https://frosthead.com

Menghentikan Scourge

Ia adalah 11 minit selepas tengah hari pada hari Jumaat ketiga pada bulan Mac, dan Sherif Zaki sedang dalam pertemuan di Pusat Kawalan dan Pencegahan Penyakit (CDC) ketika dia mendapat pesan di pagernya. " Saya tidak boleh mempercayainya, " mesej itu berkata, " tetapi kelihatan seperti kumpulan Tom telah mengasingkan coronavirus. Sel-sel itu 'digoreng' oleh gelombang mikro, tetapi saya agak pasti (90 peratus) itu hasilnya. Hubungi saya, saya menunggu anda untuk melihat sebelum saya lulus maklumat itu. Cynthia. "

Zaki adalah ketua patologi penyakit berjangkit di CDC. Patologi, kajian alam semula jadi dan kesan penyakit, bukanlah salah satu keistimewaan jantung dalam perubatan. Ia adalah bidang untuk orang yang cerdas yang gembira dapat menghabiskan masa yang lama di mikroskop, mengimbas landskap selular untuk ciri yang luar biasa atau menceritakan. Dalam toleransi mereka untuk monotoni berisiko tinggi, mereka menyerupai pengawal trafik udara atau lifeguard. Seperti dalam pekerjaan itu, mereka kadang-kadang dipanggil untuk bergerak dengan cepat. Zaki menyimpan nasihatnya - "Tom" mesej itu duduk beberapa kaki jauhnya-tetapi tersentuh: "Saya akan turun." Dia melepaskan diri dari pertemuan itu.

Kebanyakan apa yang boleh dikatakan ahli patologi juga dipegang untuk mikroskopis elektron. Dalam 19 tahun di CDC, Cynthia Goldsmith, pengarang mesej teks kepada Zaki, telah melihat banyak wilayah bermusuhan dan memilih ramai pelakon yang buruk pada pembesaran 40, 000x. Dia adalah antara orang yang pertama mengambil gambar hantavirus Sin Nombre yang bertanggungjawab untuk kes-kes maut akibat maut pada tempahan Navajo di Barat Daya pada tahun 1993. Pada tahun 1999, dia pertama kali mengenal pasti virus Nipah, yang membunuh kira-kira seratus petani babi dan pekerja rumah sembelih di Malaysia dan Singapura. Kedua-dua kali, walaupun, ujian makmal lain memberi petunjuk tentang apa yang perlu dicari. Ini berbeza. Dia sedang mencari agen mungkin sindrom pernafasan akut yang teruk (SARS), jangkitan, yang kadang-kadang membawa maut yang muncul di dua benua separuh planet. Sembilan hari sebelumnya, Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) telah mengeluarkan "amaran global" mengenai penyakit itu. Dia mengintip melalui mikroskop elektron pada virus yang asalnya diambil dari tekak seorang pesakit SARS di Asia dan ditanam di dalam lobak sel di CDC. Apa yang dilihatnya bukanlah apa yang dikatakan orang yang dia patut lihat. Hatinya bergegas ketika dia dan Zaki mengkaji imej-imej itu pada skrin berwarna hijau.

Coronaviruses-nama berasal dari formasi spikelikal pada permukaan virus yang kadang-kadang menyerupai corona, atau mahkota-adalah jauh dari mana-mana senarai calon untuk punca SARS. Coronaviruses boleh menyebabkan selsema (walaupun tidak selsema, yang disebabkan oleh rhinoviruses) dan, pada bayi pramatang, radang paru-paru. Tetapi secara umum, coronaviruses tidak begitu menyedihkan kepada kesihatan manusia bahawa Prinsip Perubatan Dalaman Harrison's 2, 629-halaman, buku teks perubatan bahasa Inggeris yang paling laris di dunia, membekalkan hanya enam perenggan kepada mereka.

