https://frosthead.com

Stop af et svøbe

Det var 11 minutter efter middag den tredje fredag ​​i marts, og Sherif Zaki var på et møde i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), da han fik en besked på sin personsøger. " Jeg kan ikke tro det, " sagde beskeden, " men det ser ud som om Toms gruppe har isoleret en coronavirus. Cellerne blev 'stegt' ved mikrobølgeovnen, men jeg er temmelig sikker (90 procent), det er resultatet. Ring til mig, jeg venter på dig til at kigge inden jeg videregiver info. Cynthia. "

Zaki er chef for infektionssygdomspatologi ved CDC. Patologi, undersøgelse af sygdommens art og virkninger, er ikke en af ​​de hjerteslagende specialiteter inden for medicin. Det er et felt for sindige mennesker, der er glade for at tilbringe lang tid på mikroskopet og skanne cellulære landskaber efter den usædvanlige eller fortællende funktion. I deres tolerance for monoton med høj risiko ligner de flyveledere eller livreddere. Som i disse job opfordres de lejlighedsvis til at flytte hurtigt. Zaki holdt sit råd - meddelelsen "Tom" sad et par meter væk - men sendte besked tilbage: "Jeg kommer lige nede." Han undskyldte sig fra mødet.

Meget af det, der kan siges om patologer, gælder også for elektronmikroskopister. I 19 år på CDC havde Cynthia Goldsmith, forfatter af tekstmeddelelsen til Zaki, set et meget fjendtligt territorium og valgt mange dårlige skuespillere i en forstørrelse på 40.000x. Hun var blandt de første til at tage et billede af Sin Nombre hantavirus, der var ansvarlig for tilfælde af dødelig lungebetændelse på et Navajo-reservat i sydvest i 1993. I 1999 identificerede hun først Nipah-virussen, der dræbte omkring hundrede svinebønder og slagteriarbejdere i Malaysia og Singapore. Men begge gange havde andre laboratorietest hintet hende om, hvad hun skulle se efter. Dette var anderledes. Hun ledte efter det mulige middel til svær akut respiratorisk syndrom (SARS), en smitsom, til tider dødelig infektion, der var optrådt på to kontinenter med en halv planet fra hinanden. Ni dage tidligere havde Verdenssundhedsorganisationen (WHO) udsendt en "global alarm" om sygdommen. Hun kiggede gennem elektronmikroskopet mod en virus, der oprindeligt blev taget fra halsen af ​​en SARS-patient i Asien og dyrket i en kolbe med celler på CDC. Det, hun så, var ikke, hvad folk sagde, hun skulle se. Hendes hjerte kørte, da hun og Zaki studerede billederne på en grøn fosforescerende skærm.

Coronaviruses - navnet kommer fra spikelike-formationer på virusoverfladen, der undertiden ligner en corona eller krone - var langt nede på enhver liste over kandidater til årsagen til SARS. Coronaviruses kan forårsage forkølelse (dog ikke de fleste forkølelser, der er forårsaget af næsehorn) og, hos for tidligt spædbørn, lungebetændelse. Men generelt er coronaviruses så uhæmmende for menneskers sundhed, at den 2.629 sider lange Harrison's Principles of Internal Medicine, verdens mest solgte engelsksprogede medicinske lærebog, afsætter kun seks afsnit til dem.

Alligevel var Goldsmith sikker på, at hun faktisk så på et coronavirus. På 15 minutter var Zaki også overbevist. Han og Goldsmith gik ned i gangen, hvor Charles Humphrey, en anden elektronmikroskop, kiggede på en virusprøve fra den samme patient, Carlo Urbani. Den første WHO-læge, der undersøgte en SARS-sag, på Vietnams franske hospital i Hanoi, ville Urbani dø otte dage efter, at CDC-forskerne kom med deres observationer. Humphrey brugte en negativ-plet teknik - dybest set en form for baggrundsbelysning - til at skitsere materialet. Virusprøven var i dårlig stand, hvilket gjorde identifikationen vanskelig. Ikke desto mindre spurgte Zaki med studeret neutralitet Humphrey, hvad han troede, han så. Som Zaki senere forklarede, "En del af videnskaben er at gøre tingene på en blind måde. Jeg ville ikke stille ham et førende spørgsmål. Jeg forsøgte at undgå det for enhver pris."

