Som barn nød John Wherry at adskille maskiner, inklusive hans fars skattede legetøjstog. Som immunolog demonterer han måske den mest komplicerede maskine af alle - det menneskelige immunsystem - for at udvikle en vaccine, der giver livslang immunitet mod influenza. Der er ikke tid til at spilde, i betragtning af truslen om en global pandemi udløst af mutationer i den dødbringende fugleinfluenza-virus, der er opstået i Asien, Afrika og Europa. Hvor medarbejdere og medarbejdere kæmper for at oprette en prototype til vaccinen inden 2011.
Relateret indhold
- Unge innovatører inden for kunst og videnskab
- Det sidste ord
Ulempen med de nuværende influenzavacciner er tydelig hvert efterår og vinter, når folk er nødt til at stille op for en influenza skud. Aktuelle vacciner bruger typisk dræbte eller inaktiverede influenzavirus for at stimulere immunsystemet til at generere antistoffer mod proteiner på overfladen af disse vira; antistofferne genkender virussen som en invaderer og renser den fra blodbanen. Men fordi to eller tre forskellige influenzavirusstammer normalt cirkulerer rundt omkring i verden på ethvert tidspunkt, og fordi deres eksterne proteiner udvikler sig hurtigt, er folkesundhedsspecialister nødt til at formulere nye influenzavacciner hvert år; antistofferne genereret af sidste års skud neutraliserer ikke nødvendigvis dette års fejl. Derudover producerer ældres immunsystem ikke altid tilstrækkelige antistoffer som respons på konventionelle vacciner; mange af de 36.000 influenza-dødsfald i USA hvert år er ældre mennesker, der var blevet vaccineret.
Wherery, der er baseret på Wistar Institute i Philadelphia, håber at overvinde disse problemer med en vaccine, der delvis er fremstillet af en levende virus - en handicappet almindelig forkølelsesvirus med stykker af klonet influenza-virus indsat i den. I teorien vil det stimulere et dybt, langvarigt forsvar kaldet cellulær immunitet, som involverer noget, der kaldes en hukommelse T-celle, en slags hvide blodlegemer delvist dannet i thymuskirtlen som reaktion på en fremmed virus eller bakterie. I modsætning til nuværende vacciner reagerer en T-celle på de stabile proteiner inde i en influenzavirus såvel som på dens stadigt skiftende overfladeproteiner. Når først en T-celle er dannet, foreviger den sig i generationer. I modsætning til antistoffer er T-celler i stand til at ødelægge celler, der er invaderet og koloniseret af vira.
"Hvis vi kan træne T-cellerne til effektivt at genkende de interne proteiner til influenzavirus og opretholdes på lang sigt, " siger Wherry, "kan det være muligt at skabe en vaccine, der beskytter mod alle influenzastammer." Men at designe en vaccine til målretning af T-hukommelse i hukommelsen er en torneret opgave, og myndighederne for folkesundhed var ikke meget fokuseret på at udvikle nye influenzavacciner, indtil de stod overfor truslen om fugleinfluenza og bioterrorismescenarier, der involverede mordere influenzavirus. Faktisk er Wherry og hans medarbejderes vaccinearbejde mod influenza støttet af en føderal forskningsstipendium til antiobioterrorisme på $ 10 millioner.
Wherery, 36, voksede op nord for Philadelphia i det landlige Bucks County, søn af en advokat og en hjemmeværende. På gymnasiet vidste han, at han ville være biolog. Han blev fascineret af immunologi ved Penn State University og fortsatte med at studere hukommelse T-celler som kandidatstuderende ved Thomas Jefferson Medical College i Philadelphia. Under et postdoktorgradsstipendium ved Emory University i Atlanta hjalp han med at opdage, hvorfor nogle hukommelses-T-celler, efter at de blev aktiveret af en infektion eller vaccination, bliver svagere: De spirer en receptor, der blokerer for et signal, der beder dem om at kæmpe. Wherery og hans kolleger var i stand til at gendanne vitaliteten af deaktiverede hukommelse T-celler - i mus - ved at blande sig i den receptor, kaldet "programmeret død 1."
Hvor det sigter mod at finde ud af, om de samme fund finder anvendelse på mennesker. "Og hvis en af disse ting fungerer, er det et potentielt mål for en vaccine eller terapi." Mens han forestiller sig det, kan en ny influenzavaccine indeholde både en smule af influenzavirus 'interne virkning, for at stimulere hukommelse T-celler og en anden ingrediens til at opretholde cellernes styrke ved at undergrave PD1. ”Vi er begejstrede, ” siger han. "Vi begynder at se lovende tip hos mus. Men at oversætte disse ting til mennesker tager en enorm mængde tid og kræfter."
"Min forudsigelse er, at John i de næste fem til ti år vil blive en vigtig spiller på området, " siger Rafi Ahmed, en immunolog på Emory, der har arbejdet med Wherry.
"Otte procent af disse fremgangsmåder falder fladt, " siger Wistar's immunologechef, Dr. Hildegund Ertl. "Nogle mennesker bliver modet af fiasko. Det, der har imponeret mig om John, er ikke kun, at han er en god videnskabsmand, han har også tydeligt temperament til at tackle tilbageslag."
Arthur Allen, fra Washington, DC, er forfatteren af Vaccine: The Controversial Story of Medicine's Greatest Livesaver.
