Hvis du er en ung pige, der får din årlige check i USA, vil din læge næsten helt sikkert dobbelttjekke, at du har fået HPV-vaccinen, også kendt som Gardasil. Vaccinen, som er 100 procent effektiv mod visse stammer af det humane papillomavirus, er en ikke-brainer. I dag er det kun et af de standardbatterier af vacciner, der anbefales til førtiende drenge og piger over hele landet. Men da det først blev godkendt af Food and Drug Administration i 2006, var det revolutionerende.
Indtil 1960'erne anså forskere ideen om en kræftfremkaldende virus for at være forhindrende. Samtidig døde mere end 8.000 kvinder om året af livmoderhalskræft, og forskere kunne ikke finde ud af, hvad der forårsager det. Det var først i 1976, at en virolog ved navn Harald zur Hausen identificerede det humane papillomavirus, en af de første viraer, der vides at føre til kræft hos mennesker. Fra 1975 til 2014 faldt dødsfaldene efter livmoderhalskræft med 50 procent. I fremtiden kan en udbredt vaccination sænke tilfælde af livmoderhalskræft med op til 90 procent ifølge National Cancer Institute.
Stigningen af vacciner som Gardasil repræsenterer en stor ændring i havet i, hvordan forskere så på kræftudvikling. Og alligevel er en af dens største spillere næsten ukendt. Længe tilbage i 1950'erne banede bakterialolog Sarah Stewart banebrydende konceptet om, at vira kunne føre til kræft - og blev næsten kastet ud af det videnskabelige samfund på grund af hendes kætteridéer. I 1957 demonstrerede hun, at polyomaviruset kunne forårsage kræftsvulster hos mus, en konstatering, der grundlæggende transformerede, hvordan forskere behandlede og forhindrede kræft. Stewart havde ikke engang kræft på sin radar, da hun begyndte sin videnskabelige karriere - men når hun kom ind i onkologi, ville feltet aldrig være det samme.
Stewart blev født den 16. august 1906 i staten Jalisco, Mexico, et af fire børn. Hendes far George, en amerikansk mineindustri, der ejede guld- og sølvminer i regionen, mødte og giftede sig med hendes mor, Maria Andrade, i staten. Vi ved lidt andet om hendes forældre og hendes barndom. Men i 1911 blev familiens liv i Mexico afbrudt af lokal og national uro i kølvandet på præsident Porfirio Diaz's eksil til Frankrig og starten af den mexicanske revolution. Den mexicanske regering beordrede Stewart og hendes familie at forlade, og de flygtede til Cottage Grove, Oregon, hvor George ejede jord.
Da Stewart var på gymnasiet, flyttede familien til New Mexico. Stewart sluttede med at gå på college ved New Mexico State University i Las Cruces og hovedfag i hjemmeøkonomi. Det var den bedste store åben for kvinder på det tidspunkt, og den indeholdt alle de samme kurser som en generel videnskabseksamen rettet mod mænd. ”Vi tog kemi og alle andre kurser sammen med alle andre, ” sagde Stewart i et interview fra 1964 med historikeren Wyndham Miles. ”Pigerne tog de samme kurser, som stipendiaterne gjorde.” Da hun uddannede sig i 1927, havde hun været i stand til at optjene to bachelorgrader i hjemmeøkonomi og almenvidenskab.
Efter endt uddannelse underviste Stewart hjemmeøkonomi på en lille gymnasium i Tatum, New Mexico. Det var den eneste tilgængelige mulighed for hende - men det var ikke nok. ”Efter et halvt år af dette ansøgte jeg ... om stipendier, bare vælger jeg tilfældigt steder over landet, ” huskede hun senere. Hun fik snart en bid fra University of Massachusetts, hvor hun accepterede et stipendiatilbud i deres kandidatuddannelse og fik en kandidatgrad i mikrobiologi i 1930.
