Pokud jste dospívající dívka, která dostává roční prohlídku ve Spojených státech, lékař téměř jistě znovu zkontroluje, zda jste dostali vakcínu proti HPV, jinak známou jako Gardasil. Vakcína, která je stoprocentně účinná proti určitým kmenům lidského papilomaviru, není beznadějná. Dnes je to jen jedna ze standardních baterií vakcín doporučených pro nedospělé chlapce a dívky po celé zemi. Ale když to bylo poprvé schváleno Správou potravin a léčiv v roce 2006, bylo to revoluční.
Až do šedesátých let vědci považovali myšlenku viru způsobujícího rakovinu za nesmyslnou. Současně více než 8 000 žen ročně umírá na rakovinu děložního čípku a vědci nemohou zjistit, co je příčinou. Teprve v roce 1976 virolog jménem Harald zur Hausen identifikoval lidský papilomavirus, jeden z prvních virů, o nichž je známo, že vedou k lidské rakovině. Od roku 1975 do roku 2014 poklesla úmrtnost na rakovinu děložního čípku o 50 procent. Podle National Cancer Institute by v budoucnu mohlo rozšířené očkování snížit počet případů rakoviny děložního čípku až o 90 procent.
Vzestup vakcín, jako je Gardasil, představuje významnou změnu v mořském prostředí v tom, jak vědci sledují vývoj rakoviny. A přesto je jeden z jeho hlavních hráčů téměř neznámý. V 50. letech 20. století propagovala bakteriologička Sarah Stewart průkopnický koncept, že viry mohou vést k rakovině - a kvůli jejím heretickým nápadům byla téměř vyhozena z vědecké komunity. V roce 1957 prokázala, že virus polyomu může u myší vyvolat rakovinné nádory, což je zjištění, které zásadním způsobem změnilo způsob, jakým vědci léčili a předcházeli rakovině. Stewart neměla na svém radaru rakovinu, když začala vědeckou kariéru - ale jakmile vstoupila do onkologie, pole by nikdy nebylo stejné.
Stewart se narodil 16. srpna 1906 ve státě Jalisco v Mexiku, jednom ze čtyř dětí. Její otec George, americký důlní inženýr, který v této oblasti vlastnil zlaté a stříbrné doly, se ve státě setkal a oženil se s její matkou Maria Andradeovou. O jejích rodičích a jejím dětství víme něco jiného. Ale v roce 1911 byl rodinný život v Mexiku přerušen místními a národními nepokoji v důsledku exilu prezidenta Porfiria Diaze do Francie a na začátku mexické revoluce. Mexická vláda nařídila Stewartovi a její rodině, aby odešli, a uprchli do chaty Grove, Oregon, kde George vlastnil zemi.
Když byl Stewart na střední škole, rodina se přestěhovala do Nového Mexika. Stewart skončil chodit na vysokou školu na New Mexico State University v Las Cruces a specializovat se na domácí ekonomiku. Byl to nejlepší major otevřený pro ženy v té době, a to představovalo všechny stejné kurzy jako obecný vědecký titul zaměřený na muže. "Vzali jsme chemii a všechny ostatní kurzy, spolu se všemi ostatními, " řekl Stewart v rozhovoru s historikem Wyndhamem Milesem v roce 1964. "Dívky absolvovaly stejné kurzy jako ostatní." V době, kdy promovala v roce 1927, se jí podařilo získat dva bakalářské tituly z domácí ekonomiky a obecné vědy.
Po dokončení studia učil Stewart domácí ekonomii na malé střední škole v Tatum v Novém Mexiku. Byla to jediná možnost, kterou měla k dispozici - ale nestačilo to. "Po půl roce jsem se ... přihlásila na stipendia, jen jsem náhodně vybírala místa po celé zemi, " vzpomněla si později. Brzy dostala sousto z University of Massachusetts, kde přijala stipendijní nabídku ve svém postgraduálním programu a v roce 1930 získala magisterský titul v mikrobiologii.
