Oli maaliskuun kolmannen perjantaina 11 minuuttia keskipäivän jälkeen ja Sherif Zaki oli mukana kokouksessa tautien torjuntaa ja ehkäisyä käsittelevissä keskuksissa (CDC), kun hän sai viestin hakulaitteeseensa. " En voi uskoa sitä ", sanoma sanoi, " mutta näyttää siltä, että Tomin ryhmä olisi eristänyt koronaviruksen. Solut" paistettiin "mikroaaltouunilla, mutta olen melko varma (90 prosenttia), että tulos on. Soita minulle, odotan sinua etsimään ennen kuin välitän tiedot. Cynthia. "
Zaki on infektiotautien patologian päällikkö CDC: ssä. Patologia, sairauden luonteen ja vaikutusten tutkiminen, ei ole yksi sydäntä syventävistä lääketieteen erikoisuuksista. Se on kenttä mielikuville, jotka viettävät mielellään pitkiä aikoja mikroskoopissa, skannaamalla solumaisemat epätavallisen tai kertomuksen kannalta. Sallittaessaan korkean riskin monotoniaa he muistuttavat lennonjohtajia tai hengenpelastajia. Kuten näissä työpaikoissa, heitä kutsutaan toisinaan siirtymään nopeasti. Zaki piti neuvonsa - viestin "Tom" istui muutaman metrin päässä -, mutta viesti takaisin: "Minä tulen alas." Hän vapautti itsensä kokouksesta.
Suuri osa siitä, mitä voidaan sanoa patologeista, pätee myös elektronimikroskopisteille. 19 vuotta CDC: llä Zakiin lähettämän tekstiviestin kirjoittaja Cynthia Goldsmith oli katsellut paljon vihamielisiä alueita ja valinnut paljon huonoja näyttelijöitä 40 000x suurennuksella. Hän oli ensimmäisten joukossa ottanut kuvan Sin Nombre -hantaviruksesta, joka oli vastuussa kuolemaan johtavasta keuhkokuumetapauksesta Lounais-Navajo-varauksella vuonna 1993. Vuonna 1999 hän tunnisti ensin Nipah-viruksen, joka tappoi noin sata siankasvattajaa ja teurastamon työntekijät Malesiassa ja Singaporessa. Molemmat kertaa muut laboratoriotestit olivat kuitenkin antaneet hänelle vinkkejä etsimään. Tämä oli erilainen. Hän etsittiin mahdollista vakavaan akuuttiin hengitysteiden oireyhtymää (SARS), tarttuvaa, joskus kohtalokasta tartuntaa, joka oli esiintynyt kahdella mantereella, puolet planeetan päästä toisistaan. Yhdeksän päivää aiemmin Maailman terveysjärjestö (WHO) oli antanut "maailmanlaajuisen hälytyksen" taudista. Hän kuristi elektronimikroskoopin avulla virusta, joka alun perin otettiin SARS-potilaan kurkusta Aasiassa ja kasvatettiin solupullossa CDC: ssä. Se mitä hän näki, ei ollut sitä, mitä ihmiset sanoivat hänen näkevänsä. Hänen sydämensä kilpaili hänen ja Zakin kanssa tutkiessaan kuvia vihreällä fosforoivalla näytöllä.
Koronavirukset - nimi tulee viruksen pinnalla olevista spikelike-muodostelmista, jotka joskus muistuttavat koronia tai kruunua - olivat kaukana kaikista ehdokasluetteloista SARS: n syynä. Koronavirukset voivat aiheuttaa vilustumista (tosin ei useinta rinovirusten aiheuttamaa vilustumista) ja ennenaikaisilla vastasyntyneillä keuhkokuumetta. Mutta yleensä koronavirukset ovat niin vahingollisia ihmisten terveydelle, että 2629-sivuinen Harrison's Principles of Internal Medicine, maailman myydyin englanninkielinen lääketieteellinen oppikirja, omistaa heille vain kuusi kohtaa.