Humphrey har set på infektionsmidler med elektronmikroskoper siden 1968. "Det kunne være en influenza [virus] eller et coronavirus, " fortalte han Zaki. ”Jeg var ikke helt klar til at læne den ene eller anden måde, ” sagde han senere. "Det havde egenskaber ved begge dele." Efter at Zaki og Goldsmith kiggede på Humphrey's billeder, tog de ham for at se på Goldsmith's. Midt på eftermiddagen var trioen klar til at dele sin konklusion med CDC-kolleger: Det var en coronavirus. Tre dage senere fortalte CDC verden.

I eftertid er det spændingen over den opdagelse, som medicinske forskere husker. Men på det tidspunkt følte de også bekymring. En ny, ofte dødelig sygdom var løs i flere tætbefolkede byer i Kina, og blandt de hyppigere ofre var medicinske arbejdere.

Årsagen til sygdommen er en virus på omkring 100 nanometer i diameter, eller fire milliondele af en tomme. Genetisk ligner SARS-virus (SARS-CoV) ikke tæt på nogen af ​​de dusin godt studerede coronavirus, der er kendt for at inficere dyr eller mennesker. Det falder ikke engang ind i en af ​​slægtenes tre brede genetiske grupper og danner i stedet en ny gren på slægtstræet. Dets oprindelse er ukendt - og det er således på en måde dens destination. Biologer har endnu ikke kortlagt det fulde udvalg af humant væv, det kan bo i eller angribe. Og ingen ved, om det er her for at forblive som en permanent sygdom, som menneskelig kød er arvtager efter.

Hvad forskere ved om koronavirus generelt og SARS-CoV i særdeleshed antyder, at infektioner kan afvige betydeligt fra offer til offer, vedvare over tid og være vanskelige at vaccinere imod. SARS-CoV lagrer genetisk information i enkeltstrenget RNA, et mindre stabilt og mere mutabelt molekyle end det dobbeltstrengede DNA, der bruges af svampe, mennesker og alt derimellem. Coronavira har et større genom eller samling af arveligt materiale end noget RNA-virus, der er undersøgt indtil videre. Derudover bærer de et usædvanligt enzym, der tillader to søstervirus at bytte gener, hvis de tilfældigvis finder sig selv inficerende den samme celle. Denne evne til at danne "rekombinanter" eller hybrider såvel som virusets store genom gør det muligt for slægten let at få eller miste træk. Sådanne træk kan omfatte evnen til at inficere nye arter, undgå immunsystemet og ændre opholdssted i kroppen over tid.

Historien om transmissibel gastroenteritisvirus hos svin viser, hvordan coronavirus får nye kræfter. Sygdommen, der er kendt siden 1940'erne, forårsager svær diarré hos smågrise. Periodiske udbrud har dræbt hele generationer af dyr på nogle gårde. I 1989 begyndte landmænd i Europa at bemærke en ny luftvejsinfektion hos svin. Årsagen viste sig at være en genetisk ændret form af gastroenteritis-virussen, der havde udviklet evnen til at invadere lungerne. Coronavira er skiftemaskiner, multitaskere, regelbrud. Bovine coronavirus forårsager flere forskellige sygdomme hos kvæg. Hos kalve forårsager det svær diarré; i åringer, en lungebetændelse kaldet skibsfeber; hos voksne køer en dysenteri-lignende sygdom.

Coronavira er også alsidige på andre måder, hvor nogle stammer er i stand til at inficere mere end en art. En undersøgelse for to år siden viste, at et coronavirus isoleret fra kvæg også kunne inficere baby kalkuner, men ikke underligt, kyllinger. "Coronaviruses kan være meget mere promiskuøse, end vi oprindeligt troede, " siger Linda Saif, en veterinærforsker og virolog ved Ohio State University.

Forskere er kun begyndt at lære reglerne for engagement, SARS coronavirus følger. Som mange af sine slægtninge ser det ud til at være en lunge-og-tarmsyg; mennesker dør af lungeskader; cirka en femtedel af dets ofre har også opkast og diarré. Men SARS-CoV opfører sig i modsætning til mange respiratoriske vira. For det første udvikles sygdommen, den forårsager, langsomt. Der er også en næsten mirakuløs sparing af børn. I det seneste SARS-udbrud blev få børn syge, og ingen under 16 år døde. Forskere ved endnu ikke hvorfor.

