επιλογή - αλλά δεν ήταν αρκετό. "Μετά από μισό χρόνο από αυτό που εγώ ... ζήτησα υποτροφίες, απλά να μαζεύω τυχαία μέρη σε όλη τη χώρα", θυμήθηκε αργότερα. Σύντομα πήρε ένα δάγκωμα από το Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, όπου αποδέχτηκε μια υποτροφία στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα και κέρδισε το μεταπτυχιακό της στη μικροβιολογία το 1930.
Την ίδια χρονιά πήρε μια θέση ως ο πρώτος βακτηριολόγος στον Πειραματικό Σταθμό του Κολοράντο στο Fort Collins, ένα γεωργικό ερευνητικό κέντρο όπου δούλεψε σε βακτήρια που καθορίζουν άζωτο για καλύτερη απόδοση των καλλιεργειών. "Εργάστηκα εκεί για τρία χρόνια", είπε, "και ήταν στην βακτηριολογία του εδάφους, το οποίο δεν με ενδιέφερε, έτσι αποφάσισα να φτάσω στο διδακτορικό μου."

Άρχισε τις διδακτορικές σπουδές στο Τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Ντέιββερ το 1933. Μετά από δύο χρόνια σπουδών στη διδακτορική διατριβή, ο Stewart πήρε μια μη αμειβόμενη θέση στα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας ως βοηθός της έρευνας στην Ida Bengtson, την πρώτη γυναίκα επιστήμονα στην εργασία στην Υπηρεσία Δημόσιας Υγείας. Τελικά ο Stewart ανέλαβε το έργο του Bengtson σε αναερόβια, οργανισμούς που επιβιώνουν χωρίς οξυγόνο. Η γάγγραινα, μια αναερόβια λοίμωξη, ήταν κοινή σε πληγές πολέμου και ο Stewart βοήθησε να αναπτυχθούν ανατοξίνες για θεραπεία και ανοσοποίηση γάγγραινας που αργότερα θα χρησιμοποιηθούν στον Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο.
Ο Stewart ολοκλήρωσε το διδακτορικό του στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου το 1939 ενώ ήταν σε αποστολή για το NIH. Σε αυτό το σημείο ξαναγυρίστηκε στο έργο της για τα αναερόβια και τα τοξοειδή. Έφυγε από το NIH το 1944 με σκοπό να κερδίσει ιατρικό πτυχίο και να μεταβεί στην έρευνα για τον καρκίνο. Για κάποιο λόγο, κατασχέθηκε αυτή τη στιγμή από την πεποίθηση ότι υπήρχε μια σύνδεση μεταξύ των ιών και του καρκίνου. «Τα συναισθήματά μου ήταν πάντα ότι σίγουρα ορισμένοι τύποι καρκίνου προκαλούνται από ιούς», είπε. Αλλά δεν είχε ιδέα πόσο αμφιλεγόμενες θα ήταν οι ιδέες της. "Υπήρξε ένα τεράστιο συναίσθημα ενάντια στους ιούς και τον καρκίνο, κάτι που ποτέ δεν είχα συνειδητοποιήσει ποτέ."
Ο πρώτος υπαινιγμός ότι επρόκειτο για μακρά ανηφορική μάχη ήρθε όταν υπέβαλε πρόταση στο NIH ζητώντας υποστήριξη για μελέτη όγκων και ιογενούς αιτιολογίας. Τόσο η NIH όσο και το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου (NCI) αρνήθηκαν, λέγοντας ότι δεν είχε τα προσόντα να εργαστούν για την ανθρώπινη έρευνα - δεν είχε εργαστεί ποτέ στις επιστήμες που αφορούσαν άμεσα τα θηλαστικά, πολύ λιγότερους ανθρώπους, και ότι η πρότασή της ήταν «αμφίβολη». να αποκτήσει την απαιτούμενη εμπειρία και να ενισχύσει τη νομιμότητά της, ο Stewart αποφάσισε να εργαστεί για ιατρικό πτυχίο.
