Jos olet murrosikäinen tyttö, joka saa vuosittaiset tarkastukset Yhdysvalloissa, lääkärisi tarkistaa melkein varmasti, että olet saanut HPV-rokotteen, joka tunnetaan muuten nimellä Gardasil. Rokote, joka on sataprosenttisesti tehokas ihmisen papilloomaviruksen tiettyjä kantoja vastaan, ei ole aivoton. Nykyään se on vain yksi vakioakku rokotteista, joita suositellaan preteen-pojille ja tytöille ympäri maata. Mutta kun elintarvike- ja lääkevirasto hyväksyi sen ensimmäisen kerran vuonna 2006, se oli mullistava.
1960-luvulle asti tutkijat pitivät ajatusta syöpää aiheuttavasta viruksesta valheellisena. Samanaikaisesti yli 8000 naista vuodessa kuoli kohdunkaulan syöpään, ja tutkijat eivät pystyneet selvittämään, mikä sitä aiheutti. Vasta vuonna 1976 Harald zur Hausen -niminen virologi tunnisti ihmisen papilloomaviruksen, joka oli yksi ensimmäisistä viruksista, joiden tiedettiin johtavan ihmisen syöpään. Vuosina 1975–2014 kohdunkaulansyöpäkuolemat vähenivät 50 prosenttia. Tulevaisuudessa laajalle levinnyt rokotus voisi vähentää kohdunkaulansyöpätapauksia jopa 90 prosentilla, Kansallisen syöpäinstituutin mukaan.
Gardasilin kaltaisten rokotteiden nousu edustaa suurta merimuutosta tutkijoiden suhtautumisessa syövän kehitykseen. Ja silti yksi sen tärkeimmistä toimijoista on lähes tuntematon. Paluumatkalla 1950-luvulla bakteeritutkija Sarah Stewart oli edelläkävijä ajatuksessa, jonka mukaan virukset voivat johtaa syöpään, ja hänet heitettiin melkein tiedeyhteisöstä hänen harhaoppisten ideoidensa vuoksi. Vuonna 1957 hän osoitti, että polyoomavirus voi aiheuttaa syöpäkasvaimia hiirissä, havainto, joka muutti pohjimmiltaan kuinka tutkijat hoitivat ja estävät syöpää. Stewartilla ei ollut edes syöpää tutkalla, kun hän aloitti tieteellisen uransa - mutta kun hän siirtyi onkologiaan, kenttä ei koskaan olisi sama.
Stewart syntyi 16. elokuuta 1906 Jaliscon osavaltiossa, Meksikossa, yksi neljästä lapsesta. Hänen isänsä George, amerikkalainen kaivosinsinööri, joka omisti alueen kulta- ja hopeakaivoksia, tapasi äitinsä Maria Andraden ja naimisissa osavaltiossa. Tiedämme vähän muuta hänen vanhemmistaan ja lapsuudestaan. Mutta vuonna 1911 perheen elämää Meksikossa keskeyttivät paikalliset ja kansalliset levottomuudet presidentti Porfirio Diazin Ranskaan suuntautuneen maanpakoon ja Meksikon vallankumouksen alkamisen jälkeen. Meksikon hallitus määräsi Stewartin ja hänen perheensä lähtemään, ja he pakenivat Cottage Groveen, Oregoniin, missä George omisti maan.
Kun Stewart oli lukiossa, perhe muutti New Mexicoan. Stewart päätyi opiskelemaan New Mexico State Universityyn Las Crucesissa ja pääaineena kotitalous. Se oli tuolloin paras naisille avoin pääaineoppi, ja siinä oli kaikki samat kurssit kuin miehille suunnattu yleinen luonnontieteiden tutkinto. "Kävimme kemian ja kaikki muut kurssit yhdessä kaikkien muiden kanssa", Stewart kertoi vuonna 1964 historioitsija Wyndham Milesin haastattelussa. ”Tytöt osallistuivat samoille kursseille, jotka kaverit tekivät.” Valmistuttuaan vuonna 1927 hän oli onnistunut ansaitsemaan kaksi kotitalouden ja yleisen luonnontieteen kandidaatin tutkintoa.
Valmistumisensa jälkeen Stewart opetti kotitaloutta pienessä lukiossa Tatumissa, New Mexico. Se oli ainoa käytettävissä oleva vaihtoehto, mutta se ei ollut tarpeeksi. ”Sen jälkeen kun puolen vuoden kuluttua olen hakenut apurahoja, poiminnut satunnaisesti paikkoja maan yli”, hän muisteli myöhemmin. Pian hän sai purra Massachusettsin yliopistosta, jossa hän hyväksyi apurahan heidän jatko-ohjelmaansa ja ansaitsi maisterin tutkinnon mikrobiologiassa vuonna 1930.
