"Huumeidenkestävät bakteerit ovat yksi suurimmista uhkista lajeillemme", sanoo etnobotanist Mark Plotkin, Amazonin suojelutiimin johtaja, joka työskentelee Amazonin alueen ihmisten kanssa metsien ja kulttuurin suojelemiseksi. Coauthor Michael Shnayerson, Vanity Fair -lehden toimittaja, on samaa mieltä. "Ihmisillä ei ole aavistustakaan siitä, mitkä bakteerivaarat heitä odottavat, kun he menevät sairaalaan", hän sanoo. Shnayerson ja Plotkin kertovat uudessa kirjassaan Killers sisällä: huumeidenkestävien bakteerien tappava nousu, lääketieteellisten tutkijoiden todisteet siitä, että sairauksia aiheuttavien bakteerien lukumäärä, jotka kykenevät torjumaan yleisimmin määrättyjä antibiootteja, on kasvanut huomattavasti. Kirjailijat sanovat, että elämme "synkkää uutta aikakautta" superbugit, jotka lainaavat tieteellisiä tutkimuksia, jotka viittaavat siihen, että meillä on vain itse syy. Lääkärit, jotka määräävät antibiootteja, kun lääkkeitä ei tarvita, potilaat, jotka eivät suorita antibioottihoitoja, ja karjatilat, jotka käyttävät liikaa antibiootteja karjan kasvun vauhdittamiseksi, ovat kaikki myötävaikuttaneet erityisen kovien bakteerikantojen kehitykseen - mikrobimaailma, joka toimii vanhan sanonnan mukaisesti että mikä ei tapa sinua, tekee sinusta vahvemman. Tietullit ovat valtavat. Kansanterveysasiantuntijat arvioivat, että antibioottiresistenttien bakteerien aiheuttamat infektiot tappavat noin 40 000 amerikkalaista vuosittain. Killers sisällä korostaa asiantuntijoiden pyrkimyksiä hillitä ongelmaa ja kehittää uusia antimikrobisia lääkkeitä. Seuraavassa otteessa tutkijat tutkivat voimakkaita luonnollisia aineita, joita jotkut eläimet erittävät tartunnan torjumiseksi - aineita, jotka saattavat johtaa tulevaisuuden antibiootteihin.
Ensimmäistä kertaa kun hän loukkasi lohikäärmettä, marraskuussa 1995 Terry Fredeking pelkäsi. Tarpeeksi paha lentää aina Indonesiaan, käsitellä pahamaineisesti vaikeita Indonesian byrokraatteja, rohkaista tukahduttavaa lämpöä ja löytää paikallinen veneenomistaja, joka haluaa vispilä biologin ja kaksi kollegansa yli harvaan asutun Komodo-saaren. Pahempaa on pahempaa, että makaa odottaa, huuhtele hikeellä, jotta maailman suurin lisko nousisi metsästä nälkäisessä tunnelmassa. Ensimmäistä kertaa Fredeking katseli Komodo-lohikäärmettä hyökkäävän vuohetta vastaan. Komodo oli vähintään kahdeksan jalkaa pitkä ja painoi reilusti yli 200 kiloa. Näytti siltä kuin dinosaurus, Fredeking ajatteli, että todella. Se oli melkein kaikki vaaka, jossa oli valtava suu, kaarevat hampaat. Yhden sekunnin ajan se oli odottanut, kaikkea muuta kuin näkymätöntä. Seuraavaksi se repesi kauhistuneen vuohen vatsan yhdellä puremalla. Kuten tapahtui, paksu sylki tipui lohikäärmeen suusta sekoittuneen vuohen veren ja suoliston kanssa. Ah, kyllä, sylki, ajatteli Fredeking, kun hän ja hänen kollegansa etenevät pensaista pitäen vapistavasti pitkiä haarukan tikkuja. Sylki oli miksi he olivat täällä.
Onneksi lohikäärmeen viskoosinen, pyörivä roikkuu sisältäisi luonnollista antibioottia, joka jossain syntetisoidussa muodossa voisi torjua monilääkeresistenttiä Staphylococcus aureusta, joka aiheuttaa toisinaan tappavaa veremyrkytystä, ja muita bakteeripatogeenejä. Ainakin Fredekingilla, genialla, tiukalla, itsetyylillä Indiana Jonesilla Texasista Hurstista, olisi elämänsä seikkailu ja mahdollisesti osallistua kiehtovaan uuteen eläinpeptidien kenttään. Se varmasti voitti kerätäkseen lepakon sylkeä Meksikossa ja korjaamaan jättiläismäisiä Amazonin kaulajälkiä Ranskan Guayanalla.
Tämä viimeisin lähestymistapa antibioottien löytämiseen johtui suurelta osin hyvin järjestetystä laboratoriosta Kansallisessa terveysinstituutissa. Tuoksuvalla, varhaisella kesäpäivänä kesäkuussa 1986, leutakuntoinen lääkäri ja tutkija nimeltään Michael Zasloff oli huomannut jotain selvästi omituista afrikkalaisista kynsistä sammakoistaan. Ihmisen genetiikan päällikkönä NIH: n sivukonttorissa Zasloff tutki sammakkojen munia nähdäkseen, mitä he voisivat opettaa hänelle geneettisen tiedon virtauksesta solun ytimestä sytoplasmaan. Hän injektoi geenejä muniin, niin näkee mitä tapahtui. Sammakoilla on juuri ollut suuria, hyviä munia tätä tarkoitusta varten; heidän omalla biologialla ei ollut merkitystä hänen työssään.