Υπήρχε ένα μόνο πρόβλημα: Το 1944, οι γυναίκες δεν είχαν ακόμη τη δυνατότητα να εγγραφούν ως πλήρεις φοιτητές στις περισσότερες αμερικανικές ιατρικές σχολές. Με ένα χτύπημα της τύχης, ο Stewart βρήκε μια λύση. Αποδέχθηκε μια θέση στη Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Georgetown ως εκπαιδευτής στη βακτηριολογία, η οποία της επέτρεψε να κάνει δωρεάν μαθήματα ιατρικής, ακόμα κι αν δεν θεωρήθηκε πλήρης φοιτητής. Το 1947, η ιατρική σχολή άρχισε να δέχεται γυναίκες, και εγγράφεται επίσημα. Το 1949, στην ηλικία των 43 ετών, ο Stewart έγινε η πρώτη γυναίκα που κέρδισε ιατρικό πτυχίο στο Georgetown.
Ο Stewart επέστρεψε στο NIH, αλλά εξακολουθεί να στερείται της δυνατότητας να μελετήσει τον καρκίνο. Αντ 'αυτού, πήρε μια προσωρινή θέση σε νοσοκομείο στο Staten Island, όπου ανατέθηκε στη γυναικολογία. Ο Alan Rabson, ερευνητής και αργότερα αναπληρωτής διευθυντής στο NCI, υπενθύμισε σε μια συνέντευξη του 1987 ότι όταν ο Stewart τερμάτισε τη στάση του στο Staten Island, «επέστρεψε και είπε ότι ήταν έτοιμη να αποδείξει ότι ο καρκίνος προκλήθηκε από ιούς. Ο σκηνοθέτης είπε όχι εδώ δεν θα το κάνετε. Έτσι, δεν θα την αφήσουν να επιστρέψει ». Όμως, ο Stewart διορίστηκε ιατρός διευθυντής στο Σώμα Επιλογής Υπηρεσιών Δημόσιας Υγείας των Ηνωμένων Πολιτειών και ανέλαβε μια θέση στο NCI στη Βαλτιμόρη, όπου τελικά είχε την επαγγελματική μόχλευση και πόρους για να ξεκινήσει το έργο της σοβαρά.
Εκείνη την εποχή, οι ογκολόγοι δεν ήταν έτοιμοι να θεωρήσουν ότι οι ιοί θα μπορούσαν να προκαλέσουν καρκίνο στους ανθρώπους. Σε συνέντευξή του στο Smithsonian.com, ο Gregory Morgan, ιστορικός και φιλόσοφος της επιστήμης στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Stevens, δίνει δύο λόγους. "Υπήρχαν μερικοί άνθρωποι που πίστευαν ότι το περιβάλλον προκαλεί καρκίνο και διάφορα χημικά μπορεί να προκαλέσουν καρκίνο", εξηγεί. "Το άλλο πράγμα που περίμεναν οι άνθρωποι ήταν εάν ο καρκίνος είχε [...] μια ιογενή αιτία, τότε θα περίμενε κανείς να έχει παρόμοια πρότυπα με τις μολυσματικές ασθένειες. Έτσι, αν κάποιος είχε καρκίνο τότε θεωρητικά θα μπορούσε να το μεταφέρει σε κάποιον άλλο. Και αυτά τα σχέδια δεν είχαν πραγματικά δει. "
Η έρευνα του Stewart για μια ιογενή βάση για τον καρκίνο δεν ήταν πρωτοφανής. Το 1911, ο ιολόγος Peyton Rous ανακάλυψε τον ιό του σαρκώματος Rous, τον οποίο κατέληξε ότι θα μπορούσε να μεταδώσει τον καρκίνο στα κοτόπουλα. Το 1933, ο Richard Shope, ιατρός και ιολόγος, ανακάλυψε τον ιό του θηλώματος Shope, ο οποίος προκάλεσε κερατινοειδή καρκινώματα σε κουνέλια και τρία χρόνια αργότερα, ο βιολόγος John Bittner απέδειξε ότι ο ιός του μαστικού όγκου του ποντικιού μπορεί να μεταδοθεί από μητρικό ποντίκι στους νέους το γάλα της. Αλλά ήταν η δουλειά του Ludwig Gross σχετικά με τη λευχαιμία σε ποντίκια τη δεκαετία του 1950 που θα οδηγούσε στην πρώτη σημαντική ανακάλυψη στον ιό-καρκίνο σύνδεσμο-και αυτό ήταν το έργο που ανέλαβε ο Stewart όταν μετακόμισε στο NCI το 1951.
