ウイルスと癌の間のミッシングリンクを明らかにした女性| 科学| スミソニアン - 記事、イノベーション、健康と医学、科学、心と体

あなたが米国で年次検診を受けている思春期の少女である場合、主治医は、HPVワクチン（別名ガーダシル）を手に入れたことをほぼ確実に再確認します。このワクチンは、特定のヒトパピローマウイルス株に対して100％効果があり、非常に簡単です。今日、それは全国のプレティーンの少年少女に推奨されるワクチンの標準的なバッテリーの1つにすぎません。しかし、2006年に食品医薬品局によって最初に承認されたとき、それは革命的でした。

1960年代まで、科学者は癌の原因となるウイルスのアイデアは馬鹿げていると考えていました。同時に、年間8, 000人以上の女性が子宮頸がんで亡くなっており、研究者はそれが原因である原因を理解できませんでした。 Harald zur Hausenという名前のウイルス学者がヒトパピローマウイルスを同定したのは1976年になってからです。ヒトパピローマウイルスは、ヒトの癌を引き起こすことが知られている最初のウイルスの1つです。 1975年から2014年にかけて、子宮頸がんによる死亡は50％減少しました。国立がん研究所によると、将来的には、広範囲にわたるワクチン接種により子宮頸がんの症例が90％も減少する可能性があります。

ガーダシルのようなワクチンの台頭は、研究者が癌の発生をどのように見たかという大きな変化を表しています。しかし、その主要なプレーヤーの1つはほとんど知られていません。 1950年代にさかのぼると、細菌学者のSarah Stewartは、ウイルスが癌につながる可能性があるという概念を開拓しました。そして、彼女の異端的なアイデアのために科学界からほとんど追い出されました。 1957年、彼女はポリオーマウイルスがマウスに癌性腫瘍を引き起こす可能性があることを実証しました。これは、研究者が癌を治療および予防する方法を根本的に変えた発見です。スチュワートは、彼女の科学的キャリアを始めたとき、レーダーさえ癌にかかっていませんでした-しかし、彼女が腫瘍学に入れば、フィールドは決して同じではありませんでした。

スチュワートは1906年8月16日にメキシコのハリスコ州で生まれました。4人の子供の一人です。彼女の父ジョージは、この地域で金鉱山と銀鉱山を所有していたアメリカの鉱山技術者で、州の母親であるマリア・アンドラーデと出会い、結婚しました。私たちは彼女の両親と彼女の子供時代について他にほとんど知りません。しかし、1911年、メキシコへの家族の生活は、フランスへのポルフィリオ・ディアス大統領の亡命とメキシコ革命の始まりをきっかけに、地元および国の不安により中断されました。メキシコ政府はスチュワートと彼女の家族に去ることを命じ、彼らはジョージが土地を所有していたオレゴン州のコテージグローブに逃げた。

スチュワートが高校にいたとき、家族はニューメキシコに移りました。スチュワートはラスクルーセスのニューメキシコ州立大学の大学に進み、家政学を専攻しました。それは当時の女性に開かれた最高のメジャーであり、男性を対象とした一般的な科学の学位と同じコースをすべて備えていました。「私たちは他のすべての人と一緒に化学と他のすべてのコースを取りました」とスチュワートは1964年の歴史家ウィンダムマイルとのインタビューで述べました。「女の子はフェローと同じコースを取りました。」1927年に卒業するまでに、彼女はなんとか家政学と一般科学の学士号を2つ取得していました。

卒業後、スチュワートはニューメキシコ州テイタムの小さな高校で家政学を教えました。彼女にとって唯一の選択肢でしたが、それだけでは十分ではありませんでした。「その半年後、私はフェローシップに応募しました。国中のランダムに場所を選んだだけです」と彼女は後に思い出しました。彼女はまもなくマサチューセッツ大学から噛みつき、大学院プログラムでフェローシップの申し出を受け入れ、1930年に微生物学の修士号を取得しました。

その同じ年、彼女は農業研究センターであるフォートコリンズのコロラド実験ステーションで最初の細菌学者としての地位に就き、そこでは作物の収穫量を増やすために窒素固定細菌に取り組みました。「私はそこで3年間働いていました」と彼女は言った、「それは土壌細菌学に関係していたので、興味がなかったので、博士号を取得することに決めました。」

NMSU卒業生のSarah Elizabeth Stewartは、ウイルス腫瘍学の分野の先駆者でした。彼女のこの肖像は1969年に撮影されました。（ニューメキシコ州立大学の写真提供）

彼女は1933年にデンバーのコロラド大学医学部で博士号を取得しました。しかし、博士課程の2年後、スチュワートは国立衛生研究所で働く最初の女性科学者Ida Bengtsonの研究助手として無給の地位に就きました。公衆衛生サービスで。最終的に、スチュワートは、酸素なしで生き残る生物である嫌気性生物でベントンの仕事を引き継ぎました。嫌気性感染症である壊Gangは戦傷でよく見られ、スチュワートは壊laterの治療と免疫化のためにトキソイドの開発を支援し、これは後に第二次世界大戦で使用されました。