Jotkut laboratoriotieteilijät tappoivat sammakot leikkaamalla ne auki munien poistamiseksi. Ei Zasloff. Hän ommeli ne raa'asti - hän oli lastenlääkäri, ei kirurgi - ja kun tarpeeksi heitä kertyi hämärään säiliöön laboratoriossaan, hän vei ne salaa viereiseen virtaan ja päästi heidät menemään. Tänä päivänä Zasloff huomasi, että säiliössä näytti olevan ”jotain huonoa” siinä, että useita sammakoita oli kuollut yön yli ja olivat saaneet vihanneksia. Mutta jotkut sammakoista, joita hän käytti, ommeltiin ja heitettiin takaisin säiliöön, näyttivät hienoilta. Miksi se oli? Varmasti sammakkojen ompeleet eivät olleet riittävän tiukkoja estämään bakteereja ja muita mikrobia tunkeutumasta verenvirtaansa. Infektiota ei kuitenkaan tapahtunut. Ei tulehduksia.
Tämä oli, kuten Zasloff myöhemmin totesi, hänen ”eureka” -hetkensä, sillä vaikka hän kysyi itseltään kysymyksen, hän intuitiivisesti vastasi: selviytyneet sammakot ovat saattaneet tuottaa jonkin aineen, joka tarjosi heille luonnollisen antibioottisuojan. (Zasloff ei koskaan selvittänyt, miksi kuolleet sammakot eivät ole tehneet samoin, mutta hän epäili, että heidän immuunijärjestelmänsä oli vaarannettu liian pelastuksen helpottamiseksi.) Mikään todennäköinen epäilty ei ilmennyt mikroskoopin alla, joten Zasloff aloitti jauhamalla sammakon ihonäytteitä. ja eristetään sen elementit. Kahden kuukauden kuluttua hän ei vieläkään nähnyt, mitä oli jäljellä. Hän pystyi kuitenkin tunnistamaan sen toiminnan perusteella. Hän käsitteli kahden tyyppisiä lyhyitä aminohappoketjuja, joita kutsutaan peptideiksi - kuten proteiineja, mutta pienempiä. Tutkijat tiesivät, että peptidit osallistuivat elävien organismien moniin metabolisiin toimintoihin joko hormonina tai muina yhdisteinä. He eivät tienneet mitä Zasloff oli juuri tajunnut: jotkut sammakkojen peptidit toimivat antibiooteina. Zasloff nimitti heille lehdet - heprealaisen sanan "kilvet" - ja teoreettisiksi, että ne saattavat johtaa kokonaan uuteen ihmisten käyttöön tarkoitettujen antibioottien luokkaan. Niin lupaava oli Zasloffin havainto, että kun se julkaistiin vuotta myöhemmin, New York Times omistautui siihen toimituksellisuuden vertaamalla Zasloffia Alexander Flemingiin, joka on brittiläinen Pencillium- nimisen sienen antibioottisten ominaisuuksien löytäjä . "Jos vain osa laboratorion lupauksesta täyttyy", Times valitsi hänen peptidiensä, "Dr. Zasloff on tuottanut hienon seuraajan penisilliinille. ”
Kuten Fleming, Zasloff oli löytänyt löytönsä suuntauksen kautta. Se oli keino tulla viehättäväksi. Pian genomit alkavat muuttaa lääkeaineiden löytämistä nopeaksi, systemaattiseksi hakuksi huipputeknisillä työkaluilla, jotka analysoivat bakteerien DNA: ta - serendipiteetin vasta-ainetta. Mutta kohdistaminen yksittäisiin geeneihin, määritelmän mukaan, tuottaisi kapean spektrin lääkkeitä. Kukaan lääkäri ei halunnut luottaa yksinomaan kapean spektrin lääkkeisiin, etenkin tunteina ennen kuin potilaan viljelmää analysoitiin laboratoriossa. Lisäksi lääke, joka on suunniteltu osumaan yhteen bakteerigeeniin, voi pian provosoida kohdetta muuttavan mutaation. Tarvittiin myös kokonaan uudenlaisia laajavaikutteisia antibiootteja, ja parhaat niistä näyttivät löytävän vähemmän todennäköisesti genomiikan perusteella kuin eureka-hetkillä, kuten Flemingin ja Zasloffin, kun erilainen lähestymistapa esitti itsensä yhtäkkiä ja selkeästi kuin ovi aukkoon. uusi huone. Tähän mennessä käytännöllisesti katsoen kaikkia antibiootteja, joilla on minkäänlaista luontoa, oli löytynyt maaperäisistä bakteereista tai sienistä. Ihmisen antibioottien saatavuus eläinperäisistä aineista ehdotti todella suurta tilaa.
Maailma oli muuttunut paljon sen jälkeen, kun Fleming oli julkaissut havaintonsa Penicillium-sienestä, sitten unohtanut sen periaatteessa yli vuosikymmenen ajan. Nyt biotekniikan pääomasijoittajat etsivät lääketieteellisistä lehdistä löytöjä, jotka saattavat olla seuraava miljardin dollarin molekyyli. Zasloff huomasi olevansa siirtymässä NIH-laboratoriostaan uuden julkisen yhtiön puheenjohtajuuteen Wall Streetin rahoilla ja Wall Streetin odotuksilla, hänen lehtensä nimettiin Next New Thingiksi. Lähes 100 miljoonaa dollaria myöhemmin, hän olisi myös traaginen sankari varoitusjutusta haasteista, joita maverickille koettiin tuomalla uusia antibiootteja markkinoille.
Tarkkaillessaan heidän toimintaa, Zasloff huomasi, että lehdet, joita hän kutsui aikakauslehdiksi, eivät toimi kohdistamalla bakteeriproteiinia, kuten melkein kaikki nykyaikaiset antibiootit tekevät, vaan meistämällä tiensä bakteerisolun kalvon läpi ja muodostamalla ionikanavia, jotka antavat veden ja muiden aineiden virrata. sisään. Nämä puolestaan purskevat bakteerin. Tämä murtuminen tai hajoaminen tapahtui, koska aikakauslehdet olivat positiivisesti varautuneita ja bakteereilla oli kalvojen seinämissä negatiivisesti varautuneita elementtejä, nimeltään fosfolipidejä. Positiivisesti varautuneet peptidit sijoittuivat negatiivisesti varautuneeseen solukalvoon kuin lävistäen panssaroidun vaipan.