Téhož roku zaujala pozici první bakteriologie na experimentální stanici v Coloradu ve Fort Collins, zemědělském výzkumném středisku, kde pracovala na bakteriích vázajících dusík pro lepší výnos plodiny. "Pracovala jsem tam tři roky, " řekla, "a bylo to v půdní bakteriologii, o kterou jsem se nezajímala, a tak jsem se rozhodl získat doktorát."
Alumna NMSU Sarah Elizabeth Stewart byla průkopníkem v oblasti virové onkologie. Tento portrét byl pořízen v roce 1969. (Foto s laskavým svolením Státní univerzity v Novém Mexiku) Doktorskou práci zahájila na University of Colorado School of Medicine v Denveru v roce 1933. Ale dva roky po doktorském studiu se Stewart ujala neplaceného místa v National Institute of Health jako asistentka výzkumu Idy Bengtsonové, první vědecké pracovnice, která pracovala ve službě veřejného zdraví. Nakonec Stewart převzal Bengtsonovu práci v anaerobech, organismech, které přežívají bez kyslíku. Gangréna, anaerobní infekce, byla běžná u válečných ran a Stewart pomohl vyvinout toxoidy pro léčbu gangrény a imunizaci, která by se později použila ve druhé světové válce.
Stewart dokončila doktorát na University of Chicago v roce 1939, zatímco byla přidělena na NIH. V tuto chvíli se opět nezaujala prací na anaerobech a toxoidech. V roce 1944 opustila NIH se záměrem získat lékařský titul a přejít na výzkum rakoviny. Z nějakého důvodu ji v této době chytilo přesvědčení, že existuje souvislost mezi viry a rakovinou. "Moje pocity byly vždy takové, že určité rakoviny jsou vyvolány viry, " řekla. Neměla však ponětí, jak kontroverzní by její nápady byly. "Byl tam ohromný pocit proti virům a rakovině, který jsem si nikdy neuvědomil."
První náznak, že to bude dlouhá bitva do kopce, přišel, když předložila NIH návrh žádající o podporu ke studiu nádorů a virové etiologie. NIH i Národní onkologický ústav (NCI) odmítly s tím, že nebyly kvalifikovány pro výzkum na lidech - nikdy nepracovala na vědách, které se přímo týkají savců, mnohem méně lidí - a že její návrh byl „pochybný“. získat potřebné zkušenosti a posílit její legitimitu, Stewart se rozhodl pracovat na lékařské hodnosti.
Byl tu jen jeden problém: V roce 1944 ženy dosud neměly povoleno zapsat se jako plné studentky do většiny amerických lékařských fakult. Náhodou štěstí našel Stewart řešení. Přijala místo na Georgetown University Medical School jako instruktorka v bakteriologii, což jí umožnilo absolvovat lékařské kurzy zdarma, i když nebyla považována za plnohodnotnou studentku. V roce 1947 začala lékařská škola přijímat ženy a formálně se zapsala. V roce 1949, ve věku 43 let, se Stewart stal první ženou, která získala georgetownský lékařský titul.
Stewart se vrátil k NIH, ale stále mu byla zamítnuta možnost studovat rakovinu. Místo toho zaujala dočasné místo v nemocnici na Staten Islandu, kde byla přidělena gynekologii. Alan Rabson, výzkumná pracovnice a později zástupkyně ředitele v NCI, si v rozhovoru v roce 1987 vzpomněla, že když Stewart dokončila stint na Staten Islandu, „vrátila se a nyní řekla, že je připravena prokázat, že rakovina byla způsobena viry. Ředitel řekl, že tady nebudeš. Nedovolili by jí, aby se vrátila. “Ale Stewartová byla jmenována zdravotnickou ředitelkou sboru pro veřejné zdravotnictví ve Spojených státech a nastoupila na pozici v NCI v Baltimoru, kde měla konečně profesionální zdroje a zdroje, aby mohla začít s prací. vážně.