Silti Goldsmith oli varma, että hän todellakin katsoi koronavirusta. 15 minuutissa myös Zaki oli vakuuttunut. Hän ja Goldsmith menivät alas salista, jossa toinen elektronimikroskopisti Charles Humphrey tarkasteli viruksenäytettä samalta potilaalta, Carlo Urbanilta. Ensimmäinen WHO: n lääkäri, joka tutki SARS-tapauksen, Vietnamin ranskalaisessa Hanoin sairaalassa Urbani kuoli kahdeksan päivän kuluttua CDC: n tutkijoiden havainnoista. Humphrey käytti negatiivisen värjäystekniikkaa - lähinnä erästä taustavaloa - kuvantaakseen materiaalia. Virusnäyte oli huonossa kunnossa, mikä vaikeutti tunnistamista. Siitä huolimatta, tutkittu puolueettomuus, Zaki kysyi Humphreyltä, mitä hänen mielestään näki. Kuten Zaki myöhemmin selitti: "Osa tieteestä on tehdä asioita sokeasti. En halunnut kysyä häneltä johtavaa kysymystä. Yritin välttää sitä hinnalla millä hyvänsä."
Humphrey on tutkinut tartunta-aineita elektronimikroskoopeilla vuodesta 1968. "Se voi olla influenssa [virus] tai koronavirus", hän kertoi Zakille. "En ollut aivan valmis nojaamaan tavalla tai toisella", hän sanoi myöhemmin. "Sillä oli molempien ominaisuudet." Kun Zaki ja Goldsmith katselivat Humphreyn kuvia, he veivät hänet katsomaan Goldsmithiä. Iltapäivän puoliväliin mennessä trio oli valmis jakamaan päätelmänsä CDC-kollegoiden kanssa: se oli koronavirus. Kolme päivää myöhemmin CDC kertoi maailmalle.
Takautuvasti se on jännitys löytöstä, jonka lääketieteelliset tutkijat muistavat. Mutta tuolloin he tunsivat myös pelkoa. Uusi, usein kuolemaan johtava sairaus oli löysä useissa Kiinan tiheään asutuissa kaupungeissa, ja yleisemmin uhreja olivat lääketieteen työntekijät.
Taudin syy on virus, jonka halkaisija on noin 100 nanometriä tai neljä miljoonaa tuuman tuumaa. Geneettisesti SARS-virus (SARS-CoV) ei muistuta läheisesti mitään kymmenestä hyvin tutkitusta koronaviruksesta, jonka tiedetään tartuttavan eläimiä tai ihmisiä. Se ei kuulu edes yhteen sukuun kolmesta laajasta geneettisestä ryhmästä, muodostaen sen sijaan uuden sukupuun sukupuussa. Sen alkuperä on tuntematon - ja siten tietyssä mielessä sen määränpää. Biologit eivät ole vielä kartoittaneet kaikkia ihmiskudoksia, joissa se voi asua tai hyökätä. Ja kukaan ei tiedä onko täällä pysyä pysyvänä sairautena, jolle ihmisen liha on perillistä.
Mitä tutkijat tietävät koronaviruksista yleensä ja erityisesti SARS-CoV, ehdottaa, että tartunta voi vaihdella huomattavasti uhreista toisiinsa, jatkaa ajan myötä ja olla vaikea rokottaa vastaan. SARS-CoV tallentaa geneettisen informaation yksijuosteisessa RNA: ssa, vähemmän stabiilissa ja muuttuvammassa molekyylissä kuin kaksisäikeinen DNA, jota sienet, ihmiset ja kaikki välinen käyttävät. Koronaviruksilla on suurempi genomi tai perinnöllisen aineiston kokoelma kuin millään tähän mennessä tutkitulla RNA-viruksella. Lisäksi heillä on epätavallinen entsyymi, joka sallii kahden sisarviruksen vaihtaa geenejä, jos ne sattuvat tartuttamaan saman solun. Tämä kyky muodostaa "rekombinantteja" tai hybridejä, samoin kuin viruksen suuri genomi, sallii suvun helposti hankkia tai menettää piirteet. Tällaisia piirteitä voivat olla kyky tartuttaa uusia lajeja, välttää immuunijärjestelmä ja muuttaa asuinpaikkaa kehossa ajan myötä.