Seinälävistysmekanismi ehdotti, että peptidit saattavat olla erityisen hyödyllisiä vastustuskykyisiä bakteereja vastaan. Proteiinit, joihin lähes kaikki nykyiset antibiootit kohdistuvat, voitiin muuttaa tai korvata. Jos bakteeri muuttaa koko kalvonsa, olisi suuruusluokkaa vaikeampaa. Se näytti mahdottomalta. Ja niin pitkälle kuin Zasloff näki, peptidit vedettiin vain bakteerisolujen seinämiin - ei ainakaan, ainakaan in vitro, normaalien ihmisen solujen kalvoihin. Mikä teki niistä täydellisen antibiootin.
Toinen NIH-tiedemies on saattanut julkaista havaintonsa, kuten Zasloff teki, ja palasi takaisin harkitsemaan laboratoriossaan seuraavaa älyllistä haastetta. Mutta lastenlääkärinä muistellen kystisen fibroosin vauvoja, Zasloff halusi nähdä peptidien muuttuneen lääkkeiksi heti. Hänen ensimmäinen askel oli soittaa elintarvike- ja lääkevirastolle. "Olen NIH: stä ja tein juuri löytön, joka julkaistaan", hän kertoi tavoittamansa byrokraatin kanssa. ”Voinko saada jonkun FDA: lta auttamaan minua tekemään sen, mitä minun täytyy tehdä, jotta siitä tulisi huumeita?” FDA: lla ei ollut järjestelmää, osoittautunut, joka auttaisi valtion tutkijoita kehittämään huumeita pitäen hallitusten työpaikat. Myöskään NIH: lla ei ollut sellaisia ohjeita. (Pian sen jälkeen virasto antoi tutkijoille mahdollisuuden hyötyä vaatimattomalla tavalla tekniikan siirrosta, mutta kasvava biotekniikkateollisuus olisi täynnä NIH-pakolaisia, jotka haluavat suuremman osan löytöstään saatavista tuloista.) Zasloff vaaransi potkutuksensa tai haasteensa, hän löydetty, yksinkertaisesti niiden puheluiden lähettämistä varten, jotka alkoivat valloittaa artikkelinsa julkaisemisen jälkeen. Jos hän puhui Merckin kanssa, Bristol-Myers saattoi haastaa hänet oikeuteen, koska hän oli hallituksen virkamies, joka oli velvollinen suosimaan ketään yritystä toiseen nähden.
Pääomasijoittajan Wally Steinbergin puhelu päätti hänen tulevaisuudestaan. Steinberg tarjosi Zasloffille sopimuksen, joka antoi hänelle mahdollisuuden auttaa aloittamisessa - nimeltään Magainin - opettaa ja jatkaa harjoittelua lastenlääkärinä. Lyhyessä määräajassa Zasloffista tuli genetiikan ja lastenlääketieteen professori, hänellä oli omistama tuoli Pennsylvanian yliopistossa ja ihmisgenetiikan päälliköksi Philadelphian lastensairaalassa. Philadelphian ulkopuolelle entisen maatilakaupungin Plymouth Meeting -yrityspuistoon perustetulle Magaininille hän työskenteli osa-aikaisena konsultttina.
Sen olisi pitänyt olla ihanteellinen kokoonpano, unelma-elämä taattu siitä, että jokainen lääketieteellinen tutkija sairastaa kateudesta. Mutta vaikka Zasloff oli ajatellut voivansa työskennellä peptidien kanssa sairaalansa laboratoriossa ja välittää tulokset Magaininille, sairaalan johtajat eivät ajatelleet. Heidän mukaansa sairaalan rahoittaman työn pitäisi pysyä sairaalan henkisenä omaisuutena. Kun yliopisto, Zasloffin uuden uran kolmas osa, alkoi lobbata omaa osuutta tuloistaan, Zasloff luopui. Heartsick, hän erosi johtajuudesta sairaalassa ja antoi takaisin yliopistolle osoitetun tuolin. Vuodesta 1992 hän pelasi koko uransa Magaininissa.
Koska peptidit näyttivät toimivan melkein mitä tahansa vastaan, Zasloff ja hänen kollegansa etsivät markkinoita sairauden suhteen, jota hoidettiin vain yhdellä lääkkeellä: vähemmän kilpailua, enemmän mahdollisuuksia. He asettuivat impetigoon, lievään ihoinfektioon, jolle on tunnusomaista ihottumavaurio, ja jonka aiheuttavat ihobakteerit, yleensä tietyt streptokokit tai S. aureus. Jos peptidit toimivat yhtä hyvin tai paremmin kuin Bactroban, nykyinen hoito, ne hyväksytään. Sieltä Magainin voisi jatkaa peptidien testaamista vakavimpia ajankohtaisia infektioita vastaan, saada markkinoille pari voittoa tuottavaa tuotetta ja siten turvautua vakaviin verenkiertoinfektioihin.
Peptidit purjehtivat ensimmäisen vaiheen kokeiden läpi: levitettuna ihmisen terveelle iholle, ne eivät aiheuttaneet haittaa. Toisessa vaiheessa ne näyttivät tuottavan hyviä tuloksia 45 henkilölle, joilla oli tosiasiallisesti impetigo. Bactroban-tutkimuksissa oli mukana lumelääke: yksinkertaista saippuaa ja vettä. Magainin seurasi esimerkkiä. Mutta kun vaiheen 3 kokeiden tulokset koottiin vuoden 1993 puolivälissä, Zasloff hämmästyi. Vaikka peptidit olivat tehneet yhtä hyvin kuin Bactroban, kumpikaan tuote ei ollut niin hyvä kuin saippua ja vesi! Kuinka Bactroban sitten oli saanut hyväksynnän? Zasloff ei koskaan oppinut. FDA vain ilmoitti, että peptidien ei ollut onnistuttu toimimaan paremmin kuin Bactroban. Yön yli Magaininin osake laski 18 dollarista 3 dollariin osakkeelta. Kun Magainin nousi romahtamisen partaalla, Zasloff veti kanin hatustaan. Tai pikemminkin koirahaita.