V té době onkologové nebyli připraveni uvažovat o tom, že viry mohou u lidí způsobovat rakovinu. V rozhovoru s Smithsonian.com uvádí Gregory Morgan, historik a filozof vědy ve Stevensově technologickém institutu, dva důvody. "Byli někteří lidé, kteří si mysleli, že životní prostředí způsobuje rakovinu a různé chemikálie mohou způsobit rakovinu, " vysvětluje. "Další věc, kterou lidé očekávali, bylo, že rakovina měla virovou příčinu, pak byste očekávali, že bude mít podobné vzorce jako infekční onemocnění." Takže pokud by někdo měl rakovinu, pak by ji teoreticky dokázali přenést na někoho jiného. A tyto vzorce nebyly skutečně vidět. “
Stewartovo hledání virového základu pro rakovinu nebylo bezprecedentní. V roce 1911 objevil virolog Peyton Rous virus Rousova sarkomu, který podle něj mohl přenášet rakovinu u kuřat. V roce 1933 Richard Shope, lékař a virolog, objevil virus papiloma Shope, který způsobil keratinózní karcinomy u králíků, a o tři roky později biolog John Bittner prokázal, že virus myšího nádoru mléčné žlázy může být přenášen z mateřské myši na svou mladou prostřednictvím její mléko. Ale to byla práce Ludwiga Grossa na leukémii u myší v 50. letech 20. století, která vedla k prvnímu významnému průniku ve spojitosti s rakovinou a rakovinou - a právě to byla práce, kterou Stewart začal, když se přestěhovala do NCI v roce 1951.
Gross, původně imunolog, se také snažil získat respekt k jeho výzkumu. Při práci v suterénu Veterans Administration Hospital v Bronxu v roce 1951 objevil virus myší leukémie, který později nese jeho jmenovec. Gross injektoval novorozené myši s kejdou podzemních myších orgánů, o kterých bylo známo, že mají leukémii a zjistily, že myši také rostly nádory. Později experimentovali Stewart a Bernice Eddy z Laboratoře biologické kontroly. Místo toho, aby replikovaly jeho výsledky, jejich myši rostly nádory jiného druhu. "Pokusil jsem se potvrdit jeho práci a místo toho, abych získal leukémii, dostal jsem nádory příušní žlázy, " vysvětlil Stewart, "což byly nádory, které u myší nikdy nebyly pozorovány jako spontánní nádory."
V roce 1953 publikovali Stewart i Gross články o těchto indukovaných parotidových nádorech jen s odstupem měsíců. Stewart a Eddy byli ve svých závěrech konzervativní a tvrdili, že „agent“ způsobil rakovinu, ale vyhnul se jejímu určení jako viru způsobujícího rakovinu, o kterém věděli, že bude kontroverzní. Svůj článek nazvali „Leukémie u myší produkovaných filtrovatelným činidlem přítomným v leukemických tkáních AKR s poznámkami o sarkomu produkovaném stejným původcem.“ Stewart i Gross trvali na tom, že objevili nádory nezávisle, ale Gross tvrdil, že má výsledky první, a proto si zasloužil kredit.
Zatímco debata o správném připisování zuřila, Stewart sledovala cenu. Věděla, že k tomu, aby ovlivnila názor vědecké komunity, bude muset zjistit příčinnou souvislost mezi původcem a nádory. Takže se obrátila na buněčnou kulturu. Nejprve Stewart izolovala extrakty nádorů, které nejprve kultivovala v opičích buňkách a poté v myších embryích. Ona a Eddy zjistili, že tekutiny, které odebraly z myších embryí, měly vyšší množství viru indukujícího viru. Ve svém následném článku z roku 1957 „Neoplazmy u myší inokulovaných nádorovým agens neseným v tkáňové kultuře“ dospěli k závěru, že „nejrozumnější hypotézou je, že je to virus.“ Bylo to poprvé, co vědec definitivně inkriminoval virus jako způsobující rakovinu.
