惨劇を止める科学| スミソニアン - 記事、科学、心身

3月の第3金曜日の正午から11分後、シェリフ・ザキは疾病対策予防センター（CDC）で会議に参加し、ポケットベルでメッセージを受け取りました。「 信じられない 」とメッセージは言ったが、「トムのグループがコロナウイルスを分離したように見える。細胞は電子レンジで「揚げられた」が、その結果はかなり確信している（90％）。電話してください、情報を伝える前にあなたを待っています。シンシア。」

ザキはCDCの感染症病理学の責任者です。病気の性質と影響の研究である病理学は、医学のドキドキする専門ではありません。それは、顕微鏡で長時間過ごして、細胞の風景をスキャンして異常な機能や有能な機能を探していることを喜んでいるbrain明な人々のためのフィールドです。高リスクの単調さに対する耐性では、航空管制官やライフガードに似ています。それらの仕事のように、彼らは時折迅速に動くように求められます。ザキは助言を守りました-メッセージの「トム」は数フィート離れたところに座っていましたが-「私はすぐ下に行きます」とメッセージを返しました。彼は会議を辞退しました。

病理学者に言えることの多くは、電子顕微鏡検査医にも当てはまります。 CDCでの19年間、ザキへのテキストメッセージの作者であるシンシアゴールドスミスは、多くの敵対的な領土を見て、40, 000倍の倍率で多くの悪役を選びました。彼女は、1993年に南西部のナバホ居留地で致命的な肺炎の原因となったシンノンブレハンタウイルスの写真を撮った最初の人物の1人でした。1999年に、彼女は最初にニパウイルスを特定し、約100頭の豚農家とマレーシアとシンガポールの食肉処理場の労働者。ただし、どちらの場合も、他のラボテストで何を探すべきかのヒントが得られました。これは違いました。彼女は重度の急性呼吸器症候群（SARS）の可能性のあるエージェントを探していました。SARSは、惑星の半分離れた2つの大陸に現れていた、伝染性の、時には致命的な感染症です。 9日前、世界保健機関（WHO）はこの病気について「グローバルな警告」を発していました。彼女はもともとアジアのSARS患者の喉から採取され、CDCの細胞のフラスコで増殖したウイルスを電子顕微鏡で覗き見ました。彼女が見ていたのは、人々が彼女が見るべきだと言ったものではありませんでした。彼女とザキが緑色の蓄光スクリーンで画像を調べたとき、彼女の心は激しく動いた。

コロナウイルス-コロナまたはクラウンに似ていることがあるウイルス表面のスパイク状の形成に由来する名前-は、SARSの原因の候補リストよりはるかに下にあります。コロナウイルスは風邪（ほとんどの風邪はライノウイルスによって引き起こされますが）を引き起こす可能性があり、未熟児では肺炎を引き起こします。しかし一般に、コロナウイルスは人間の健康を脅かすものではないため、世界で最も売れている英語の医学教科書である2, 629ページのハリソンの内科の原則は 、わずか6パラグラフです。

しかし、ゴールドスミスは確かにコロナウイルスを見ていたと確信していました。 15分で、ザキも確信しました。彼とゴールドスミスは、別の電子顕微鏡技師のチャールズ・ハンフリーが同じ患者であるカルロ・ウルバーニからのウイルスのサンプルを見ているホールを下りました。ハノイのベトナムフレンチ病院でSARS症例を調査した最初のWHO医師であるアーバニは、CDCの研究者が観察した8日後に死亡した。ハンフリーはネガティブステインテクニック（基本的にはバックライトの一種）を使用して、素材の輪郭を描きました。ウイルスサンプルの状態は悪く、識別が困難でした。それでも、ザキは中立性を研究し、ハンフリーに自分が見ていると思うことを尋ねた。ザキが後で説明したように、「科学の一部は盲目的に物事を行うことです。私は彼に主要な質問をしたくありませんでした。私はそれをどうにかして避けようとしました。」

