Pada tahun 1796, doktor Inggeris Edward Jenner mempunyai firasat. Beratus-ratus ribu orang di sekelilingnya meninggal dunia akibat penderitaan cacar cacat, mata Jenner berada di kulit putih yang rosak dan tidak bercela Sarah Nelmes, seorang gadis susu tempatan. Kulitnya tidak menimbulkan sebarang luka yang mengalir yang menandakan hampir kematian tertentu untuk satu pertiga daripada penghidap cacar-kecuali untuk tangannya, dengan kasar memerah susu lembu bernama Blossom.
Penduduk tempatan memanggil penderitaan yang tidak sedap "cacar air." Tetapi selain dari penyembunyian yang menyedihkan, Sarah dan rakan-rakan sekerjanya sangat bebas dari penyakit. Kepada Jenner, ini bukan satu kebetulan. Bertindak dengan sedikit lebih daripada pemerhatian yang jarang, Jenner memutuskan untuk mengeluarkan sampel kecil dari nanah Sarah dan menyuntik ke dalam lengan seorang budak lelaki bernama James Phipps. Kepada semua orang yang terkejut-termasuk Jenner's-apabila Jenner menghentam Phipps dengan jarum kedua, kali ini sukan dos besar cacar, Phipps kekal sihat. Terhadap semua kemungkinan, rawatan yang berisiko telah memberi imuniti kanak-kanak itu ajaib.
Eksperimen ini revolusioner (dan liar tidak beretika) meletupkan dunia ke dalam era apa yang akan disebut "vaksinasi, " sebuah kata yang etimologinya mengandung kata hati yang menghormati vaksin Latin , untuk "lembu." Cacar akan menjadi penyakit pertama secara rasminya ditakluk oleh ubat manusia.
"[Pembasmian cirit-birit] menunjukkan apa yang dapat kita capai apabila kita mempunyai alat yang sesuai untuk memerangi penyakit, " kata Sabrina Sholts, kurator antropologi di Muzium Nasional Sejarah Alam, di mana dia mengembangkan penyakit berjangkit penyakit " "Pameran. "Tetapi mengetahui tentang penyakit itu juga menunjukkan kepada kita berapa banyak orang terbunuh ... dan kita menyedari tidak ada alasan yang tidak boleh berlaku lagi."
Bukan sahaja terdapat potensi cacar (atau sekurang-kurangnya, sesuatu yang sangat mirip) untuk bertahan semula, tetapi tidak diketahui oleh kebanyakan, asal usul vaksin revolusioner ini. Selama beberapa dekad, saintis telah mengira legenda cacing sebagai penyelamat pertama, dari James Phipps, kemudian, dari dunia-mungkin sangat salah. Itu retakan rahsia dalam sejarah perubatan boleh meninggalkan manusia terdedah kepada wabak masa depan - namun tidak mungkin ia mungkin.
***********
Menjelang akhir abad ke 18, cacar, yang disebabkan oleh virus variola, adalah keganasan di seluruh dunia, yang mendakwa beratus-ratus ribu nyawa setiap tahun. Penyakit ini adalah purba, melanda penduduk sekurang-kurangnya sejak abad ke-3 SM, dan dijangkiti dengan sewenang-wenangnya, tidak membebaskan golongan lelaki, wanita dan kanak-kanak yang kaya dan miskin dan menindas.
Oleh itu, apabila "vaksin" Jenner (benar-benar cerah dengan virus) melanda tempat kejadian, ia secara langsung menjadi virus. Pada tahun 1813, ia dapat diakses secara meluas di Eropah, Asia dan Amerika. Oleh kerana poxvirus seperti cacar paling mudah dilepaskan dari haiwan ke haiwan, saintis mula-mula mencipta rizab baru vaksin dengan mengumpul nanah dari ternakan yang dijangkiti. Setiap kali saham berlarutan rendah, para saintis membulatkan kawanan segar haiwan yang dijangkiti secara semula jadi dan menyatukan rembesan mereka.
"Vaksin itu berkembang, " kata Inger Damon, yang mengetuai cawangan poxvirus dan rabies di Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit Amerika Syarikat. "Cara itu disebarkan-sama ada di sisi lembu atau di arnab-berubah dan memperkenalkan virus berkaitan ke dalam kolam ... [begitu] sekumpulan virus telah digunakan dalam pelbagai vaksin."
Penggambaran seorang artis Edward Jenner menyalahgunakan anaknya sendiri. (Wikimedia Commons) Pada tahun 1939, seorang penyelidik di Universiti Liverpool bernama Allan Watt Downie menjadi penasaran tentang bagaimana vaksin cacar itu mungkin berubah dari masa ke masa. Pada masa kini, vaksin dihasilkan secara beramai - ramai dan sebahagian besarnya (termasuk versi moden vaksin cacar) mengandungi versi mikrob berjangkit yang teruk atau bit kecil patogen yang tidak lengkap - minimum yang diperlukan untuk merangsang sistem imunisasi. Ini menyebarkan kemungkinan menyebabkan jangkitan sebenar atau menyebarkan agen penyakit baru dalam populasi manusia. Tetapi vaksin cacar awal didasarkan pada virus yang mampu menyebabkan penyakit-satu kurang teruk daripada cacar, tetapi penyakit semuanya sama. Dan virus aktif masih tertakluk kepada tekanan evolusi.