Samme år indtog hun en stilling som den første bakteriolog på Colorado Experimental Station i Fort Collins, et landbrugsforskningscenter, hvor hun arbejdede med nitrogenfiksering af bakterier for bedre afgrødeudbytte. ”Jeg arbejdede der i tre år, ” sagde hun, ”og det var inden for jordbakteriologi, som jeg ikke var interesseret i, så da besluttede jeg at få min ph.d.
NMSU-alumna Sarah Elizabeth Stewart var en pioner inden for viral onkologi. Dette portræt af hende blev taget i 1969. (Foto høflighed fra New Mexico State University) Hun begyndte på doktorgradsarbejde ved University of Colorado School of Medicine i Denver i 1933. Men to år efter hendes doktorgradsuddannelse indtog Stewart en ubetalt stilling ved National Institutes of Health som forskningsassistent for Ida Bengtson, den første kvindelig videnskabsmand, der arbejdede hos den offentlige sundhedsvæsen. Til sidst overtog Stewart Bengtsons arbejde i anaerober, organismer, der overlever uden ilt. Koldbredden, en anaerob infektion, var almindelig i krigsår, og Stewart hjalp med at udvikle toksoider til gangrenebehandling og immunisering, der senere ville blive brugt i 2. verdenskrig.
Stewart afsluttede sin ph.d. ved University of Chicago i 1939, mens hun var på opgave for NIH. På dette tidspunkt blev hun igen uinteresseret i sit arbejde med anaerober og toksoider. Hun forlod NIH i 1944 med den hensigt at optjene en medicinsk grad og skifte til kræftforskning. Af en eller anden grund blev hun på dette tidspunkt beslaglagt af overbevisningen om, at der var en forbindelse mellem vira og kræft. ”Mine følelser har altid været, at bestemt kræftformer er virusinduceret, ” sagde hun. Men hun vidste ikke lidt, hvor kontroversielle hendes ideer ville være. ”Der var en fantastisk følelse mod vira og kræft, som jeg aldrig, aldrig havde indset.”
Den første antydning om, at det skulle blive en lang op ad bakke, kom, da hun forelagde et forslag til NIH, hvor hun bad om støtte til at studere tumorer og viral etiologi. Både NIH og National Cancer Institute (NCI) nægtede og sagde, at hun ikke var kvalificeret til at arbejde på menneskelig forskning - hun havde aldrig arbejdet med videnskaber, der direkte involverede pattedyr, langt mindre mennesker - og at hendes forslag var "tvivlsom." få den nødvendige erfaring og styrke hendes legitimitet, besluttede Stewart at arbejde hen imod en medicinsk grad.
Der var kun et problem: I 1944 havde kvinder endnu ikke lov til at tilmelde sig som fulde studerende på de fleste amerikanske medicinske skoler. Ved et heldigt slag fandt Stewart en løsning. Hun accepterede en stilling ved Georgetown University Medical School som instruktør i bakteriologi, som gjorde det muligt for hende at tage medicinske kurser gratis, selvom hun ikke blev betragtet som en fuld studerende. I 1947 begyndte medicinskolen at acceptere kvinder, og hun tilmeldte sig formelt. I 1949, i en alder af 43, blev Stewart den første kvinde, der fik en Georgetown medicinsk grad.
Stewart vendte tilbage til NIH, men blev stadig nægtet muligheden for at studere kræft. I stedet indtog hun en midlertidig stilling på et hospital i Staten Island, hvor hun blev tildelt gynækologi. Alan Rabson, en forsker og senere viceadministrerende direktør ved NCI, huskede i et interview fra 1987, at da Stewart afsluttede sin indsats i Staten Island, ”kom hun tilbage og sagde, at hun nu var klar til at bevise, at kræft [var] forårsaget af vira. Direktøren sagde ikke her omkring, det vil du ikke. Så de ville ikke lade hende komme tilbage. ”Men Stewart blev udnævnt til medicinsk direktør i USAs Public Health Service Commissioned Corps og tiltrådte en stilling ved NCI i Baltimore, hvor hun omsider havde den professionelle gearing og ressourcer til at begynde sit arbejde for alvor.