ハンフリーは、1968年以来、電子顕微鏡で感染性病原体を見ています。「インフルエンザ[ウイルス]またはコロナウイルスの可能性があります」とザキに語った。「私は何らかの形で傾く準備ができていませんでした」と彼は後で言いました。「両方の特徴がありました。」ザキとゴールドスミスがハンフリーの画像をじっと見つめた後、彼らは彼をゴールドスミスの画像に連れて行った。午後半ばまでに、トリオはその結論をCDCの同僚と共有する準備が整いました。それはコロナウイルスでした。 3日後、CDCは世界に語った。

振り返ってみると、医学研究者が覚えている発見の興奮です。しかし、当時、彼らも不安を感じていました。新しい致命的な病気は、中国の人口密度の高いいくつかの都市で緩んでおり、より頻繁に被害を受けているのは医療従事者でした。

この病気の原因は、直径約100ナノメートル、つまり100万分の4インチのウイルスです。遺伝的には、SARSウイルス（SARS-CoV）は、動物や人に感染することが知られている、十分に研究された数十のコロナウイルスのどれにも似ていません。それは属の3つの広い遺伝的グループの1つにさえ入らず、代わりに家系図の新しい枝を形成します。その起源は不明であるため、ある意味で、その目的地です。生物学者は、生息または攻撃できる人間の組織の全範囲をまだチャート化していない。そして、人間の肉が相続人である永続的な病気としてとどまることがここにあるかどうか誰も知りません。

一般にコロナウイルス、特にSARS-CoVについて科学者が知っていることは、感染が被害者ごとにかなり異なり、長期にわたって持続し、ワクチン接種が困難であることを示唆しています。 SARS-CoVは、糸状菌、人間、およびその間にあるすべてのものが使用する二本鎖DNAよりも安定性が低く、より不安定な分子である一本鎖RNAに遺伝情報を保存します。コロナウイルスは、これまでに研究されたどのRNAウイルスよりも大きなゲノムまたは遺伝物質のコレクションを持っています。さらに、2つの姉妹ウイルスが同じ細胞に感染していることが判明した場合に、遺伝子を交換できるようにする異常な酵素を持っています。「組換え」またはハイブリッド、およびウイルスの大きなゲノムを形成する能力により、属は容易に形質を獲得または喪失することができます。そのような特性には、新しい種に感染する能力、免疫系を逃れる能力、および時間の経過に伴う体内の居住地の変更能力が含まれる場合があります。

豚の伝染性胃腸炎ウイルスの物語は、コロナウイルスが新しい力を獲得する方法を示しています。 1940年代から知られているこの病気は、子豚に重度の下痢を引き起こします。定期的なアウトブレイクは、いくつかの農場で全世代の動物を殺しました。 1989年、ヨーロッパの農家はブタの新しい呼吸器感染に気付き始めました。原因は、肺に侵入する能力を進化させた遺伝的に変化した胃腸炎ウイルスであることが判明しました。コロナウイルスはチェンジリング、マルチタスカー、ルール違反です。ウシコロナウイルスは、牛にいくつかの異なる病気を引き起こします。子牛では、重度の下痢を引き起こします。年に、船積み熱と呼ばれる肺炎。成牛では、赤痢のような病気。

コロナウイルスは他の方法でも用途が広く、一部の株は複数の種に感染する可能性があります。 2年前の研究では、牛から分離されたコロナウイルスは、七面鳥の赤ちゃんにも感染することが示されましたが、奇妙なことに、鶏の赤ちゃんには感染しません。「コロナウイルスは、当初考えていたよりもはるかに乱交的である可能性があります」と、オハイオ州立大学の獣医学者およびウイルス学者のリンダ・サイフは述べています。

科学者は、SARSコロナウイルスが従う関与の規則を学び始めたばかりです。多くの同族のように、それは肺と腸のバグのようです。人々は肺の損傷で死にます。犠牲者の約5分の1も嘔吐と下痢を起こします。しかし、SARS-CoVは多くの呼吸器ウイルスとは異なり動作します。一つには、それが引き起こす病気はゆっくりと進行します。また、ほとんど奇跡的な子供の節約があります。最近のSARSの流行では、病気になった子供はほとんどなく、16歳未満の子供は一人も死亡していません。科学者はまだ理由を知りません。