Samana vuonna hän aloitti ensimmäisenä bakteeritutkijana Coloradon koeasemalla Fort Collinsissa, maatalouden tutkimuskeskuksessa, jossa hän työskenteli typpeä kiinnittävien bakteerien kanssa satojen parantamiseksi. "Työskentelin siellä kolme vuotta", hän sanoi, "ja se oli maaperän bakteriologiassa, josta en ollut kiinnostunut, joten päätin sitten hankkia tohtorin."
NMSU: n alumni Sarah Elizabeth Stewart oli edelläkävijä virusonkologian alalla. Tämä muotokuva hänestä on otettu vuonna 1969. (Kuva: New Mexico State University) Hän aloitti väitöstutkimuksen Coloradon yliopiston lääketieteellisessä korkeakoulussa Denverissä vuonna 1933. Mutta kaksi vuotta jatko-opiskeluunsa Stewart siirtyi palkattomaan virkaan kansallisissa terveysinstituuteissa tutkijan assistenttina Ida Bengtsonille, joka oli ensimmäinen naispuolinen tutkija. kansanterveyspalvelussa. Lopulta Stewart otti Bengtsonin työn anaerobit, organismit, jotka selviävät ilman happea. Gangreeni, anaerobinen infektio, oli yleinen sotahaavoissa, ja Stewart auttoi kehittämään gangreenin hoitoon ja immunisointiin tarkoitettuja toksoideja, joita käytetään myöhemmin toisessa maailmansodassa.
Stewart suoritti tohtorin tutkinnon Chicagon yliopistossa vuonna 1939 NIH: n tehtävänä. Tässä vaiheessa hänestä tuli jälleen epätöntä anaerobien ja toksoidien työstään. Hän jätti NIH: n vuonna 1944 aikomuksella ansaita lääketieteellinen tutkinto ja siirtyä syöpätutkimukseen. Jostain syystä hänet tarttui tähän aikaan vakuutuksella, että virusten ja syövän välillä oli yhteys. "Minun tunteeni ovat aina olleet, että tietyt syövät ovat virusten aiheuttamia", hän sanoi. Mutta hänellä ei ollut juurikaan aavistustakaan siitä, kuinka kiistanalaiset hänen ajatuksensa olisivat. "Viruksia ja syöpää vastaan oli valtava tunne, jota en koskaan ollut koskaan tajunnut."
Ensimmäinen vihje siitä, että se tulee olemaan pitkä ylämäkeen menevä taistelu, tuli, kun hän lähetti NIH: lle ehdotuksen, jossa pyydettiin tukea kasvainten ja virus etiologian tutkimiseen. Sekä NIH että Kansallinen syöpäinstituutti (NCI) kieltäytyivät sanomasta, että hänellä ei ollut pätevyyttä työskennellä inhimillisen tutkimuksen parissa - hän ei ollut koskaan työskennellyt tieteissä, jotka ottivat suoraan yhteyttä nisäkkäisiin, paljon vähemmän ihmisiin, ja että hänen ehdotuksensa oli ”kyseenalainen”. hankkia tarvittava kokemus ja vahvistaa hänen laillisuuttaan, Stewart päätti työskennellä kohti lääketieteen tutkintoa.
Oli vain yksi ongelma: Vuonna 1944 naisia ei vielä sallittu ilmoittautua täysipäiviksi opiskelijoiksi useimpiin amerikkalaisiin lääketieteellisiin kouluihin. Onneksi Stewart löysi ratkaisun. Hän hyväksyi virkaan Georgetownin yliopiston lääketieteellisessä koulussa bakteriologian ohjaajana, joka antoi hänelle mahdollisuuden suorittaa lääketieteen kursseja ilmaiseksi, vaikka häntä ei pidettäisi täysi-ikäisenä opiskelijana. Vuonna 1947 lääketieteellinen koulu alkoi hyväksyä naisia, ja hän ilmoittautui virallisesti. Vuonna 1949, 43-vuotiaana, Stewartista tuli ensimmäinen nainen, joka ansaitsi Georgetownin lääketieteen tutkinnon.
Stewart palasi NIH: hon, mutta häneltä evättiin silti mahdollisuus tutkia syöpää. Sen sijaan hän siirtyi väliaikaiseen työhön Staten Islandin sairaalassa, missä hänet nimitettiin gynekologiaan. NCI: n tutkija ja myöhemmin apulaisjohtaja Alan Rabson muistutti vuonna 1987 haastattelussa, että kun Stewart lopetti työnsä Staten Islandilla, ”hän tuli takaisin ja sanoi nyt olevansa valmis todistamaan, että syöpä [oli] virusten aiheuttamaa. Ohjaaja sanoi, ettet tule täällä. Joten he eivät antaneet hänen palata takaisin. ”Mutta Stewart nimitettiin lääketieteelliseksi johtajaksi Yhdysvaltain kansanterveyspalvelun tilausjoukossa ja hän aloitti tehtävässään Baltimoressa sijaitsevassa NCI: ssä, jossa hänellä oli vihdoin ammatillinen vaikutusvalta ja resurssit aloittaa työnsä vakavissaan.