Hvis SARS-CoV kom ind i den menneskelige befolkning fra dyr, er det på ingen måde den første virus, der sprang mellem arter. Meslinger, der har ramt mennesker i mindst 2.000 år og stadig dræber mere end 700.000 mennesker årligt (for det meste børn), er forårsaget af en virus, hvis nærmeste pårørende forårsager rinderpest, en kvægsygdom. Dyrkning af dyr bragte mennesker og kvæg sammen i stort antal, og nogle af besætningens patogener tilpassede livet i hyrderne. Et lignende spring for tidligt siden har måske introduceret menneskelige populationer til koppevirus, som siden er blevet udryddet.

Det vigtigste spørgsmål om SARS - er det med os for evigt? - kan endnu ikke besvares. Ifølge de foreløbige rapporter har nogle eksotiske pattedyr i det sydlige Kina, der bliver fanget og solgt til mad (inklusive den maskerede palme-civet), en coronavirus, der er identisk med SARS-CoV med en vigtig undtagelse: dyrevirusets RNA har yderligere 29 nukleotider eller underenheder. Ligheden antyder, at SARS-virussen stammede fra dyrevirussen. Hvis disse 29 manglende nukleotider har nøglen til fremkomsten af ​​SARS-CoV, kan dens fremtid afhænge af, hvor ofte den særlige genetiske sletning forekommer. Det kan måske ikke ske igen i årtier eller århundreder. Eller det kan ske næste år. Men selv hvis virusets genetiske materiale ofte ændrer sig, kan fremtidige epidemier muligvis forhindres blot ved at holde folk væk fra palme-civeter og andre inficerede arter.

Alternativt kan SARS opføre sig som ebola-hæmoragisk feber, der vises periodisk. Ebola opstod i 1976 i samtidige udbrud i Zaire og Sudan. Virussen strejker i Afrika hvert par år og dræber 50 til 90 procent af de mennesker, den inficerer, og forsvinder derefter. På trods af stor indsats har forskere stadig ikke fundet den naturlige dyre vært eller reservoir for ebola-virus, og det gør det sværere at forhindre periodiske udbrud.

I begyndelsen af ​​juli erklærede WHO, at udbruddet var forbi. Ved sidst tælling var 8.339 mennesker i 30 nationer blevet identificeret som "sandsynlige" SARS-sager, og 813 af dem var døde.

Selvom SARS-epidemien officielt er forbi, kan virussen naturligvis stadig være med os. Det vides, at nogle få overlevende har båret det i måneder og kan være smitsom. Det kan også tænkes, at en håndfuld mennesker med sygdommen er undgået opdagelse. Af disse grunde mener nogle medicinske eksperter, at kun en vaccine kan befri SARS-menneskeheden med sikkerhed. At fremstille og teste en vil kræve mindst tre års arbejde, siger Gary Nabel, direktør for vaccineforskningscentret ved National Institute of Allergy and Infectious Diseases. (Det samme vil sandsynligvis være tilfældet for anti-SARS-lægemidler.) Alligevel har animalsk coronavirus-vaccine en plettet rekord. Nogle giver kun forbigående beskyttelse. Andre, som vaccinen mod kattedyr, kan endda forværre en infektion under nogle omstændigheder. Indtil der findes gode lægemidler og en effektiv vaccine, er den bedste tilgang til at forhindre den globale spredning af sygdommen afgjort gammeldags: identificering af inficerede personer, isolering af dem, indtil de kommer sig og karantæner mennesker, der har haft tæt kontakt med ofrene. Disse foranstaltninger, der blev anvendt flittigt i de seneste måneder og i mange nationer, ser ud til at have opnået noget næsten uhørt i medicinens historie - i det mindste midlertidigt standse en epidemisk luftvejsinfektion.

For hans del satser CDC's Zaki på SARS 'tilbagevenden. ”Jeg ser ikke nogen grund til, at det ikke skulle komme tilbage, ” siger han. "Vi kan lære af historien. Hvis det skete en gang, kan det ske igen."

Bagsiden af ​​sådan fatalisme - eller er det realisme? - er, at til trods for nogle forudsigelser om, at fremkomsten af ​​SARS fremkalder et nyt årtusinde med stadig akkumulerede menneskelige skurer, er der intet derom forudbestemt. Vi må ikke glemme, at takket være sanitet, velstand og medicin er mange infektiøse sygdomme trukket tilbage i mange dele af verden, end der er kommet frem i det forrige århundrede. Udseendet af SARS var, som så mange vigtige historiske begivenheder, et produkt af snesevis eller hundreder af små begivenheder, mange af dem er tilfældige. Det var hverken uundgåeligt eller helt uventet. Det er lige hvad der skete.

Stop af et svøbe