Tarina tarttuvasta gastroenteriittiviruksesta sioissa osoittaa, kuinka koronavirukset saavat uusia voimia. 1940-luvulta lähtien tunnettu tauti aiheuttaa vakavaa ripulia possuissa. Määräajoin esiintyneet tautipesäkkeet ovat tappaneet kokonaisia eläin sukupolvia joillakin tiloilla. Vuonna 1989 Euroopan viljelijät alkoivat havaita sikojen uutta hengitystieinfektiota. Syynä osoittautui gastroenteriittiviruksen geneettisesti muunnettu muoto, joka oli kehittänyt kyvyn hyökätä keuhkoihin. Koronavirukset ovat vaihtelijoita, monitoimilaitteita, sääntöjen rikkojia. Naudan koronavirus aiheuttaa nautaeläimissä useita erilaisia sairauksia. Vasikoissa se aiheuttaa vaikeaa ripulia; vuotiaissa keuhkokuume, jota kutsutaan kuljetuskuumeksi; aikuisilla lehmillä, dysenterian kaltainen sairaus.
Koronavirukset ovat monipuolisia myös muilla tavoin, ja jotkut kannat pystyvät saastuttamaan useamman kuin yhden lajin. Kaksi vuotta sitten tehty tutkimus osoitti, että nautaeläimistä eristetty koronavirus voi myös tartuttaa vauvakalkkunoita, joskaan ei, utelias, utelia kanoja. "Koronavirukset voivat olla paljon lupaavammat kuin alun perin ajattelimme", sanoo Linda Saif, eläinlääketieteellinen tutkija ja virologi Ohion osavaltion yliopistosta.
Tutkijat ovat vasta alkaneet oppia SARS-koronaviruksen seuraamia sitoutumissääntöjä. Kuten monet sukulaisistaan, se näyttää olevan keuhko- ja suolenvika; ihmiset kuolevat keuhkovaurioista; Noin viidenneksellä sen uhreista on myös oksentelua ja ripulia. Mutta SARS-CoV käyttäytyy toisin kuin monet hengitystievirukset. Ensinnäkin sen aiheuttama sairaus kehittyy hitaasti. Lisäksi siellä on melkein ihmeellinen lasten säästäminen. Äskettäisessä SARS-puhkeamisessa muutama lapsi sairastui eikä kukaan alle 16-vuotiasta kuollut. Tutkijat eivät vielä tiedä miksi.
Jos SARS-CoV saapui ihmispopulaatioon eläimistä, se ei ole mitenkään ensimmäinen virus, joka hyppää lajien välillä. Tuhkarokko, joka on kärsinyt ihmisiä vähintään 2000 vuotta ja tappaa edelleen yli 700 000 ihmistä (enimmäkseen lapsia), johtuu viruksesta, jonka lähin sukulainen aiheuttaa karjaruton, nautataudin. Eläinten kodistaminen toi ihmisiä ja koivuja suureen joukkoon, ja jotkut karjan taudinaiheuttajista mukautuivat paimenten elämään. Vastaava harppauskausi sitten on saattanut viedä ihmispopulaatiot isorokkovirukseen, joka on sittemmin hävitetty.
Ehkä tärkeintä kysymystä SARSista - onko se kanssamme ikuisesti? - ei voida vielä vastata. Alustavien raporttien mukaan eräillä Etelä-Kiinassa eksoottisilla nisäkkäillä, joita pyydetään ja myydään ruokaa varten (mukaan lukien naamioitu kämmenneula), on SARS-CoV: n kanssa identtinen koronavirus, tärkeä poikkeus: eläinviruksen RNA: ssa on lisäksi 29 nukleotidia tai kemiallista alayksiköt. Samankaltaisuus viittaa siihen, että SARS-virus syntyi eläinviruksesta. Jos näillä 29 puuttuvalla nukleotidillä on avain SARS-CoV: n syntyyn, sen tulevaisuus voi riippua siitä, kuinka usein kyseinen geneettinen deleetio tapahtuu. Se ei välttämättä toistu vuosikymmenien tai vuosisatojen ajan. Tai se voi tapahtua ensi vuonna. Mutta vaikka viruksen geneettinen materiaali muuttuisi usein, tulevat epidemiat voidaan ehkäistä pelkästään pitämällä ihmiset kaukana palmu-siiveistä ja muista tartunnan saaneista lajeista.
