W 1796 roku angielski lekarz Edward Jenner miał przeczucie. Kiedy setki tysięcy wokół niego uległy zawrotom głowy, Jenner wpatrywała się w różową, nieskazitelną cerę Sarah Nelmes, lokalnej mleczarki. Na jej skórze nie było śluzowatych zmian, które świadczyłyby o prawie jednej śmierci jednej trzeciej osób chorych na ospę - z wyjątkiem jej dłoni, dojenie krowy o imieniu Blossom.
Miejscowi nazywali brzydką dolegliwość „ospą krowią”. Ale oprócz strzępów pręgi, Sarah i jej towarzyszki mleczne były wyjątkowo wolne od chorób. Dla Jennera to nie był przypadek. Działając na podstawie nielicznych obserwacji, Jenner postanowił pobrać małą próbkę ropy Sarah i wstrzyknąć ją w ramię młodego chłopca o imieniu James Phipps. Ku zdumieniu wszystkich - w tym Jennera - kiedy Jenner wbił Phippsa drugą igłą, tym razem mając sporą dawkę ospy, Phipps pozostał zdrowy. Wbrew wszystkiemu, ryzykowne leczenie zapewniło dziecku cudowną odporność.
Ten rewolucyjny (i niezwykle nieetyczny) eksperyment wprowadził świat w erę czegoś, co nazwano by „szczepieniem”, słowem, którego etymologia zawiera pełen szacunku ukłon w stronę łacińskiej vacca, dla „krowy”. Ospa stałaby się oficjalnie pierwszą chorobą podbite przez medycynę ludzką.
„[Zwalczanie ospy wietrznej] pokazuje, co naprawdę możemy osiągnąć, gdy dysponujemy odpowiednimi narzędziami do walki z chorobą” - mówi Sabrina Sholts, kurator antropologii w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej, gdzie opracowała epidemię zorientowaną na choroby zakaźne " eksponować. „Ale wiedza o chorobie pokazuje nam również, ile osób zostało zabitych… i zdajemy sobie sprawę, że nie ma powodu, aby to się nie powtórzyło”.
Nie tylko istnieje możliwość, że ospa (lub przynajmniej coś bardzo podobnego) wskrzesi, ale nie wiadomo większości, samo pochodzenie tej rewolucyjnej szczepionki jest kwestionowane. Przez dziesięciolecia naukowcy uważali legendę o ospie krowiej za zbawcę - najpierw Jamesa Phippsa, a potem świata - bardzo dobrze może się mylić. To tajemnicze pęknięcie w historii medycyny może narazić ludzkość na eksplozję w przyszłości - jakkolwiek mało prawdopodobne.
***********
Pod koniec XVIII wieku ospa, wywołana wirusem variola, była światowym terrorem, który pochłania setki tysięcy istnień ludzkich każdego roku. Choroba była starożytna, nękała populacje co najmniej już w III wieku przed naszą erą i infekowała bezkrytycznie, nie oszczędzając ani bogatych, ani biednych, a także wyrzucając mężczyzn, kobiety i dzieci.
Tak więc, kiedy „szczepionka” Jennera (tak naprawdę tylko ropa z wirusem) pojawiła się na scenie, dosłownie stała się wirusowa. W 1813 r. Był powszechnie dostępny w Europie, Azji i obu Amerykach. Ponieważ pokswirusy, takie jak ospa, najłatwiej przenoszą się ze zwierząt na zwierzęta, naukowcy najpierw stworzyli nowe rezerwy szczepionki, zbierając ropę z zakażonego żywego inwentarza. Za każdym razem, gdy zapasy się kończyły, naukowcy gromadzili świeże stado naturalnie zakażonych zwierząt i utrwalali ich wydzieliny.
„Szczepionka ewoluowała”, mówi Inger Damon, który prowadzi oddział pokswirusów i wścieklizny w amerykańskich Centrach Kontroli i Zapobiegania Chorobom. „Sposób, w jaki był rozmnażany - po bokach krów lub u królików - zmienił i wprowadził pokrewne wirusy do puli… [więc] rój wirusów był używany w różnych szczepionkach”.
Obraz artysty przedstawiający Edwarda Jennera zaszczepiającego własne dziecko. (Wikimedia Commons) W 1939 roku badacz z Uniwersytetu w Liverpoolu o nazwisku Allan Watt Downie zainteresował się tym, jak szczepionka przeciw ospie mogła się zmienić w czasie. Obecnie szczepionki są pieczołowicie produkowane masowo, a większość (w tym niektóre współczesne wersje szczepionki przeciw ospie) zawiera mocno osłabione wersje zakaźnych drobnoustrojów lub małe, niekompletne części patogenów - absolutne minimum wymagane do uruchomienia układu odpornościowego. To obchodzi możliwość spowodowania prawdziwej infekcji lub rozprzestrzenienia nowego czynnika chorobowego w populacji ludzkiej. Ale wczesna szczepionka przeciw ospie była oparta na wirusie w pełni zdolnym do wywoływania choroby - o jeden mniej ciężkim niż ospa, ale choroba jednakowa. A aktywne wirusy wciąż podlegają presji ewolucji.