Ο Gross, αρχικά ένας ανοσολόγος, είχε επίσης αγωνιστεί να κερδίσει σεβασμό για την έρευνά του. Εργάζοντας στο υπόγειο του νοσοκομείου διαχείρισης βετεράνων στο Μπρονξ το 1951, ανακάλυψε έναν ιό λευχαιμίας ποντικού που θα φέρει αργότερα το όνομά του. Τα μικρά νεογέννητα ποντίκια έκαναν έγχυση ποντικού με όργανα ποντικού που ήταν γνωστό ότι είχαν λευχαιμία και διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια είχαν επίσης όγκους. Αργότερα, ο Stewart και ο Bernice Eddy του εργαστηρίου ελέγχου βιολογικών δοκιμάστηκαν το ίδιο πείραμα. Αντί να αναπαράγουν τα αποτελέσματά του, τα ποντίκια τους μεγάλωσαν όγκους διαφορετικού είδους. «Προσπάθησα να επιβεβαιώσω το έργο του και αντί να έχω λευχαιμία, πήρα όγκους του παρωτιδικού αδένα», εξήγησε ο Stewart, «οι όγκοι που μόλις δεν είχαν παρατηρηθεί ως αυθόρμητοι όγκοι σε ποντίκια».
Το 1953, τόσο ο Stewart όσο και ο Gross δημοσίευσαν έγγραφα σχετικά με αυτούς τους επαγόμενους παρωττιδικούς όγκους μόλις μερικούς μήνες. Ο Stewart και ο Eddy ήταν συντηρητικοί στα συμπεράσματά τους, υποστηρίζοντας ότι ένας «πράκτορας» είχε προκαλέσει τον καρκίνο αλλά αποφεύγοντας τον εντοπισμό του ως ιό που προκαλεί καρκίνο, το οποίο γνώριζαν ότι θα ήταν αμφιλεγόμενο. Ο τίτλος τους "Η λευχαιμία σε ποντίκια που παράγονται από ένα φιλτράρισμα παράγοντα παρόντες σε AKR λευχαιμικών ιστών με σημειώσεις για ένα σάρκωμα που παράγεται από τον ίδιο παράγοντα." Και ο Stewart και ο Gross επέμειναν ότι είχαν ανακαλύψει τους όγκους ανεξάρτητα, αλλά ο Gross υποστήριζε ότι είχε αποτελέσματα πρώτα και ως εκ τούτου άξιζε πίστωση.
Ενώ η συζήτηση σχετικά με την ορθή απόδοση αποδοκιμάστηκε, η Stewart κράτησε τα μάτια της στο βραβείο. Ήξερε ότι για να επηρεάσει τη γνώμη της επιστημονικής κοινότητας, θα χρειαζόταν να δημιουργήσει αιτιώδη συνάφεια μεταξύ του παράγοντα και των όγκων. Έτσι γύρισε στην κυτταρική κουλτούρα. Πρώτον, ο Stewart απομόνωσε εκχυλίσματα όγκου που καλλιέργησε για πρώτη φορά σε κύτταρα πιθήκου και έπειτα σε έμβρυα ποντικού. Αυτή και ο Eddy βρήκαν ότι τα ρευστά που συγκομίστηκαν από τις καλλιέργειες εμβρύου ποντικιού είχαν υψηλότερες ποσότητες του ιού που προκάλεσε τον όγκο. Το επόμενο βιβλίο του του 1957, «Νεοπλάσματα σε ποντίκια εμβολιασμένα με παράγοντα όγκου που μεταφέρονται σε ιστοκαλλιέργεια», κατέληξε στο συμπέρασμα ότι «η πιο λογική υπόθεση είναι ότι είναι ένας ιός». Ήταν η πρώτη φορά που ένας επιστήμονας είχε ενοχοποιήσει οριστικά έναν ιό ως προκαλώντας καρκίνο.

Ο ιός που εντοπίστηκαν αποδείχτηκε ότι προκαλούσε περίπου 20 άλλους τύπους όγκων εκτός από παρωτιδικούς όγκους. Έτσι, ο Eddy πρότεινε να τον ονομάσουν "ιό πολυώματος", ο οποίος κυριολεκτικά σημαίνει "πολλούς όγκους". Το 1958, το ζευγάρι αύξησε τον ιό στην καλλιέργεια ιστών για πρώτη φορά και ονομάστηκε ο ιός polyoma SE (Stewart-Eddy) προς τιμήν του . Η εξάλειψη της σχέσης μεταξύ των ιών και του καρκίνου σύντομα οδήγησε σε μανιτάρια των ερευνητικών δρόμων, οδηγώντας τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την ανάπτυξη τόσο του λεμφώματος του Burkitt όσο και της νόσου του Hodgkin. "Όλος ο χώρος απλά εξερράγη αφού η Σάρα βρήκε πολυόμο", δήλωσε ο Ράμπσον. Ο John Heller, τότε διευθυντής του NCI, δήλωσε στο TIME Magazine ότι ο ιός-καρκίνος σύνδεσμος ήταν "το πιο καυτό πράγμα στην έρευνα για τον καρκίνο".
