Jako dziecko John Wherry lubił rozbierać maszyny, w tym cenny pociąg ojca. Teraz, jako immunolog, demontuje być może najbardziej skomplikowaną maszynę ze wszystkich - ludzki układ odpornościowy - w celu opracowania szczepionki zapewniającej dożywotnią odporność na grypę. Nie ma czasu do stracenia, biorąc pod uwagę groźbę globalnej pandemii wywołanej mutacjami śmiertelnego wirusa ptasiej grypy, które pojawiły się w Azji, Afryce i Europie. Wherry i współpracownicy starają się stworzyć prototyp szczepionki do 2011 roku.
powiązana zawartość
- Młodzi innowatorzy w dziedzinie sztuki i nauki
- Ostatnie słowo
Wada obecnych szczepionek przeciw grypie jest widoczna każdej jesieni i zimy, kiedy ludzie muszą stanąć w kolejce po szczepionkę przeciw grypie. Obecne szczepionki zwykle wykorzystują zabite lub inaktywowane wirusy grypy do stymulacji układu odpornościowego w celu wytworzenia przeciwciał przeciwko białkom na powierzchni tych wirusów; przeciwciała rozpoznają wirusa jako najeźdźcę i usuwają go z krwiobiegu. Ponieważ jednak dwa lub trzy różne szczepy wirusa grypy krążą zwykle po całym świecie w dowolnym momencie i ponieważ ich białka zewnętrzne ewoluują szybko, specjaliści zdrowia publicznego muszą co roku opracowywać nowe szczepionki przeciw grypie; przeciwciała wytworzone przez zeszłoroczny zastrzyk niekoniecznie zneutralizują tegoroczny błąd. Ponadto układ odpornościowy osób starszych nie zawsze wytwarza wystarczającą ilość przeciwciał w odpowiedzi na konwencjonalne szczepionki; wiele z 36 000 zgonów na grypę w Stanach Zjednoczonych każdego roku to osoby starsze, które zostały zaszczepione.
Wherry, z siedzibą w Wistar Institute w Filadelfii, ma nadzieję przezwyciężyć te problemy dzięki szczepionce wykonanej częściowo z żywego wirusa - niepełnosprawnego zwykłego wirusa przeziębienia z wstawionymi fragmentami sklonowanego wirusa grypy. Teoretycznie będzie stymulować głęboką, długotrwałą obronę zwaną odpornością komórkową, która obejmuje coś, co nazywa się komórką T pamięci, rodzajem białych krwinek częściowo utworzonych w grasicy w odpowiedzi na obcy wirus lub bakterię. W przeciwieństwie do obecnych szczepionek, komórka T reaguje na stabilne białka wewnątrz wirusa grypy, a także na stale zmieniające się białka powierzchniowe. A kiedy komórka T uformuje się, utrwala się przez pokolenia. W przeciwieństwie do przeciwciał, komórki T są zdolne do niszczenia komórek, które zostały zaatakowane i skolonizowane przez wirusy.
„Jeśli uda nam się wyszkolić komórki T w zakresie skutecznego rozpoznawania wewnętrznych białek wirusa grypy i utrzymać je w perspektywie długoterminowej”, mówi Wherry, „może być możliwe stworzenie szczepionki, która chroni przed wszystkimi szczepami grypy”. Jednak zaprojektowanie szczepionki ukierunkowanej na komórki T pamięci jest trudnym zadaniem, a organy zdrowia publicznego nie były zbytnio skoncentrowane na opracowywaniu nowych szczepionek przeciw grypie, dopóki nie stanęły w obliczu scenariuszy zagrożenia ptasią grypą i bioterroryzmu z udziałem zabójczych wirusów grypy. W rzeczywistości praca nad szczepionką przeciw grypie Wherry i jego współpracowników jest wspierana przez federalny grant badawczy na zwalczanie bioterroryzmu w wysokości 10 milionów dolarów.
36-letnia Wherry dorastała na północ od Filadelfii w wiejskim hrabstwie Bucks, synu prawnika i gospodyni domowej. W liceum wiedział, że chce zostać biologiem. Zafascynował się immunologią na Penn State University, a następnie studiował komórki T pamięci jako doktorant w Thomas Jefferson Medical College w Filadelfii. Podczas stażu podoktoranckiego na Emory University w Atlancie pomógł odkryć, dlaczego niektóre komórki T pamięci, po aktywacji przez infekcję lub szczepienie, słabną: wyrastają one z receptora, który blokuje sygnał nakazujący im walczyć. Wherry i jego koledzy byli w stanie przywrócić witalność dezaktywowanych komórek T pamięci - u myszy - poprzez zakłócanie działania tego receptora, zwanego „zaprogramowaną śmiercią 1”.
Wherry chce dowiedzieć się, czy te same ustalenia dotyczą ludzi. „A jeśli jedna z tych rzeczy działa, jest to potencjalny cel dla szczepionki lub terapii”. Jak przewiduje, nowa szczepionka przeciw grypie może zawierać zarówno odrobinę wewnętrznego działania wirusa grypy, aby stymulować komórki T pamięci, jak i inny składnik utrzymujący witalność komórek poprzez osłabienie PD1. „Jesteśmy entuzjastycznie nastawieni” - mówi. „Zaczynamy widzieć obiecujące wskazówki u myszy. Ale tłumaczenie tych rzeczy na ludzi wymaga ogromnej ilości czasu i wysiłku”.
„Przewiduję, że w ciągu najbliższych pięciu do dziesięciu lat John stanie się ważnym graczem w tej dziedzinie” - mówi Rafi Ahmed, immunolog z Emory, który pracował z Wherry.
„Osiemdziesiąt procent tych podejść nie działa” - mówi szef Himmegund Ertl, specjalista ds. Immunologii Wistar. „Niektórzy ludzie zniechęcają się porażką. To, co zrobiło na mnie wrażenie w Johnie, to nie tylko to, że jest dobrym naukowcem, ale także ma temperament, by poradzić sobie z niepowodzeniami”.
Arthur Allen z Waszyngtonu jest autorem Vaccine: The Contoversial Story of Medicine's Greatest Livesaver.