Sarah Stewart v roce 1971. Stewart, bývalý lékařský ředitel Národního institutu pro rakovinu, byl mexicko-americkým vědcem, který byl průkopníkem v oblasti virové onkologie tím, že prokázal, že viry způsobující rakovinu se mohou šířit ze zvířete na zvíře. Spolu s Bernice Eddy objevili první virus polyomu a po nich je pojmenován virus polyomu Stewart-Eddy. (Národní onkologický ústav) Ukázalo se, že virus, který identifikovali, kromě parotidových nádorů způsobil asi 20 dalších druhů nádorů. Eddy tedy navrhl, aby se tomu říkalo polyomový virus, což doslova znamená „mnoho nádorů“. V roce 1958 pár poprvé pěstoval virus v tkáňové kultuře a na jeho počest byl pojmenován virus polyomu SE (Stewart-Eddy). . Vysvětlení vztahu mezi viry a rakovinou brzy vedlo k houbaření výzkumných cest, což vedlo vědce k lepšímu pochopení vývoje Burkittova lymfomu i Hodgkinovy choroby. "Celé místo explodovalo poté, co Sarah našla polyoma, " řekl Rabson. John Heller, tehdejší ředitel NCI, řekl časopisu TIME Magazine, že odkaz na virus a rakovinu je „nejžhavější věcí ve výzkumu rakoviny“.
Poté, co 11 let pracovala na polyomu a 19 let na papillomu, Diana Pastrana, vedoucí technické laboratoře NIH, říká, že je stále zasažena tím, jak účinný je virus v genetickém měřítku. Zatímco lidská DNA má miliardy párů bází, které kódují všechny vlastnosti, které potřebujeme k přežití, „tento virus má na to pouze pět tisíc párů bází, “ říká. "A v tom může dělat mnoho složitých věcí." Od začátku roku 2000, Pastrana říká, vědci dokázali stále více objevovat vztah polyma k lidským onemocněním.
Bez Stewartovy a Eddyho vytrvalosti by se vakcína proti HPV „nikdy nestala, “ říká Pastrana. "Díky jejich počáteční práci bylo pochopeno mnoho věcí." Nejen, že viry mohou způsobovat rakovinu, ale všechno, co souvisí s rakovinou, jako první geny, které dokázaly s rakovinou spojovat, bylo díky jejich práci. “Práce páru otevřela zcela nové možnosti výzkumu, včetně hledání. pro onkogenní viry u lidí. Po zbytek své kariéry by Stewart trávila čas lovem virů, které přispěly k rakovině člověka. Ve svém posledním příspěvku zveřejněném v roce 1972 informovala o možných stopách viru v lidském sarkomu.
Zatímco aplikovala své vědecké znalosti na porozumění rakovině, Stewart osobně čelila rakovině. Nejprve jí byla diagnostikována rakovina vaječníků a později rakovina plic, která skončila její život v roce 1976. Eddy, která se stala Stewartovým dlouholetým přítelem a kolegou, uvedla, že Stewart pokračovala ve svém výzkumu, dokud v roce 1974 nebyla příliš nemocná na to, aby pracovala.
Když Stewart vstoupil na pole, výzkum virů nebyl na radaru Národního onkologického ústavu. V roce 1960 utratila NCI 3, 9 milionu dolarů ročně vyšetřováním spojení, které Stewart našel, podle časopisu Wall Street Journal . Dnes se NIH může pochlubit rozpočtem na prevenci rakoviny ve výši 70 milionů dolarů, který zahrnuje výzkum virů a rakoviny. Přestože Stewart nechtěla žít, aby viděla vakcínu Gardasil a další triumfy, které její práce vyvolala, žila dost dlouho, aby viděla, jak se její pole pohybuje od okraje vědy k hlavnímu proudu.