På det tidspunkt var onkologer ikke klar til at overveje, at vira kunne forårsage kræft hos mennesker. I et interview med Smithsonian.com giver Gregory Morgan, en historiker og videnskabsfilosof ved Stevens Institute of Technology, to grunde til dette. ”Der var nogle mennesker, der troede, at miljøet forårsager kræft, og forskellige kemikalier kunne forårsage kræft, ” forklarer han. ”Den anden ting, som folk forventede, var, hvis kræft havde [en] viral årsag, så ville man forvente, at den havde lignende mønstre som infektionssygdomme. Så hvis nogen havde kræft, ville de i teorien kunne overføre det til en anden. Og de mønstre blev ikke rigtig set. ”
Stewarts søgning efter et viralt grundlag for kræft var ikke hidtil uset. I 1911 opdagede virolog Peyton Rous Rous-sarkomevirus, som han konkluderede kunne overføre kræft i kyllinger. I 1933 opdagede Richard Shope, en læge og virolog Shope papilloma-virus, som forårsagede keratinøse karcinomer hos kaniner, og tre år senere demonstrerede biolog John Bittner, at musens mammumumorvirus kunne overføres fra en modermus til hendes unge gennem hendes mælk. Men det var Ludwig Gross 'arbejde med leukæmi hos mus i 1950'erne, der ville føre til det første store gennembrud i virussen-kræftforbindelsen - og det var det arbejde, Stewart udførte, da hun flyttede til NCI i 1951.
Gross, oprindeligt en immunolog, havde også kæmpet for at få respekt for sin forskning. Mens han arbejdede i kælderen på Veterans Administration Hospital i Bronx i 1951, opdagede han en murin leukæmi-virus, der senere ville bære hans navnebror. Brutto injicerede nyfødte mus med en opslæmning med jordbundne musorganer, som det var kendt for at have leukæmi, og fandt, at musene også voksede tumorer. Senere prøvede Stewart og Bernice Eddy fra Biologics Control Laboratory det samme eksperiment. I stedet for at gentage hans resultater voksede deres mus tumorer af en anden art. "Jeg forsøgte at bekræfte hans arbejde, og i stedet for at få leukæmier, fik jeg svulster i den parotide kirtel, " forklarede Stewart, "som var tumorer, som bare aldrig var blevet observeret som spontane tumorer hos mus."
I 1953 offentliggjorde både Stewart og Gross artikler om disse inducerede parotis tumorer med bare få måneders mellemrum. Stewart og Eddy var konservative i deres konklusioner og fastholdt, at en "agent" havde forårsaget kræften, men undgik at identificere den som en kræftfremkaldende virus, som de vidste ville være kontroversiel. De titler deres papir "Leukæmi i mus produceret af et filtrerbart middel til stede i AKR leukemisk væv med noter om en sarkom produceret af det samme middel." Både Stewart og Gross insisterede på at de havde opdaget tumorer uafhængigt, men Gross hævdede, at han havde resultater først og derfor fortjent kredit.
Mens debatten om korrekt tilskrivning rasede, holdt Stewart sine øjne på prisen. Hun vidste, at for at vække det videnskabelige samfunds mening, skulle hun konstatere årsagssammenhæng mellem agenten og tumorer. Så hun vendte sig om cellekultur. Først isolerede Stewart tumorekstrakter, som hun først dyrkede i abeceller og derefter i museembryoer. Hun og Eddy fandt, at væskerne, de høstede fra musembryokulturer, havde større mængder af den tumorinducerende virus. Deres efterfølgende papir fra 1957, "Neoplasmer hos mus inokuleret med tumoragent medført i vævskultur, " konkluderede, at "den mest rimelige hypotese er, at det er en virus." Det var første gang, at en videnskabsmand definitivt inkriminerede en virus som at forårsage kræft.