Vuoteen 1993 mennessä kymmeniä muita tutkijoita oli zasloffin alkuperäisestä paperista innoittamana etsinyt peptidejä muista eläimistä. He olivat löytäneet ne melkein kaikkialta, missä he olivat etsineet - kaikkiaan 70 erilaista antibioottipeptidiä - kaikessa hyönteisistä lehmiin Komodo-lohikäärmeisiin. Kiinnostavalla tavalla eri olennot erittivät peptidejä erityyppisistä soluista. Monet hyönteiset tekivät ne valkosoluihinsa. Hevosenkenkärapuissa ne esiintyivät verihiutaleissa, joita kutsutaan verihiutaleiksi. Sammakossa, kuten Zasloff oli päättänyt, ne ilmaantuivat hermoston osaan, jota kutsuttiin rakeisiksi rauhasiksi: sammakko tyhjentää nämä rauhaset, Zasloff löysi, kun eläin on stressissä tai kun iho repeytyy. Ihmisten suhteen he osoittautuivat pitävänsä omia peptidejä: valkoisissa verisoluissa, suolistossa ja etenkin kystisen fibroosin vauvojen kohdalla tietyissä hengitysteiden soluissa, joita kutsutaan siloittuneeksi epiteeliksi. Ehkä, Zasloffin mukaan, joidenkin muiden eläinten peptidit tekisivät voimakkaampaa antibioottia kuin afrikkalainen kynsi sammakko - riittävän voimakkaita saamaan sijoittajat palaamaan Magaininiin.
Eräänä päivänä Zasloff puhui tavanomaisesta kantopuheestaan peptideistä tutkijaryhmälle Maineen Mount Desertin meren biologisessa laboratoriossa. YaleUniversityin lääketieteellisen koulun professori John Forrest nosti kätensä sanoakseen, että hän vietti 19 kesää tutkimalla koirahaita, ja jumala jumalan mukaan, jos afrikkalaisessa kynsissä pidetyssä sammakossa oli peptidejä, niin myös hain. Hai oli kauan ollut Forrestin kokeellinen eläinmalli, koska sammakko oli Zasloffin malli. Pienessä ja kestävässä haissa oli suuria, yksinkertaisia soluja ja elimiä, jotka helpottivat tutkimusta. Mikä parasta, kun Forrest leikkasi koirahaita, hän pystyi ompelemaan sen ja heittämään sen takaisin likaisen veden säiliöön, kuten Zasloff teki sammakoillaan. Väistämättä hai parani ilman tartuntaa. Zasloff meni kotiin hain vatsalla odottaen löytävänsä peptidejä. Sen sijaan hän löysi uuden tyyppisen steroidin, jolla oli vielä voimakkaampi antibakteerinen vaikutus - jälleen yksi luontaisen immuunijärjestelmän elementti. Hän kutsui sitä skvalamiiniksi. ”Hei!” Hän kertoi Forrestille puhelimitse. "Lähetä minulle enemmän niitä hainvatsoja!"
Lopulta Zasloff löysi tavan puhdistaa hai-skvalamiini ja siirtyi maksaan, koska New Hampshiressa nimeltään Seatrade nimeltään kaupallinen kalastus saattoi Federal Express -tapahtumassa häntä puoli tonnia viikossa. Zasloff itse pyöritti haisevien hain elinten raskaat laatikot lastauslaiturista ja aloitti sitten heittämällä ne jättiläiselle lihahiomakoneelle. Puhdistusprosessi sisälsi maapallojen kuumentamisen roskkasäiliöissä, kuten suurissa keittoastiaissa, skvalamiinirikkaan vaahan kuoriminen ylhäältä ja sen jälkeen suodatuksen saastuttaminen korkean teknologian vaiheiden läpi.
Yhdessä skvalamiinien kanssa Zasloff löysi puhdistuksesta muita steroideja. Hän tajusi, että niitä oli kaikkiaan yli 12. Kummallakin oli laaja antibioottinen vaikutus, mutta jokainen näytti myös kohdistuvan tietyn tyyppisiin soluihin hain kehossa. Skvalamiinien löytön julkaiseminen oli tuonut puhelut ympäri maailmaa, ja nämä auttoivat keskittymään Zasloffin tutkimukseen. Useat steroideista toimivat syövän vastaisina aineina sekä kissahaisissa että ihmisissä. Yksi laji estäi lymfosyyttejä suorittamasta AIDS-viruksen määräyksiä tehdä enemmän viruksia.
Koska Zasloff oli löytänyt tapansa pelastaa yrityksensä, hän otti yhteyttä Anthony Fauciin, joka on NIH: n kansallisen allergia- ja tartuntatautien instituutin johtaja ja sellaisenaan Yhdysvaltojen ylin hallitusvirkamies, joka osallistui aidsin torjuntaan. Fauci solmi yhteistyöhön liittyvän tutkimus- ja kehityssopimuksen, CRADA, Magaininin kanssa, ja Zasloff aloitti skvalamiinien injektoinnin AIDS-tartunnan saaneille hiirille ja koirille ja apinoille. Skvalamiinit toimivat loistavasti - pisteeseen saakka. Ne pysäyttivät lymfosyyttien kasvun, aivan kuten he olivat tehneet laboratoriokokeissa. Valitettavasti heti kun hoidetut eläimet osuivat skvalamiineihin, he lopettivat syömisen ja alkoivat laihtua.