Tuolloin onkologit eivät olleet valmiita ajattelemaan, että virukset voisivat aiheuttaa syöpää ihmisillä. Haastattelussa Smithsonian.com -yritykselle Gregory Morgan, historioitsija ja tiedefilosofi Stevens-tekniikan instituutissa, antaa tälle kaksi syytä. "Jotkut ihmiset ajattelivat, että ympäristö aiheuttaa syöpää ja erilaiset kemikaalit voivat aiheuttaa syöpää", hän selittää. ”Toinen asia, jota ihmiset odottivat, olisi, jos syöpään olisi virusperäinen syy, sitten luulisi, että sillä olisi samanlaisia kuvioita kuin tartuntataudeilla. Joten jos joku sairastaa syöpää, he teoriassa pystyisivät siirtämään sen jollekin muulle. Ja niitä kuvioita ei oikeasti nähty. ”
Stewartin etsintä viruspohjaa syöpään ei ollut ennennäkemätöntä. Vuonna 1911 virologi Peyton Rous löysi Rous-sarkoomaviruksen, jonka mukaan hän voi levittää syöpää kanoissa. Vuonna 1933 lääkäri ja virologi Richard Shope löysi Shope-papilloomaviruksen, joka aiheutti kaneilla keratiinisia karsinoomia, ja kolme vuotta myöhemmin biologi John Bittner osoitti, että hiiren rintarauhaskasvainvirus voi tarttua äitihiiriltä nuorelle kautta hänen maidonsa. Mutta Ludwig Grossin 1950-luvulla tekemät hiirien leukemiatutkimukset johtivat ensimmäiseen merkittävään läpimurtoon virus-syöpä-linkissä - ja juuri sen työn Stewart teki, kun hän muutti NCI: hen vuonna 1951.
Alun perin immunologina toiminut Gross oli myös yrittänyt saada kunnioituksen tutkimukseensa. Työskennellessään veteraanien hallintokeskuksen kellarissa Bronxissa vuonna 1951, hän löysi hiiren leukemiaviruksen, joka myöhemmin kantoi hänen nimensä. Bruttoinjektoidut vastasyntyneet hiiret lietteellä maasta peräisin olevia hiiren elimiä, joilla tiedettiin olevan leukemia ja todettiin, että hiirillä oli myös kasvaimia. Myöhemmin Stewart ja Bernice Eddy biologian valvontalaboratoriosta yrittivät saman kokeen. Sen sijaan, että replikoisivat hänen tuloksia, heidän hiirinsä kasvoi erilaista kasvainta. "Yritin vahvistaa hänen työnsä ja leukemioiden sijasta sain korvasydinrauhaskasvaimia", Stewart selitti ", jotka olivat kasvaimia, joita ei vain ollut koskaan havaittu hiirien spontaaneina kasvaimina."
Vuonna 1953 sekä Stewart että Gross julkaisivat artikkeleita näistä aiheutuneista parotid kasvaimista vain kuukausien välein. Stewart ja Eddy olivat johtopäätöksissään konservatiivisia ja väittivät, että ”agentti” oli aiheuttanut syöpää, mutta välttäen sen määrittämistä syöpään aiheuttavaksi virukseksi, jonka heidän mielestään olisi kiistanalainen. He tekivät nimensä paperilleen "Leukemia hiirissä, jotka tuottivat suodatettavan aineen, joka on läsnä AKR-leukemiakudoksissa, huomautuksilla saman aineen tuottamasta sarkoomasta." Sekä Stewart että Gross vaativat löytäneensä kasvaimet itsenäisesti, mutta Gross väitti, että hänellä oli tulokset ensin ja ansaitsi siksi ansaitsemisen.
Samalla kun keskustelu oikeasta pätevyydestä kärjistyi, Stewart piti silmänsä palkinnosta. Hän tiesi, että tiedeyhteisön mielipiteen heikentämiseksi hänen on selvitettävä syy tekijän ja kasvainten välillä. Joten hän kääntyi soluviljelmään. Ensinnäkin Stewart eristi kasvainuutteet, joita hän ensin kasvatti apinasoluissa ja sitten hiiren alkioissa. Hän ja Eddy havaitsivat, että nesteissä, jotka he olivat keränneet hiiren alkion viljelmistä, oli suurempia määriä tuumoria indusoivia viruksia. Heidän myöhemmässä, vuonna 1957 julkaistussa artikkelissa ”Kudosviljelmässä mukana olleeseen kasvainsairauteen siirrostettujen hiirten kasvaimet” pääteltiin, että ”järkevin hypoteesi on, että kyseessä on virus.” Se oli ensimmäinen kerta, kun tutkija oli lopullisesti syyttänyt virusta syöpää aiheuttavaksi.