SARS-CoVが動物から人間集団に入った場合、種間をジャンプする最初のウイルスでは決してありません。麻疹は、少なくとも2, 000年にわたって人間を苦しめ、それでも年間70万人以上（主に子供）を殺しているが、その最も近い親類が牛の病気である牛疫を引き起こすウイルスによって引き起こされています。動物の家畜化により、人間とウシ科動物が大量に集まり、群れの病原体の一部が群れの生活に適応しました。過去の同様の飛躍により、天然populationウイルスが人類に持ち込まれた可能性があり、それはその後根絶されました。

おそらく、SARSについての最も重要な質問、それは永遠に私たちと共にあるのでしょうか？まだ答えられていません。予備報告によれば、中国南部の一部のエキゾチックな哺乳動物は、餌用に捕獲されて販売されており（マスクジャコウネコを含む）、SARS-CoVと同一のコロナウイルスを保有していますが、重要な例外は動物ウイルスのRNAには29ヌクレオチドまたは化学物質サブユニット。類似性は、SARSウイルスが動物ウイルスから生じたことを示唆しています。これら29個の欠損ヌクレオチドがSARS-CoVの出現の鍵を握る場合、その将来はその特定の遺伝子欠失がどのくらいの頻度で起こるかに依存する可能性があります。それは数十年または数世紀にわたって再び起こることはありません。または、来年起こる可能性があります。しかし、たとえウイルスの遺伝物質が頻繁に変化したとしても、ヤシのジャコウネコや他の感染種から人々を遠ざけるだけで、将来の流行を防ぐことができるかもしれません。

あるいは、SARSはエボラ出血熱のように動作する場合があり、これは定期的に発生します。エボラは1976年にザイールとスーダンで同時に発生しました。ウイルスは数年ごとにアフリカで感染し、感染した人の50〜90％を殺し、その後消滅します。多大な努力にもかかわらず、科学者たちはまだエボラウイルスの天然動物の宿主または貯蔵所を発見していないため、定期的なアウトブレイクを防ぐことは難しくなっています。

7月上旬までに、WHOは発生が終わったと宣言しました。最後のカウントでは、30か国の8, 399人が「可能性のある」SARS症例として特定され、そのうち813人が死亡しました。

もちろん、SARSの流行は公式には終わりましたが、ウイルスはまだ実際に残っている可能性があります。数人の生存者がそれを数ヶ月間運んでいることが知られており、伝染する可能性があります。また、この病気にかかった少数の人々が検出を逃れた可能性も考えられます。こうした理由から、一部の医療専門家は、ワクチンだけが特定のSARSを人類から取り除くことができると信じています。アレルギー性感染症研究所のワクチン研究センターの所長であるゲイリー・ナーベルは、少なくとも3年の研究と作業が必要になると言います。（同様のことが、抗SARS薬にも当てはまりそうです。）それでも、動物コロナウイルスのワクチンには、まだらな記録があります。一時的な保護のみを提供するものもあります。ネココロナウイルスに対するワクチンのような他のものは、状況によっては感染をさらに悪化させる可能性があります。良い薬と効果的なワクチンが利用できるようになるまで、病気の世界的な広がりを防ぐための最善のアプローチは明らかに時代遅れです：感染者を特定し、回復するまで隔離し、犠牲者と密接に接触した人々を隔離します。これらの措置は、ここ数ヶ月および多くの国で熱心に適用されており、医学の歴史でほとんど前代未聞の何かを達成したようです。少なくとも一時的に伝染性の呼吸器感染を止めます。

彼の側では、CDCのザキはSARSの復帰に賭けています。「それが戻ってはならない理由がわからない」と彼は言う。「私たちは歴史から学ぶことができます。一度起こった場合、再び起こる可能性があります。」

そのような運命論の裏側-またはそれはリアリズムですか？-SARSの出現は人類の絶え間ない蓄積の新たな千年を開くといういくつかの予測にもかかわらず、それについては何も前もって定められていないということです。衛生、豊かさ、医学のおかげで、世界の多くの地域で、過去1世紀に出現したよりもはるかに多くの感染症が後退したことを忘れてはなりません。非常に多くの重要な歴史的出来事のように、SARSの出現は、数十または数百の小さな出来事の産物であり、それらの多くは偶然でした。それは避けられないことでもまったく予想外のことでもありませんでした。それはまさに起こったことです。