Zasloff kamppaili kuukausien ajan ongelman ratkaisemiseksi. Yksinäinen haiden maksaa hahmoava ihminen, hän vietti päivään kuorimalla sakkaa ja pistämällä steroideja AIDS-tartunnan saaneisiin laboratorioeläimiin. Mikään lähestymistapa ei toiminut. Eläinten lymfosyytit lopettivat kasvun, samoin kuin AIDS-virus, mutta eläimet eivät yksinkertaisesti syö. Anthony Fauci luopui toivosta: mahdollisuutta pysäyttää potilaan aids-infektio saada hänet kuolemaan nälkään oli selvästi mahdoton hyväksyä. Okei, Zasloff julisti vihdoin, okei. Kaikki ei ollut menetetty. "Se mitä luonto on meille antanut, " hän ilmoitti tuhoisille kollegoilleen, "on ruokahalua hillitsevä ."
Zasloffilla oli kaksi iskua häntä vastaan, ja hänen puolustajiensa kannalta se oli yhdeksännen pohja. Mutta 1990-luvun puoliväliin mennessä voimakas vastustuksen nousu maapallon ympäri oli heittänyt peptidit, hänen toinen havaintonsa, suotuisampaan valoon. Peptidit näyttivät edelleen täysin läpäisemättömiltä kaikille uusille resistenssimekanismeille, joita bakteerit olivat käyttäneet. Kiinnostuneena FDA tarjosi Magaininille kokeilla peptidejä vielä kerran, tällä kertaa vakavammassa ajankohtaisessa tilassa kuin impetiigo: tartunnan saaneet diabeettiset haavaumat. Kuten FDA tiesi, nykyiset antibiootit, joita käytettiin näitä kivuliaita jalkaleesioita vastaan, aiheuttivat niin heikentäviä sivuvaikutuksia, että potilaat yleensä lopettivat niiden käytön - vaikka vauriot tartunnan sattuessa taipuivat tunkeutua lihakseen ja luuhun ja jopa joutuivat kärsivän raajan amputointiin . Nyt lisäksi vastustuskyky näille antibiooteille nousi. Mikä pahempaa, lupaavin heistä, Trovan, vedetään pian markkinoilta maksatoksisuuden aiheuttamiseksi. Täällä oli todellinen tarve - ja markkinarako -, jonka peptidit näyttivät täydelliseltä täytettäväksi.
Koska potilaat voivat kärsiä peruuttamattomista haitoista diabeettisista haavaumista, FDA katsoi, ettei plaseboa tarvita. Zasloffin peptidien piti vain tehdä yhtä hyvin tai paremmin kuin yhden vertailuryhmistä, voimakkaan antibiootin, nimeltään ofloksasiini, jota ei käytetä ajankohtaisina voiteina, vaan suun kautta. Magainin tuulettui ensimmäisen vaiheen kokeissa: edellisissä kokeissa esitetyt peptidit eivät aiheuttaneet haittaa terveiden ihmisten iholle. Prosessin nopeuttamiseksi FDA antoi Magainin yhdistää seuraavat kaksi vaihetta. Noin 1000 potilasta rekrytoitiin yli 50 lääkärikeskuksesta Yhdysvalloissa vuosina 1995-1998. Nämä olivat erittäin sairaita potilaita, heidän vaurionsa olivat sietämättömästi tuskallisia. Kun lääkärit imuroivat vaurioita peptidiliuoksella, suurin osa potilaista näytti parantuvan.
Kun Zasloff huokaisi lopullisista tuloksista, hän tunsi olevansa rohkaistu, ellei villisti optimistinen. Paikalliset peptidit eivät olleet aivan olleet parempia kuin suun kautta annettava oloksasiini, mutta ne olivat tehneet melkein samoin. Tietysti testit olivat osoittaneet, että MSI-78: lla, kuten Magaininin viimeisin peptidi tiedettiin, oli laaja ja voimakas spektri, se ei provosoinut vastustuskykyä eikä sillä ollut suoria sivuvaikutuksia. Tulokset olivat riittävän vahvat, jotta Smith-Kline Beecham kirjautui sisään kumppanikseen. SKB markkinoi tuotetta nimellä Locilex. Nyt kaikki tarvittava Magainin oli FDA: n neuvoa-antavan paneelin virallinen hyväksyntä.
Seitsemästä eri alojen asiantuntijasta koostuva paneeli kokoontui 4. maaliskuuta 1999 Silver Springiin, Marylandiin, viettämään koko päivän keskustelemalla Locilexin ansioista. 300-yleisöstä katsottuna Zasloff katsoi, että aamuistunto meni hyvin, mutta iltapäivä oli erilainen tarina.
Ehkä paneelin jäsenille tarjoillaan syömätön lounas. Ehkä kokoushuone oli liian kuuma tai kylmä. Mistä syystä tahansa, jäsenet saivat aikaan synkän tunnelman. Yksi seitsemästä ilmoitti, että hänen mielestään - joka ei perustu kliiniseen kokemukseen, vaan vain aamun 30 minuutin opetusohjelmaan - tartunnan saaneisiin diabeettisiin haavaumiin ei tarvita antibiootteja. "Leikkaa vain tartunnan saanut kudos ulos ja heitä se roskiaan", hän julisti. Jäsenet olivat toisensa jälkeen yhtä mieltä. Paneelin puheenjohtaja Dr. William Craig oli selvästi eri mieltä. Siitä huolimatta äänestys oli 7-5 kieltäytyä hyväksymästä huumeita. FDA vahvisti päätöksen virallisesti muutamaa kuukautta myöhemmin. Michael Zasloffin 13-vuotinen ristiretki peptidien käytöstä lääkkeille vastustuskykyisiä bakteereja vastaan saatiin päätökseen.