Namun, Goldsmith yakin bahawa dia memang melihat coronavirus. Dalam masa 15 minit, Zaki juga yakin. Dia dan Goldsmith turun di dewan, di mana Charles Humphrey, seorang mikroskopis elektron lain, sedang mencari sampel virus dari pesakit yang sama, Carlo Urbani. Doktor WHO pertama untuk menyiasat kes SARS, di Hospital Perancis Hanoi, Urbani akan mati lapan hari selepas penyelidik CDC membuat pemerhatian mereka. Humphrey menggunakan teknik negatif-pada dasarnya merupakan bentuk backlighting-untuk menggariskan bahan. Sampel virus berada dalam keadaan yang buruk, yang membuat pengenalannya sukar. Walau bagaimanapun, Zaki, dengan belajar berkecuali, bertanya kepada Humphrey apa yang dia fikir dia melihat. Seperti yang dijelaskan Zaki kemudian, "Sebilangan sains adalah untuk melakukan perkara-perkara dalam cara yang buta, saya tidak mahu bertanya kepadanya soalan utama, saya cuba untuk mengelakkannya sama sekali."

Humphrey telah melihat agen berjangkit dengan mikroskop elektron sejak tahun 1968. "Ia boleh menjadi influenza [virus] atau coronavirus, " katanya kepada Zaki. "Saya tidak cukup bersedia untuk bersandar atau sebaliknya, " katanya kemudian. "Ia mempunyai ciri-ciri keduanya." Selepas Zaki dan Goldsmith mengintip imej Humphrey, mereka membawanya ke Goldsmith. Menjelang tengah hari, ketiga-tiga mereka telah bersedia untuk berkongsi kesimpulannya dengan rakan-rakan CDC: ia adalah coronavirus. Tiga hari kemudian, CDC memberitahu dunia.

Dalam penglihatan semula, ia adalah keseronokan penemuan bahawa penyelidik perubatan ingat. Tetapi pada masa itu, mereka juga merasa bimbang. Penyakit baru yang sering membawa maut adalah longgar di beberapa bandar yang padat penduduknya di China, dan di kalangan mangsa yang lebih kerap adalah pekerja perubatan.

Penyebab penyakit ini adalah virus sekitar 100 nanometer dalam diameter, atau empat juta keping inci. Secara genetik, virus SARS (SARS-CoV) tidak menyerupai mana-mana coronavirus yang sedap dipelajari yang diketahui menjangkiti haiwan atau manusia. Ia tidak termasuk dalam satu kumpulan genetik tiga genus yang luas, membentuk sebilangan cawangan baru di pokok keluarga. Asal-usulnya tidak diketahui-dan oleh itu, dalam ertikata, adalah tujuannya. Ahli biologi belum mencatatkan rangkaian penuh tisu manusia yang boleh dihuni atau menyerang. Dan tidak ada yang tahu sama ada ia berada di sini untuk kekal sebagai penyakit kekal yang daging manusia adalah pewaris.

Apa yang diketahui saintis mengenai coronavirus pada umumnya, dan SARS-CoV khususnya, mencadangkan bahawa jangkitan mungkin berbeza jauh dari mangsa menjadi mangsa, berterusan dari masa ke masa dan sukar untuk memberi vaksin. SARS-CoV menyimpan maklumat genetik dalam RNA tunggal terkandas, molekul yang kurang stabil dan lebih bermutu daripada DNA double-stranded yang digunakan oleh kulat, manusia dan segala yang ada di antara. Coronavirus mempunyai genom yang lebih besar, atau koleksi bahan keturunan, daripada mana-mana virus RNA yang dikaji setakat ini. Di samping itu, mereka membawa enzim yang tidak biasa yang membenarkan dua adik-beradik untuk menukar gen jika mereka mendapati diri mereka menjangkiti sel yang sama. Keupayaan untuk membentuk "rekombinan, " atau hibrid, serta genom besar virus, membolehkan genus mudah mendapat atau kehilangan ciri. Ciri-ciri tersebut mungkin termasuk keupayaan untuk menjangkiti spesies baru, menghilangkan sistem imun dan mengubah kediaman dalam tubuh dari masa ke masa.