Kiedy Downie porównał zawartość wirusa w szczepionce przeciwko ospie, znanej do dziś jako linia zwana „wirusem krowianki”, z próbką ospy krowiej izolowanej bezpośrednio od bydła, zdziwił się, gdy stwierdził, że są różne. Powiązane, tak - ale z pewnością nie identyczne.
Niestety otworzyło to całkiem puszkę robaków. Dwie próbki były na tyle rozbieżne, że wydawało się wysoce nieprawdopodobne, aby krowianka, obecna szczepionka przeciw ospie, pochodziła od ospy krowiej. To sprawiło, że Downie i jego koledzy zadali niepokojące pytanie: co, do licha, wstrzykiwali w ręce milionów ludzi przez ostatnie 150 lat?
Przeszukując zapisy historyczne, niektórzy naukowcy spekulowali, że inny wirus zwany ospą końską, o którym wiadomo, że zaraża zarówno konie, jak i krowy, mógł być przodkiem wirusa krowianki. Nawet sam Jenner zastanawiał się nad pochodzeniem koni cudownego leku w swojej oryginalnej publikacji, spekulując, że najbardziej ochronną drogą przenoszenia szczepionki może być koń z krową na człowieka.
W miarę postępu nauki dziedzina wirusologii nie miała jeszcze odpowiedniego zestawu narzędzi, aby w pełni znaleźć odpowiedzi. Tymczasem krowianki - pomimo mrocznego pochodzenia - dokonywały cudów. I tak, ostrożnie wzruszając ramionami, naukowcy włożyli wyjątkowo dużą szpilkę w tajemnicze pochodzenie medycznego cudu tysiąclecia i ruszyli dalej. Wkrótce ludzkość, dzięki pomocy krowianki, wygrała swoją wielowiekową bitwę z ospą. W maju 1980 r. Światowa Organizacja Zdrowia triumfalnie ogłosiła: „Ospa nie żyje”.
Pamięć świata jest krótka. Gdy ospa zniknęła z oddziałów szpitalnych, tak samo stało się w umysłach społeczeństwa. W końcu technologia posunęła się do tego stopnia, że w końcu było możliwe ponowne otwarcie największego zimnego przypadku medycyny i odkrycie prawdziwych korzeni szczepionki przeciw ospie. Ale dlaczego nie pozwolić kłamać śpiącej ospie? Plaga ospy została zmieciona z powierzchni ziemi - cokolwiek było w tej szczepionce, czy to od krowy, konia czy konfetti - czy to w ogóle miało znaczenie?
Ale era ospy jest daleka od końca. Chociaż ospa jest technicznie zwalczona, przynajmniej dwa laboratoria - jedno w Rosji i jedno w siedzibie CDC w Atlancie w stanie Georgia - nadal przechowują próbki wirusa variola. Obawy związane z przyszłym wybuchem wykraczają daleko poza nieszczęsny wypadek laboratoryjny: nowoczesne techniki edycji genów pozwoliły stworzyć od zera śmiertelnie podobny wygląd. Bardziej niż kiedykolwiek zagrożenie bioterroryzmem staje się duże.
Ponieważ rutynowe szczepienia ustały prawie cztery dekady temu, ogromna większość współczesnej światowej populacji byłaby całkowicie narażona na niespodziewaną pandemię. W dowolnym miejscu od 30 do 88 procent osób narażonych na wirusa może zostać zarażonych, a prawie jedna trzecia osób zarażonych chorobą umrze. Dopiero w lipcu 2018 r. FDA zatwierdziła pierwszy lek na ospę. Szczepienia pozostają jedynym dostępnym narzędziem, którym dysponujemy - a gdyby nastąpił wybuch, miliony Amerykanów, w tym kobiety w ciąży oraz osoby zarażone wirusem HIV lub wypryskiem, byłyby wykluczone ze szczepień.
Nowoczesna szczepionka przeciw ospie, która zawiera wirusa krowianki. Niektóre wersje szczepionki używają teraz osłabionych wirusów zamiast aktywnych. (Wikimedia Commons) Stworzenie nowej lub ulepszonej szczepionki może pomóc, ale praca z ograniczonymi na świecie zapasami ospy (takimi jak w CDC lub w Rosji) jest niepraktyczna i niezwykle niebezpieczna. Oprzyrządowanie zamiast mniej zjadliwego bliskiego krewnego może pomóc naukowcom bezpiecznie i skutecznie trafić na brud. Jeśli więc ospa końska była wirusem, który rozpoczął szczepienia w XVIII wieku, współczesne badania powinny zmierzać w kierunku koniowatych - ale najpierw świat potrzebuje dowodów.