Seuraavan kahden vuoden aikana Zasloff itse ihmetteli, toimisiko eläinpeptidit koskaan ihmisissä. Ehkä tie oli keskittyä ihmisen peptideihin - niitä oli löydetty paljon - ja yrittää vahvistaa synnynnäisen immuniteetin esteitä ihmisinfektioiden torjumiseksi.
Epätoivoisesti yrittäessään pitää yrityksen hengissä Zasloff työnsi skvalamiinia kliinisiin tutkimuksiin ruokahalua hillitsevänä aineena. Hän oli vakava. Se oli Hail Mary -peli, kuten hän sanoi, joka voisi pelastaa päivän. Mutta kukaan muu ei uskonut voivansa vetää sitä pois.
Syksyllä 2000 Zasloffin omat johtajat menettivät uskonsa. Tiedemiehestä, jonka löytö oli inspiroinut yritystä, tehtiin konsultti - työnnettiin pois, kuten Zasloff myöhemmin myönsi - ja yrityksen suunta muuttui. Suoritettiin kliinisiä testejä, joissa skvalamiinia käytettiin ruokahalua vähentävänä aineena: asiat näyttivät lupaavilta, oveilta, koska reitti sen soveltamiseen saattoi olla. Varhaiset tulokset olivat osoittaneet, että skvalamiini on myös tehokas munasarjojen ja ei-pienisoluisten keuhkosyöpien torjunnassa. Mutta yritysten lehdistötiedotteissa ei enää mainittu antibiooteista tai peptideistä. Tästä eteenpäin yritys käyttäisi genomiikkaa etsimään uusia kohteita ja uusia luonnollisia aineita, kuten hormoneja lääkkeiksi. Jotta tämä olisi täysin selvää, nimi Magainin muutettiin Genaeraksi.
Harkitsevampina hetkinä Zasloff myönsi tehneensä virheitä. Mutta hänellä ei ollut valitettavana roolistaan kasvavan uuden kentän perustamisessa: hänen peptidi-lehdensä 1987 jälkeen oli kirjoitettu noin 3 000 peptidejä koskevaa artikkelia, joista noin 500 oli löydetty. Luonnollinen immuunijärjestelmä oli nyt osa tiedettä. Ja Zasloffille peptidien lupaavin piirre oli silti niiden tehokkuus resistenttejä bakteereja vastaan. He ovat pysyneet läpi suurimman osan, ellei koko, evoluutiohistoriasta. Koko sen ajan bakteereista ei ollut koskaan tullut vastustuskykyisiä heille. Oliko liikaa ehdottaa, että ne muodostivat Akillesin taudinaiheuttajien kantapään? Että bakteerit eivät koskaan tule resistentteiksi peptideille? "Heillä on ollut miljardi vuotta aikaa torjua nämä asiat", Zasloff sanoi, "ja tämä on mitä meillä on."
Pienen, Texasissa sijaitsevan biotekniikkayrityksen, vasta-ainejärjestelmien johtajana, Terry Fredeking oli omistautunut peptidien ja muiden luonnollisten aineiden etsimiseen eläimissä, mitä eksoottisempi, sitä parempi, mikä saattaa johtaa lääkkeisiin vastustuskykyisille taudinaiheuttajille. Michael Zasloffin löytö oli mahdollistanut hänen työnsä; yksi Zasloffin entisistä opiskelijoista oli hänen palveluksessaan. Jotkut hänen näytteistään - joihin sisältyivät muun muassa Tasmanian paholaisten loiset - osoittivat lupauksen in vitro, mutta Fredeking nälkäisesti tunsi lisää. Itse asiassa hän oli vähän showboater, innokas tekemään nimeään sellaisella chutzpahilla, joka sai laboratoriotutkijat värisemään, mutta joskus sai asiat valmistetuksi. "Siellä täytyy olla jotain suurempaa kuin tämä", hän sanoi eräänä päivänä yhdelle konsulttilleen, George Stewartille, Texasin yliopiston parasitologian ja immunologian professorille. "Mitä voimme tehdä seuraavaksi, mikä on vaarallista, jännittävää ja edistää tiedettä?"
”Entä Komodo-lohikäärmeet?” Stewart ehdotti.
”Komodo-lohikäärmeet?” Fredeking kaikui. "Mitä helvettiä he ovat?"
Stewart selitti, että maailman suurin lisko, muodollisesti nimeltään Varanus komodoensis, oli oikeutetusti kuuluisa siitä, että se oli yksi kourallinen saalistajia, jotka olivat riittävän suuria ja pelottomia saalistamaan ihmisiä jonkin verran säännöllisesti. Itse asiassa ihmiset eivät missään nimessä olleet sen suurin saalis: täysikasvuisten Komodosten tiedettiin laskevan 2000 punnan vesipuhvelit. Vain Indonesian Komodo-, Flores- ja Rincan saarilla sijaitsevat lohikäärmeet olivat mososaurusten, massiivisten vesimatelijoiden jälkeläisiä, jotka vaelsivat merta 100 miljoonaa vuotta sitten. Vaikka Komodo-lohikäärme metsästi usein ja syöi saalistaan, sillä oli myös käsityöläisempi tapa tappaa menetelmä, joka vihjasi antibioottipeptidien läsnäoloon. Varkaudenmetsästäjä, lohikäärme makasi odottamassa sambarpeuroja, rapuja syöviä makakkipinoja ja muita elinympäristönsä nisäkkäitä, ja sitten heiluttivat ohimennen saalistaan vatsan hammastuilla leukoilla, jotka olivat yhtä vahvat kuin krokotiilin. Melkein aina sen haavoittuneet uhrit pakenivat, koska lohikäärmeet, joista monet olivat painavampia kuin kuusi jalkaa pitkä, pystyivät juoksemaan vain lyhyillä räjähdyksillä. Mutta koska lohikäärmeet nauttivat usein mätänevistä ruhoista, heidän leuat houkuttelivat virulentteja bakteereja. Eläimet kuolivat 72 tunnin kuluessa siitä, kun suuri lisko puree heidät, näiden bakteerien aiheuttamiin verenkierto-infektioihin. Lopulta lohikäärme tuli raivostumaan ottamaan aterian vihdoin.