Sarah Stewart vuonna 1971. Kansallisen syöpäinstituutin entinen lääketieteellinen johtaja Stewart oli meksikolais-amerikkalainen tutkija, joka oli edelläkävijä viruksen onkologian alalla osoittamalla, että syöpää aiheuttavat virukset voivat levitä eläimistä eläimiin. Hän ja Bernice Eddy löysivät ensimmäisen polyomaviruksen, ja Stewart-Eddy-polyoomavirus on nimetty heistä. (Kansallinen syöpäinstituutti) Heidän tunnistamansa viruksen osoittautui aiheuttavan noin 20 muunlaista kasvainta parotid kasvainten lisäksi. Joten Eddy ehdotti heidän kutsuvan sitä polyomavirukseksi, joka tarkoittaa kirjaimellisesti "monia kasvaimia". Vuonna 1958 pari kasvatti virusta kudosviljelmässä ensimmäistä kertaa, ja se nimettiin heidän kunniakseen SE (Stewart-Eddy) polyoomavirukseksi. . Virusten ja syövän välisen yhteyden selvittäminen johti pian tutkimusmenetelmien leviämiseen, mikä johti tutkijoita ymmärtämään paremmin sekä Burkittin lymfooman että Hodgkinin taudin kehittymistä. "Koko paikka räjähti juuri sen jälkeen kun Sarah löysi polyooman", Rabson sanoi. John Heller, tuolloin NCI: n johtaja, kertoi TIME Magazine -lehdelle, että virus-syöpä-yhteys oli ”kuumin asia syöpätutkimuksessa”.
NIH: n vanhempi tekninen laboratoriopäällikkö Diana Pastrana, joka on työskennellyt polyooman kanssa 11 vuotta ja papillooman 19 vuoden ajan, sanoo, että hän on edelleen hämmästynyt viruksen tehokkuudesta geneettisessä mittakaavassa. Vaikka ihmisen DNA: lla on miljardeja emäsparia koodaamaan kaikki ominaisuudet, joita me tarvitsemme selviytymiseen, ”tällä viruksella on vain viisi tuhat emäsparia tämän tekemiseen”, hän sanoo. "Ja sen sisällä se voi tehdä monia monimutkaisia asioita." Pastrana sanoo, että tutkijoiden on 2000-luvun alusta lähtien voinut löytää enemmän ja enemmän polyman suhteesta ihmisen sairauksiin.
Ilman Stewartin ja Eddyn sinnikkyyttä HPV-rokote ”ei olisi koskaan tapahtunut”, Pastrana sanoo. ”Alkuperäisen työnsä ansiosta monet asiat on ymmärretty. Ei vain se, että virukset voivat aiheuttaa syöpää, vaan kaikki, mikä liittyy syöpään, kuten ensimmäiset geenit, joihin he pystyivät suhtautumaan syöpään, johtuu heidän työstään. ”Parin työ avasi täysin uusia tutkimuskenttiä, mukaan lukien haku ihmisen onkogeenisille viruksille. Lopun uransa ajan Stewart viettäisi aikaa metsästämällä viruksia, jotka vaikuttivat ihmisen syöpään. Viimeisimmässä, vuonna 1972 julkaistussa lehdessä hän kertoi viruksen mahdollisista jälkeistä ihmisen sarkoomassa.
Sovellessaan tieteellistä tietämystä syövän ymmärtämiseen Stewart kohtasi syöpää henkilökohtaisesti. Hänellä todettiin ensin munasarjasyöpä ja sitten myöhemmin keuhkosyöpä, joka päättyi hänen elämäänsä vuonna 1976. Eddy, josta tuli Stewartin pitkäaikainen ystävä ja kollega, kertoi, että Stewart jatkoi tutkimustaan, kunnes hänestä tuli liian sairas työskentelemään vuonna 1974.
Kun Stewart tuli kentälle, virustutkimus ei ollut Kansallisen syöpäinstituutin tutkalla. Vuoteen 1960 mennessä NCI oli käyttänyt 3, 9 miljoonaa dollaria vuodessa tutkimaan yhteyksiä, jotka Stewart löysi Wall Street Journal -lehden mukaan . Nykyään NIH tarjoaa 70 miljoonan dollarin budjetin syövän ehkäisyyn, joka sisältää virusten ja syövän tutkimuksen. Vaikka Stewart ei eläisi nähdäkseen Gardasil-rokotetta ja muita voittoja, jotka hänen työnsä aiheuttivat, hän asui tarpeeksi kauan nähdäkseen kentän siirtyvän tieteen reunalta valtavirtaan.