Apabila Downie membandingkan kandungan virus vaksin cacar, yang masih diketahui hari ini sebagai keturunan yang disebut "virus vaccinia, " kepada sampel cecair yang terpencil secara langsung dari lembu, dia terkejut mendapati mereka berbeza. Terkait, ya-tapi pastinya tidak sama.
Ini, malangnya, membuka cacing cacing. Kedua-dua sampel itu adalah cukup berbeza yang kelihatannya sangat sukar untuk dijangkiti bahawa vaksin cacar semasa, berasal dari cecair. Ini meninggalkan Downie dan rakan-rakannya dengan soalan yang tidak menentu: Apa yang telah mereka suntikan ke dalam tangan berjuta-juta orang selama 150 tahun yang lalu?
Mengeluh melalui rekod sejarah menyebabkan beberapa saintis membuat spekulasi bahawa satu lagi virus yang dikenali sebagai horsepox, dikenali untuk menjangkiti kedua-dua kuda dan lembu, mungkin telah menjadi 'leluhur virus vaccinia'. Malah, Jenner sendiri merenung tentang asal-usul kuda dari keajaiban dadanya dalam penerbitan asalnya, membuat spekulasi bahawa laluan penyebaran vaksin yang paling mungkin adalah kuda kepada lembu kepada manusia.
Setakat sains telah berkembang, bidang virologi belum mempunyai set alat yang betul untuk menyuarakan jawapan sepenuhnya. Sementara itu, vaksin-walaupun keturunannya yang keruh-telah melakukan mukjizat. Oleh itu, dengan mengangkat bahu, saintis meletakkan pin yang sangat besar dalam asal-usul misteri keajaiban perubatan milenium itu dan berpindah. Tidak lama kemudian, seolah-olah manusia, dengan bantuan vaksin, telah memenangi pertempuran berabad-abad dengan cacar. Pada bulan Mei 1980, Pertubuhan Kesihatan Sedunia berjaya mengumumkan, "cacar mati."
Ingatan dunia adalah ringkas. Sebagai cacar hilang dari wad hospital, begitu juga dengan minda orang ramai. Akhirnya, teknologi maju ke titik di mana ia akhirnya mungkin untuk membuka semula kes kedut ubat terbesar dan menemui akar sebenar vaksin cacar. Tetapi mengapa tidak membiarkan pembohongan puisi tidur? Bencana cacar telah dihapuskan dari muka bumi-apa sahaja yang ada dalam vaksin itu, adakah ia berasal dari lembu atau kuda atau confetti-adakah perkara itu?
Tetapi era cacar masih belum selesai. Walaupun cacar secara teknikal dibasmi, sekurang-kurangnya dua makmal-satu di Rusia dan satu di ibu pejabat CDC di Atlanta, Georgia-masih menyimpan sampel virus variola. Dan kebimbangan mengenai wabak masa depan jauh melampaui kemalangan makmal malang: Teknik pengedit gen moden telah memungkinkan untuk membina lookalike maut dari awal. Sekarang lebih dari sebelumnya, ancaman bioterorisme semakin besar.
Sejak usaha rutin vaksinasi berhenti hampir empat dekad yang lalu, majoriti penduduk dunia moden akan menjadi sangat terdedah kepada pandemik yang tidak dijangka. Di mana sahaja dari 30 hingga 88 peratus orang yang terdedah kepada virus boleh dijangkiti, dan hampir sepertiga daripada mereka yang mengidap penyakit itu akan mati. Ia hanya pada bulan Julai 2018 bahawa FDA meluluskan ubat pertama untuk merawat cacar. Vaksinasi merupakan satu-satunya alat lain yang boleh kita pelepasan - dan jika wabak itu berlaku, berjuta-juta rakyat Amerika, termasuk wanita hamil dan orang yang mempunyai HIV atau eksim, akan dihalang daripada vaksinasi.
Vaksin cacar moden yang mengandungi virus vaksin. Sesetengah versi vaksin kini menggunakan virus yang lemah dan bukannya yang aktif. (Wikimedia Commons) Membuat vaksin baru atau bertambah baik dapat membantu, tetapi bekerja dengan kedai-kedai cacar kecil di dunia (seperti yang ada di CDC atau di Rusia) adalah tidak praktikal dan sangat berbahaya. Alat bukannya dengan saudara dekat yang kurang memberangsangkan dapat membantu penyelidik dengan selamat dan berkesan memukul kotoran membayar. Oleh itu, jika horsepox adalah virus yang memulakan vaksinasi pada abad ke-18, penyelidikan moden harus menjadi tren kuda-tetapi pertama, dunia memerlukan bukti.