Sekä sen tappavan syljen takia että koska lohikäärme söi enemmän bakteereja sisältävää porkkanaa, eläintieteilijät olivat kauan miettineet, mikä lohikäärmeistä sai immuunin kaikille näille taudinaiheuttajille. Riippumatta siitä, minkä se oli, oli oltava todella voimakasta lohikäärmeen hampaiden evoluutio-omituuden takia. Razor-terävät kuin ne olivat ja hammastetut kuin hain, lohikäärmeen hampaat peittivät sen ikenet. Kun se napsaisti leuat kiinni saalistaan, hampaat leikkasivat ikenien läpi. Lohikäärmeen tappavalla sylkellä oli sitten pääsy verenkiertoon. Komodo ei kuitenkaan saanut tartuntaa. "Todennäköisesti, " päätti Stewart, "lohikäärme bakteerit ovat taistelleet immuunijärjestelmänsä kanssa miljoonia vuosia. Molemmat osapuolet ovat vahvistuneet ajan myötä pitämään toisiaan tasapainossa."
”Siinä kaikki!” Fredeking huudahti. "Johda minut heihin!"
Lähes kolme vuotta kului ennen kuin Fredeking ja kaksi kollegaa saivat luvat ottaa näytteitä Komodo-lohikäärme sylistä. Sekä Indonesian että Yhdysvaltojen hallituksille oli tehtävä vetoomus, koska lohikäärme on uhanalainen laji, ja suurin osa jäljellä olevista 6000 eläimestä löytyy KomodoNational-puistosta, joka kattaa useita saaria ja on nyt maailmanperintökohteena. Lopulta 30. marraskuuta 1995 tuli juhlallinen päivä. Fredeking ja Cincinnati-eläintarhan matelijoiden kuraattori Jon Arnett pakenivat Balille, missä he tapasivat biologian professori tohtori Putra Sastruwanin ja Balin Udayianan yliopiston Komodo-lohikäärme-asiantuntijan. Heillä kului kaksi päivää parantuakseen jet viiveestä, lensi sitten Indonesian Flores-saarelle pienellä Fokker-koneella, joka teki Fredekingista hermostuneemman kuin mahdollisuus kohdata Komodon lohikäärmeet.
Seuraavana päivänä he ylittivät Komodoon lautalla - Fredekingille tämä oli jälleen häiritsevä kokemus, koska lautta oli uppoutunut useaan otteeseen. Etäisyydestä saari vaikutti sumuisina, ulkonevilla vulkaanisilla kallioilla. Lähikuvassa Fredeking näki, että sen rannikko oli vuorattu kallioisilla päistealueilla ja hiekkarannoilla. Suuri osa sen sisätiloista oli kuivaa, liikkuvaa savannia, ja bambumetsät olivat suurempien huippujen puolivälissä. Saari tuki erilaisia suuria nisäkkäitä, jotka kaikki ovat tuoneet ihminen: hirvieläimet, vesipuhvelit, villisika, makakkipino ja villihevonen. Kukaan ei tiennyt kuinka Komodo-lohikäärmeet olivat saapuneet saarelle. Paleontologien mielestä heidän suvunsa kehittyi Aasiassa 25 - 50 miljoonaa vuotta sitten matelijoina, ja muuttivat sitten Australiaan, kun nämä kaksi maajoukkoa törmäsivät. Koska Indonesia makasi tuolloin lähempänä Australiaa, lohikäärmeet saattoivat olla hidastuneet saarille ja lisääntyneet, kasvaessaan ajan myötä, koska saarilla ei ollut heille petoeläimiä.
Kuumat ja hikiset biologit viettivät ensimmäisen yönsä saarella kylässä, joka ei ollut muuta kuin rypäle bambua. Paikallisen riisin ja kalan illallisen aikana he kuulivat tarinoita lohikäärmeiden kiihkeydestä. Komodos oli hyökännyt kahdeksan kyläläistä, enimmäkseen lapsia, 15 vuoden kuluttua kansallispuiston perustamisesta ja kirjanpidon aloittamisesta. Yksi vanha mies oli pysähtynyt polun viereen nojaamaan: hänen selkärangansa muoto näytti haavoittuvalta ja kutsuvalta, ja myös hän joutui lohikäärmeen teräsloukkujen leukoihin. Muita tarinoita, joita ei voida todentaa, oli levittäytynyt siitä lähtien, kun W. Douglas Burden tuli vastaan vuonna 1926 American Museum of Natural History -nimisen museon puolesta ja teki ensimmäisen muodollisen tutkimuksen pedoista, vangitsemalla niistä 27 ja nimettämällä heidät Komodo-lohikäärmeiksi. Burden toi myös ensimmäisen Komodo-lohikäärmeen takaisin New Yorkiin. Hän kertoi tarinansa seikkailustaan mm. Meriam C. Cooperille ja ampui Hollywoodin tuottajan mielikuvituksen. Cooper muutti lohikäärmeen apinaan, lisäsi Fay Wray ja antoi vuonna 1933 maailman King Kongin .
Seuraavana aamuna Fredeking näki Komodon lohikäärmeen repimässä kauhistuneen vuohen vatsan. Hän oli harkinnut lyhytaikaisesti rauhoittavien aseiden tuomista saaliinsa laukkuun, mutta ajatteli tätä ajatusta, kun sai tietää, että ikätovereidensa todennäköisesti syövät rauhoitettu lohikäärme. Komodos ovat niin kannibalistisia, että syövät toisiaan, myös omat nuoret. Äskettäin haudutut lohikäärmeet tietävät biologisen välttämättömyyden mukaan hajottaa heti korkeat puut ja viettää kaksi ensimmäistä vuotta arboreaalisina olentoina, turvassa vanhempiensa alla olevista napsahduvista leukoista.