Sarah Stewart i 1971. En tidligere medicinsk direktør for National Cancer Institute, Stewart var en mexicansk-amerikansk forsker, der pionerer inden for området viral onkologi ved at demonstrere, at kræftfremkaldende vira kan sprede sig fra dyr til dyr. Hun og Bernice Eddy opdagede den første polyomavirus sammen, og Stewart-Eddy-polyomavirus er opkaldt efter dem. (National Cancer Institute) Virussen, de identificerede, viste sig at forårsage omkring 20 andre typer tumorer ud over parotis tumorer. Så Eddy foreslog, at de kalder det polyomavirus, som bogstaveligt betyder "mange tumorer." I 1958 voksede parret virussen i vævskultur for første gang, og det blev navngivet SE (Stewart-Eddy) polyomavirus til deres ære . At belyse forbindelsen mellem vira og kræft førte hurtigt til en champignon i forskningsvejene, hvilket førte forskere til bedre at forstå udviklingen af både Burkitt's lymfom og Hodgkins sygdom. ”Hele stedet eksploderede lige efter, at Sarah fandt polyoma, ” sagde Rabson. John Heller, daværende direktør for NCI, fortalte TIME Magazine, at virus-kræftforbindelsen var "den hotteste ting inden for kræftforskning."
Efter at have arbejdet med polyoma i 11 år og papilloma i 19, siger Diana Pastrana, en senior teknisk laboratorieleder ved NIH, at hun stadig er slået af, hvor effektiv virussen er i en genetisk skala. Mens menneskeligt DNA har milliarder af basepar, der kan kode for alle de træk, vi har brug for for at overleve, ”har denne virus kun fem tusind basepar at gøre dette med, ” siger hun. ”Og inden for det kan det gøre mange komplekse ting.” Siden de tidlige 2000'ere, siger Pastrana, har forskere været i stand til at opdage mere og mere om polymas forhold til menneskelige sygdomme.
Uden Stewart og Eddy's vedholdenhed, ville HPV-vaccinen "aldrig have sket, " siger Pastrana. ”Takket være deres oprindelige arbejde er der blevet forstået en masse ting. Ikke kun at vira kan forårsage kræft, men alt, hvad der har at gøre med kræft, ligesom de første gener, som de var i stand til at forholde sig til kræft, var på grund af deres arbejde. ”Parets arbejde åbnede helt nye muligheder for forskning, inklusive søgningen til onkogene vira hos mennesker. I resten af sin karriere brugte Stewart sin tid på at jage de vira, der bidrog til kræft hos mennesker. I sin sidste artikel, der blev offentliggjort i 1972, rapporterede hun om de mulige spor af en virus i en menneskelig sarkom.
Mens han anvendte sin videnskabelige viden til forståelse af kræft, konfronterede Stewart kræft personligt. Hun blev først diagnosticeret med kræft i æggestokkene og derefter senere med lungekræft, som sluttede sit liv i 1976. Eddy, der blev Stewarts mangeårige ven og kollega, sagde, at Stewart fortsatte sin forskning, indtil hun blev for syg til at arbejde i 1974.
Da Stewart kom ind i feltet, var virusforskning ikke på National Cancer Institute's radar. I 1960 brugte NCI 3, 9 millioner dollars om året på at undersøge forbindelserne, Stewart fandt, ifølge Wall Street Journal . I dag kan NIH prale af et budget på 70 millioner dollars til kræftforebyggelse, der inkluderer forskning i vira og kræft. Selvom Stewart ikke ville leve for at se Gardasil-vaccinen og andre triumfer, som hendes arbejde blev frembragt, levede hun længe nok til at se sit felt bevæge sig fra videnskabens kant til mainstream.