Αφού εργάστηκε στο πολυόμο για 11 χρόνια και το θηλώδιο για 19, η Diana Pastrana, ανώτερος τεχνικός διευθυντής εργαστηρίου στο NIH, λέει ότι εξακολουθεί να χτυπιέται από το πόσο αποτελεσματικός είναι ο ιός σε γενετική κλίμακα. Ενώ το ανθρώπινο DNA έχει δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων για να κωδικοποιήσει όλα τα χαρακτηριστικά που πρέπει να επιβιώσουμε, "ο ιός αυτός έχει μόνο πέντε χιλιάδες ζεύγη βάσεων για να το κάνει αυτό", λέει. "Και μέσα σε αυτό μπορεί να κάνει πολλά πολύπλοκα πράγματα." Από τις αρχές του 2000, ο Pastrana λέει, οι ερευνητές μπόρεσαν να ανακαλύψουν όλο και περισσότερο τη σχέση του polyma με τις ανθρώπινες ασθένειες.
Χωρίς την επιμονή του Stewart και του Eddy, το εμβόλιο HPV «δεν θα είχε συμβεί ποτέ», λέει ο Pastrana. "Χάρη στο αρχικό τους έργο, έχουν κατανοηθεί πολλά πράγματα. Όχι μόνο οι ιοί μπορούν να προκαλέσουν καρκίνο, αλλά όλα όσα έχουν να κάνουν με τον καρκίνο, όπως τα πρώτα γονίδια που μπορούσαν να σχετίζονται με τον καρκίνο, οφείλονται στην εργασία τους. "Το έργο του ζεύγους άνοιξε εντελώς νέες ερευνητικές κατευθύνσεις, συμπεριλαμβανομένης της αναζήτησης για τους ογκογόνους ιούς στους ανθρώπους. Για το υπόλοιπο της καριέρας της, ο Stewart θα περνούσε το χρόνο του να κυνηγάει τους ιούς που συνέβαλαν στους καρκίνους του ανθρώπου. Στην τελευταία της εφημερίδα, που δημοσιεύτηκε το 1972, ανέφερε τα πιθανά ίχνη ενός ιού σε ανθρώπινο σάρκωμα.
Ενώ εφαρμόζει τις επιστημονικές της γνώσεις για την κατανόηση του καρκίνου, ο Stewart αντιμετώπισε τον καρκίνο προσωπικά. Πριν διαγνώσει τον καρκίνο των ωοθηκών και στη συνέχεια με τον καρκίνο του πνεύμονα, ο οποίος τερμάτισε τη ζωή του το 1976, ο Eddy, που έγινε ο μακροχρόνιος φίλος και συνάδελφος του Stewart, δήλωσε ότι ο Stewart συνέχισε την έρευνά της μέχρι να γίνει άρρωστος για να εργαστεί το 1974.
Όταν ο Stewart εισήλθε στο πεδίο, η έρευνα για τον ιό δεν ήταν στο ραντάρ του Εθνικού Καρκινολογικού Ινστιτούτου. Μέχρι το 1960, το NCI δαπάνησε 3, 9 εκατομμύρια δολάρια ετησίως διερευνώντας τις συνδέσεις που κατάφερε ο Stewart, σύμφωνα με την Wall Street Journal . Σήμερα, το NIH διαθέτει προϋπολογισμό 70 εκατομμυρίων δολαρίων για την πρόληψη του καρκίνου, η οποία περιλαμβάνει έρευνα για τους ιούς και τον καρκίνο. Παρόλο που ο Stewart δεν ζούσε για να δει το εμβόλιο Gardasil και άλλους θριάμβους που προκάλεσε το έργο του, έζησε αρκετό καιρό για να δει το πεδίο της να κινείται από τα περιθώρια της επιστήμης στο mainstream.