Rauhoittavien aineiden käytön sijaan Fredeking ja hänen kohorttinsa nousivat piilopaikoistaan pitkillä haarukoilla tikkuilla ja yhdellä krokotiilien pyydystämiseen tarkoitetulla pitkällä navalla: laajennettavissa oleva napa, jonka päässä oli leveä nokka. Noos liukastettiin lohikäärmeen pään yli ja vedettiin tiukasti. Ennen hämmentynyt olento pystyi reagoimaan, kuusi miestä hyppäsi hänelle. Cincinnatin eläintarhan Jon Arnett piti lohikäärmeen pään ja aloitti kiemuroidakseen kanavan nauhaa sen ympärille. Toiset kietoivat teipin jatkettujen kynsiensä ympärille. Yhtä tärkeää on, että karjamies tarttui lohikäärmeen voimakkaaseen häntään. Fredeking saavutti pitkät Q-vinkit, jotka hän oli tuonut otettamaan lohikäärmeen sylkeen. Hän katsoi lohikäärmeen raivoisia silmiä ja hätkähti sen jälkeen kolmannesta silmästä: ”parietaalinen” silmä kallononsa katolla, joka toimii valaisevana elimenä. Hän hieroi sylkeä ja järkyttyi kuinka paksua ja viskoosista se oli - kuten vaseliini. Yksi näyte työnnettiin injektiopulloon, sitten toinen. Fredeking alkoi tuntea euforiaa. Silloin hän kuuli yhden toisesta sanovan oikeassa kauheudessa: "Voi luoja."
Fredeking katsoi ylös ja tunsi metsästäjän halvaannuttavan pelon, joka on mennyt petoelämästä saaliin. Yli tusina Komodo-lohikäärmettä eteni molemmilta puolilta. Kaapatun lohikäärmeen meluisan taistelun vetämät lisat olivat lähentyneet viehättävän komodilaisen toivon kanssa syövänsä sen ympärillä olevien miesten kanssa. Housut adrenaliinilla, miehet työntyivät lohikäärmeisiin haaruisilla sauvoillaan. Pituudellaan, kehon massallaan ja pelkän reptiilisen voimansa kanssa lohikäärmeet olisivat helposti voineet ajaa kohti miehiä ja aloittaa chomping pois joko kanavateipillä lohikäärmellä tai maukkaiden ihmisten jalkojen hevosvoimien lautasella. Mutta tikkuilla olevien pitkien miesten näkeminen näytti hämmentävän heitä. Yksi puiston vartijoista - vanha käsi lohikäärmeiden kanssa tekemisissä - eteni aggressiivisesti yhden suuremman liskojen päälle ja työnsi hänet pois haarukalla varrella. Tulos pysyi epävarmana noin kymmenen minuutin ajan. Sitten yksi kerrallaan lohikäärmeet kääntyivät ja rypistyivät pois. Fredeking veti pitkän hengen. "Ihminen, voi, " hän sanoi. "Mitä teemme tieteen hyväksi."
Tällä ensimmäisellä matkalla molemmat Fredekingin kohortit kärsivät vasikoidensa sisäpuolelta syviä naarmuja istuen lohikäärmeen selällä auttaakseen häntä hillitsemään. He tiesivät, että lohikäärmeen hilseilevä iho - niin hilseinen kuin ketjuposti - oli levinnyt myös bakteereihin. Tunneissa he tarttuivat ja kuumeita juoksi. Fredekingillä oli myös kuumetta. Kaikki kolme ottivat siprofloksasiinia ja tuntuivat pian paremmalta. Ei ole yllättävää, että lohikäärmeen bakteerit olivat alttiita, kun otetaan huomioon, että virheet eivät todennäköisesti ole koskaan tavanneet kaupallisia antibiootteja.
Ylösiementen kanssa sylkevälillä Fredeking otti verinäytteitä lohikäärmeen verenvuotoisista ikenistä. Nopeasti jäädytettynä nestemäisessä typessä ja varastoituna termostamaisissa astioissa, näytteet lennettiin takaisin Texasiin, missä Fredekingin tutkijat saivat töihin. He laskivat 62 erityyppistä bakteeria Komodo-sylkeen. Erästä voimakkain oli Pasteurella multicida, yleinen monille kotieläimille, tosin paljon vähemmän virulentteja kantoja. He löysivät myös antibioottipeptidejä yhdessä pienen molekyylin kanssa, joka teki vielä paremman työn tappamalla bakteereja. In vitro molekyyli koputti pois kolme pahinta bakteeripatogeenia: metisilliiniresistentti S. aureus (MRSA), vankomysiiniresistentti Enterococcus (VRE) ja E. coli 0157: H7 tai Escherichia coli. Donde Gillespie, eläinlääkäri, joka on yhteydessä Fredekingiin työskennellessään Komodosin kanssa Nashvillessä, Tennessee, eläintarha, huolestunut siitä, että peptidit eivät ehkä kestä kauan ihmisen kehossa. Mutta ihmisen vasta-aineet eivät ehkä tunnistaneet tätä uutta pientä molekyyliä, ja siksi hän on täydellinen ehdokas uudelle antibioottiluokalle.
Ensinnäkin tutkijoiden olisi kokeiltava peptidejä ja molekyylejä hiirissä, sitten marsuissa, sitten kädellisissä. Ja jopa gung ho Fredeking tiesi paremmin kuin tehdä mitään ennusteita. "Jos se saa hiiret kasvamaan pitkät vihreät pyrstöt ja kaipaavat ihmisen lihaa, tiedämme, ettei se ole hyvä", hän sanoi. "Periaatteessa missä tahansa polun varrella tämä asia voi hajota."