Kisah virus gastroenteritis yang dapat ditularkan dalam babi menunjukkan bagaimana coronavirus memperoleh kuasa baru. Penyakit ini, yang diketahui sejak tahun 1940-an, menyebabkan cirit-birit yang teruk pada babi. Wabak berkala telah membunuh seluruh generasi haiwan di beberapa ladang. Pada tahun 1989, petani di Eropah mula memerhatikan jangkitan pernafasan baru dalam babi. Penyebabnya berubah menjadi bentuk genetik gastroenteritis yang telah diubahsuai untuk menyerang paru-paru. Coronavirus adalah penukaran, multitaskers, pemutus peraturan. Coronavirus lembu menyebabkan beberapa penyakit yang berbeza dalam lembu. Pada anak lembu, ia menyebabkan cirit-birit yang teruk; dalam tahun-tahun, pneumonia dikenali sebagai demam penghantaran; dalam lembu dewasa, penyakit seperti disentri.

Coronavirus adalah serba boleh dengan cara lain juga, dengan beberapa jenis yang mampu menjangkiti lebih daripada satu spesies. Satu kajian dua tahun lalu menunjukkan bahawa coronavirus yang terisolasi dari lembu juga boleh menjangkiti ayam belanda bayi, walaupun tidak, aneh, ayam bayi. "Coronavirus mungkin lebih menonjol daripada yang kita anggap awalnya, " kata Linda Saif, seorang saintis veterinar dan virologi di Ohio State University.

Para saintis hanya mula belajar peraturan penglibatan coronavirus SARS berikut. Seperti kebanyakan warganya, ia kelihatan seperti bug paru-paru; orang mati akibat kerosakan paru-paru; kira-kira seperlima mangsanya juga muntah dan cirit-birit. Tetapi SARS-CoV berkelakuan tidak seperti kebanyakan virus pernafasan. Untuk satu perkara, penyakit yang menyebabkan ia berkembang dengan perlahan. Selain itu, terdapat juga kanak-kanak yang sangat ajaib. Dalam wabak SARS baru-baru ini, beberapa kanak-kanak menjadi sakit dan tidak ada yang berumur bawah 16 tahun. Para saintis masih belum tahu mengapa.

Sekiranya SARS-CoV memasuki populasi manusia dari haiwan, ia bukan virus pertama yang membuat lompatan antara spesies. Campak, yang menimpa manusia selama sekurang-kurangnya 2, 000 tahun dan masih membunuh lebih daripada 700, 000 orang setiap tahun (kebanyakannya kanak-kanak), disebabkan oleh virus yang kerabat terdekatnya menyebabkan rinderpest, penyakit lembu. Pembiakan haiwan membawa manusia dan bovid bersama-sama dalam jumlah yang banyak, dan beberapa patogen ternak disesuaikan dengan kehidupan di kalangan peternak. Umur lompat yang serupa mungkin telah memperkenalkan populasi manusia kepada virus cacar, yang sejak itu telah dibasmi.

Mungkin persoalan yang paling penting mengenai SARS-sama dengan kita selama-lamanya? -Kah dapat dijawab lagi. Menurut laporan awal, beberapa mamalia eksotik di selatan China yang ditangkap dan dijual untuk makanan (termasuk kelapa sawit bertopeng) mempunyai coronavirus yang serupa dengan SARS-CoV dengan pengecualian penting: RNA virus haiwan mempunyai 29 nukleotida tambahan, atau kimia subunit. Kesamaan ini menunjukkan bahawa virus SARS timbul daripada virus haiwan. Jika mereka yang hilang nukleotida 29 memegang kunci kepada kemunculan SARS-CoV, masa depannya mungkin bergantung kepada berapa kerapnya penghapusan genetik tertentu berlaku. Ia tidak boleh berlaku lagi selama beberapa dekad, atau berabad-abad lamanya. Atau ia boleh berlaku tahun depan. Tetapi sekiranya bahan genetik virus sering berubah, epidemik masa depan mungkin dapat dicegah hanya dengan menjauhkan orang dari sawit sawit dan spesies lain yang dijangkiti.