Vaihtoehtoisesti SARS voi käyttäytyä kuten Ebolan verenvuotokuume, joka ilmenee ajoittain. Ebola esiintyi vuonna 1976 samanaikaisissa tautipesäkkeissä Zairessa ja Sudanissa. Virus iskee Afrikassa muutaman vuoden välein, tappaen 50–90 prosenttia tartunnan saaneista ihmisistä ja katoaa sitten. Suorista ponnisteluista huolimatta tutkijat eivät vieläkään ole löytäneet Ebola-viruksen luonnollista isäntää tai säiliötä, ja se vaikeuttaa säännöllisten puhkeamisten estämistä.
Heinäkuun alussa WHO julisti, että puhkeaminen oli ohi. Viimeinkin 8, 399 ihmistä 30 maassa oli tunnistettu "todennäköisiksi" SARS-tapauksiksi, ja 813 heistä oli kuollut.
Tietenkin, vaikka SARS-epidemia on virallisesti ohitettu, virus voi tosiasiassa vielä olla kanssamme. Muutaman eloonjääneen tiedetään kantavan sitä kuukausia ja voi olla tarttuvaa. On myös ajateltavissa, että kourallinen ihmisiä, joilla on tauti, ovat päässeet havaitsemiseen. Näistä syistä jotkut lääketieteen asiantuntijat uskovat, että vain rokote voi vapauttaa SARS: n ihmiskunnan tietyistä syistä. Yhden tekeminen ja testaaminen vaatii vähintään kolme vuotta työtä, toteaa Allergian ja tartuntatautien kansallisen instituutin rokotetutkimuskeskuksen johtaja Gary Nabel. (Sama todennäköisesti pätee anti-SARS-lääkkeisiin.) Silti eläinkoronavirusrokotteilla on täplikäs ennätys. Jotkut tarjoavat vain ohimenevän suojan. Toiset, kuten kissan koronaviruksen vastainen rokote, voivat joissakin olosuhteissa jopa pahentaa infektiota. Ennen kuin käytettävissä on hyviä lääkkeitä ja tehokasta rokotetta, paras tapa taudin maailmanlaajuisen leviämisen estämiseksi on päättäväisesti vanhanaikainen: tunnistaa tartunnan saaneet henkilöt, eristää heidät, kunnes he parantuvat, ja karanteeniin sijoittaa ihmiset, joilla on ollut läheinen yhteys uhreihin. Nämä toimenpiteet, joita on toteutettu viime kuukausien ajan huolellisesti ja monissa maissa, näyttävät toteuttaneen jotain melkein ennenkuulumatonta lääketieteen historiassa - pysäyttäen ainakin väliaikaisesti epidemisen hengitysinfektion.
CDC: n Zaki vetoaa puolestaan SARSin paluuta. "En näe mitään syytä, miksi sen ei pitäisi tulla takaisin", hän sanoo. "Voimme oppia historiasta. Jos se tapahtui kerran, se voi tapahtua uudestaan."
Tällaisen fatalismin kääntöpuoli - vai onko se realismi? - on, että huolimatta joistakin ennusteista, joiden mukaan SARS: n esiintyminen ennakoi jatkuvasti kasaantuneiden ihmisen vitsausten uutta vuosituhannetta, mitään siitä ei ole ennalta määrätty. Meidän ei pidä unohtaa, että puhtaanapito, vauraus ja lääketiede antavat monissa maailman osissa huomattavasti enemmän tartuntatauteja kuin viime vuosisadan aikana. SARSin esiintyminen, kuten niin monet tärkeät historialliset tapahtumat, oli kymmenien tai satojen pienten tapahtumien tulos, joista monilla on mahdollisuus. Se ei ollut väistämätöntä eikä täysin odottamatonta. Juuri mitä tapahtui.