Niektórzy badacze podjęli kroki w tym kierunku. W latach siedemdziesiątych garstka naukowców postanowiła po raz kolejny zbadać związek między szczepem szczepionki przeciw krowiance a ospą końską. Jedna grupa była w stanie wykazać zachęcający stopień pokrewieństwa między ospą końską a starym brazylijskim szczepem szczepionkowym, rzekomo pochodzącym z Francji w połowie XIX wieku. Ale to odkrycie stanowiło jedynie przebłysk radaru naukowego i w ciągu następnych dziesięcioleci poczyniono niewielkie postępy.
Ostatnie postępy technologiczne ożywiły jednak dochodzenie. Naukowcy tacy jak Damon z CDC, wraz z niezależnym zespołem kierowanym przez wirusologa Jose Esparza z University of Maryland, zaczęli zbierać stare szczepionki przeciw ospie z muzeów i laboratoriów z całego świata w celu analizy zawartych w nich sekwencji genetycznych. W przypadku genomów wirusowych badacze mogą być w stanie prześledzić pochodzenie szczepionki wstecz i ostatecznie ustalić źródło - lub prawdopodobnie źródła - tych artefaktów ochronnych.
Prace trwają, mówi Esparza, ale jest przekonany, że ospa końska w pewnym momencie dołączyła do mieszanki. Jego zespół zebrał 15 próbek szczepionek i ich liczba, w większości z początku XX wieku, a ostatnio opublikował analizę genetyczną szczepionki z 1902 roku, która jest uderzająco podobna do ospy końskiej. Podobieństwo jest niedoskonałe, mówi Esparza, ale razem te odkrycia dostarczają mocnych dowodów na to, że ospa końska odgrywała rolę w produkcji szczepionki przeciw ospie.
Esparza nazywa te nowe odkrycia „lekcją pokory”. Jenner, mimo całego swojego geniuszu, prawdopodobnie strzelał w ciemności. (Chociaż jest możliwe, że miał kilka innych wskazówek niż sugeruje to często opowiadana historia jego odkrycia). Nie byłby w stanie zrozumieć zawiłości szczepień tak jak dzisiaj - ale często, jak mówi Esparza, musimy opracować rozwiązania bez wiedzy każdy naukowy szczegół. Teraz nadszedł czas na nadrobienie zaległości: technologia ma wreszcie moc znalezienia odpowiedzi na problem medyczny, który tylko twierdzi, że został rozwiązany.
„Jako naukowiec nie ma nic bardziej interesującego niż rozwiązanie problemu” - mówi Esparza. „Chcę tylko znaleźć prawdę”.
Co ważne, dodaje Esparza, nawet jeśli świat nie musi się zbytnio obawiać samej ospy, wiele innych wirusów z rodziny „ospy” może nadal budzić obawy zarówno u ludzi, jak i dzikiej przyrody. Wiele zwierząt ma swój własny smak pokswirusa, w tym małpy, świnie, a nawet mięczaki. Wiadomo, że kilka - choć nie wszystkie - tych chorób jest odzwierzęcych, przenosząc się z dzikiej przyrody na populacje ludzkie. Ochrona zarówno zwierząt, jak i ludzi wymaga dogłębnej znajomości danych wirusów. Według Esparza, lepsze zrozumienie szczepionki przeciwko ospie, aż do jej mrocznych czworonożnych korzeni, może być jednym z naszych najpotężniejszych narzędzi do zapobiegania całej rodzinie znanych chorób.
Co więcej, jest mało prawdopodobne, aby ludzie napotkali wszystkie wirusy ospy, które mogą nas niepokoić w przyszłości. „Niektórzy ludzie szacują, że odkryliśmy mniej niż 1 procent istniejących wirusów w naturze”, mówi Esparza. „Ospa została wyeliminowana. Ale świat jest pełen wirusów, które czekają na odkrycie. ”
W międzyczasie jury wciąż nie ocenia względnego wkładu koni, krów i ich pokswirusów w zwalczanie ospy - ale ospa końska była z pewnością ciemnym koniem tej rasy. Jednak w miarę jak debata będzie kontynuowana, czy powinniśmy zacząć zmieniać ustne słowa z „szczepionek” na „koniowate”? Nie tylko jeszcze, mówi Damon. Krowy i pokojówki, bez względu na to, jaki był ich ciężar, były nadal nieodłącznym elementem odkrycia Jennera. Dziedzictwo Blossom pozostaje nienaruszone - na razie.