Sebagai alternatif, SARS mungkin bertindak seperti demam berdarah Ebola, yang muncul secara berkala. Ebola muncul pada tahun 1976 dalam wabak serentak di Zaire dan Sudan. Virus ini menyerang di Afrika setiap beberapa tahun, membunuh 50 hingga 90 peratus daripada orang yang dijangkiti, dan kemudian hilang. Walaupun usaha yang hebat, saintis masih belum menemui hos haiwan atau takungan semulajadi untuk virus Ebola, dan yang membuatnya lebih sukar untuk mencegah wabak berkala.

Pada awal bulan Julai, WHO mengisytiharkan bahawa wabak itu berakhir. Di kiraan terakhir, 8, 399 orang di 30 negara telah dikenalpasti sebagai "kemungkinan" SARS kes dan 813 daripadanya telah meninggal dunia.

Sudah tentu, walaupun wabak SARS secara rasmi berakhir, virus sebenarnya mungkin masih bersama kami. Beberapa mangsa yang terselamat telah membunuhnya selama berbulan-bulan dan mungkin berjangkit. Ia juga difikirkan bahawa segelintir orang dengan penyakit itu telah terlepas pengesanan. Atas sebab itu, beberapa pakar perubatan percaya bahawa hanya vaksin dapat membuang kemanusiaan SARS. Membuat dan menguji seseorang memerlukan sekurang-kurangnya tiga tahun bekerja, kata Gary Nabel, pengarah pusat penyelidikan vaksin di Institut Alergi dan Penyakit Berjangkit. (Ini sama berlaku untuk ubat-ubatan anti-SARS.) Walaupun begitu, vaksin coronavirus haiwan mempunyai rekod jerawatan. Sesetengah hanya memberi perlindungan sementara. Lain-lain, seperti vaksin terhadap kucing koronavirus, boleh memburukkan lagi jangkitan di bawah keadaan tertentu. Sehingga ubat-ubatan yang baik dan vaksin berkesan disediakan, pendekatan yang terbaik untuk mencegah penyebaran penyakit global adalah dengan cara lama: mengenal pasti orang yang dijangkiti, mengasingkan mereka sehingga mereka pulih dan mengurung orang-orang yang mempunyai hubungan rapat dengan mangsa. Langkah-langkah itu, digunakan dengan gigih dalam beberapa bulan kebelakangan dan di banyak negara, nampaknya telah mencapai sesuatu yang hampir tidak pernah didengar dalam sejarah perubatan-menghentikan jangkitan pernafasan epidemik, sekurang-kurangnya buat sementara waktu.

Bagi pihaknya, Zaki CDC bertaruh terhadap pulangan SARS. "Saya tidak nampak apa-apa sebab mengapa ia tidak sepatutnya kembali, " katanya. "Kita boleh belajar dari sejarah, jika berlaku sekali, ia boleh berlaku lagi."

Sisi fatalisme semacam itu-atau adakah realisme? -Is walaupun terdapat beberapa ramalan bahawa kemunculan SARS adalah satu milenium baru yang terkumpul manusia, tidak ada yang diarahkan sebelumnya. Kita tidak boleh lupa bahawa terima kasih kepada kebersihan, kemewahan dan perubatan, di banyak tempat di dunia jauh lebih banyak penyakit berjangkit telah berundur daripada telah muncul pada abad yang lalu. Kemunculan SARS, seperti begitu banyak peristiwa sejarah penting, adalah hasil dari puluhan, atau beratus-ratus, kejadian kecil, banyak dari mereka kesempatan. Ia tidak dapat dielakkan atau tidak diduga. Hanya apa yang berlaku.

Menghentikan Scourge