Beberapa penyelidik telah mengambil langkah ke arah itu. Pada tahun 1970-an, segelintir saintis memutuskan untuk sekali lagi meneliti hubungan antara ketegangan vaksin dan horsepox. Satu kumpulan dapat menunjukkan tahap hubungan yang menggalakkan antara horsepox dan strain vaksin lama Brazil, yang berasal dari Perancis pada pertengahan 1800-an. Tetapi penemuan ini hanyalah satu kelemahan pada radar saintifik, dan sedikit kemajuan dibuat dalam beberapa dekad yang diikuti.
Walau bagaimanapun, kemajuan dalam teknologi telah menyegarkan semula penyiasatan itu. Para saintis seperti Damon di CDC, bersama dengan pasukan bebas yang diketuai oleh virologi Jose Esparza di University of Maryland, telah mula mengumpul vaksin cacar lama dari muzium dan makmal dari seluruh dunia untuk menganalisis urutan genetik yang terkandung di dalamnya. Dengan genom virus, para penyelidik mungkin dapat mengesan keturunan vaksin ke belakang dalam masa dan akhirnya menentukan sumber atau mungkin sumber-sumber artifak ini.
Kerja-kerja ini berterusan, kata Esparza, tetapi dia yakin bahawa horsepox memasuki campuran pada satu ketika. Timnya telah mengumpulkan 15 sampel vaksin dan menghitung, kebanyakannya dari awal 1900-an, dan baru-baru ini menerbitkan analisis genetik vaksin 1902 yang menyerupai kemiripan yang mencolok. Kemiripan itu tidak sempurna, kata Esparza, tetapi bersama-sama, penemuan ini memberikan bukti yang kuat bahawa horsepox memainkan peranan dalam pengeluaran vaksin cacar.
Esparza menyeru penemuan baru ini sebagai "pelajaran dengan kerendahan hati." Jenner, untuk semua jeniusnya, mungkin menembak dalam kegelapan. (Walaupun ada kemungkinan dia mempunyai sedikit petunjuk daripada kisah yang sering diceritakan oleh penemuannya.) Dia mungkin tidak mungkin memahami selok-belok vaksin seperti yang kita lakukan hari ini-tetapi sering, kata Esparza, kita mesti membangunkan penyelesaian tanpa mengetahui setiap perincian saintifik. Sekarang, sudah tiba masanya untuk bermain catch-up: Teknologi akhirnya mempunyai kuasa untuk mencari jawapan kepada masalah perubatan yang hanya mendakwa dapat diselesaikan.
"Tidak ada yang lebih menarik untuk saya, sebagai saintis, daripada menyelesaikan masalah, " kata Esparza. "Saya hanya mahu mencari kebenaran."
Lebih penting lagi, Esparza menambah, walaupun dunia tidak mempunyai banyak ketakutan daripada cacar itu sendiri, banyak virus lain dalam keluarga "cacar" masih boleh menjadi perhatian bagi manusia dan hidupan liar. Banyak haiwan mempunyai rasa sendiri poxvirus, termasuk monyet, babi dan juga moluska. Beberapa-walaupun tidak semua-penyakit ini telah dikenal sebagai zoonotik, melangkah dari hidupan liar ke dalam populasi manusia. Melindungi kedua-dua haiwan dan manusia memerlukan pengetahuan intim mengenai virus yang dipersoalkan. Menurut Esparza, pemahaman yang lebih baik terhadap vaksin cacar, hingga ke akar berkaki empatnya, mungkin salah satu alat kami yang paling kuat untuk menghalang seluruh keluarga penyakit yang diketahui.
Lebih-lebih lagi, manusia tidak mungkin dilakukan dengan menemui semua poxvirus yang mungkin mendatangkan masalah kepada kita pada masa akan datang. "Sesetengah orang menganggarkan bahawa kami telah menemui kurang daripada 1 peratus daripada virus yang sedia ada, " kata Esparza. "Cacar dibasmi. Tetapi dunia penuh dengan virus yang menunggu untuk dijumpai. "
Dalam masa yang sama, juri masih lagi menyumbang sumbangan kuda, lembu dan poxvirus mereka masing-masing untuk membasmi cacar-tetapi horsepox pastinya, dengan baik, kuda gelap perlumbaan ini. Bagaimanapun, sebagai perbahasan yang berterusan, patutkah kita mula membuat suis lisan dari "vaksin" menjadi "menyamakan"? Belum lagi, kata Damon. Lembu dan susu susu, tanpa mengira jenis ketegangan yang mereka lakukan, masih merupakan satu penemuan Jenner yang penting. Warisan Blossom kekal utuh-untuk sekarang.