スチュワートは、NIHに配属された1939年にシカゴ大学で博士号を取得しました。この時点で、彼女は再び嫌気性菌とトキソイドの研究に興味を示さなくなりました。彼女は医学の学位を取得し、がん研究に切り替えることを意図して、1944年にNIHを去りました。なんらかの理由で、彼女はこの時点でウイルスと癌の間に関連があるという確信に捕らわれました。「私は常に、特定のがんは確かにウイルス誘発性であると感じていました」と彼女は言いました。しかし、彼女は自分の考えがいかに物議を醸すかについてほとんど考えていませんでした。「ウイルスや癌に対するすさまじい気持ちがありましたが、私は決して気づいていませんでした。」

彼女がNIHに腫瘍とウイルスの病因を研究するための支援を求める提案を提出したとき、それが長く困難な戦いになるだろうという最初のヒントが来ました。 NIHと国立癌研究所（NCI）はどちらも拒否し、人間の研究に従事する資格がなく、哺乳動物に直接関与する科学に取り組んだことはなく、人間よりもはるかに少ないと述べ、彼女の提案は「疑わしい」と述べた。必要な経験を積み、彼女の正当性を強化し、スチュワートは医学の学位に向かって働くことを決めました。

1つの問題がありました。1944年には、女性はまだほとんどのアメリカの医学部のフル学生として登録することが許可されていませんでした。幸運なことに、スチュワートは回避策を見つけました。彼女は、ジョージタウン大学医学部で細菌学のインストラクターとしてのポストを受け入れました。これにより、彼女は完全な学生とはみなされなくても、無料で医学コースを受講することができました。 1947年、医学部は女性を受け入れ始め、彼女は正式に入学しました。 1949年、43歳で、スチュワートはジョージタウンの医学の学位を取得した最初の女性になりました。

スチュワートはNIHに戻りましたが、それでも癌を研究する選択肢は拒否されました。代わりに、スタテン島の病院で一時的な役職に就き、そこで婦人科に割り当てられました。 NCIの研究者で後に副所長を務めるアラン・ラブソンは、1987年のインタビューで、スチュワートがスタテン島での仕事を終えたとき、「彼女は戻ってきて、がんがウイルスによって引き起こされたことを証明する準備ができたと言いました。監督は、この辺りではないだろうと言った。しかし、スチュワートは米国公衆衛生局の委託部隊のメディカルディレクターに任命され、ボルチモアのNCIで職に就きました。本格的に。

当時、腫瘍医は、ウイルスが人間に癌を引き起こす可能性があると考える準備ができていませんでした。 Smithsonian.comとのインタビューで、スティーブンス工科大学の科学者であり歴史学者でもあるグレゴリーモーガンは、この理由を2つ挙げています。「環境が癌を引き起こし、さまざまな化学物質が癌を引き起こす可能性があると考えた人がいました」と彼は説明します。「人々が期待した他のことは、もし癌にウイルス性の原因があるなら、あなたはそれが感染症と同様のパターンを持っていると期待するだろう。だから誰かが癌にかかったら、彼らは理論上それを他の誰かに転移することができるでしょう。そして、それらのパターンは実際には見られませんでした。」

スチュワートががんのウイルス基盤を探求したことは前例のないことではありませんでした。 1911年、ウイルス学者のPeyton RousはRous肉腫ウイルスを発見し、ニワトリに癌を伝播させる可能性があると結論付けました。 1933年、医師でありウイルス学者でもあるリチャードショープは、ウサギのケラチン性癌を引き起こすショープパピローマウイルスを発見しました。彼女のミルク。しかし、1950年代のマウスの白血病に関するLudwig Grossの研究が、ウイルスと癌の関連における最初の大きなブレークスルーにつながりました。そして、スチュワートが1951年にNCIに移ったときに取り上げたのはその研究でした。

元々免疫学者だったグロスも、彼の研究に対する尊敬を得るのに苦労していた。 1951年にブロンクスの退役軍人病院の地下室で働いていたとき、彼は後に彼の名を冠したネズミ白血病ウイルスを発見しました。グロスは、生まれたばかりのマウスに、白血病を有することが知られている粉砕されたマウス器官のスラリーを注射し、マウスも腫瘍を成長させたことを発見しました。その後、生物製剤管理研究所のスチュワートとバーニスエディは同じ実験を試みました。彼の結果を再現する代わりに、彼らのマウスは異なる種類の腫瘍を成長させました。「私は彼の研究を確認しようとしましたが、白血病になる代わりに耳下腺の腫瘍ができました」とスチュワートは説明しました。

1953年に、スチュワートとグロスの両方が、これらの誘発耳下腺腫瘍に関する論文をわずか数か月間隔で発表しました。スチュワートとエディは結論において保守的で、「エージェント」が癌を引き起こしたと主張しているが、癌を引き起こすウイルスとしてそれを特定することを避けており、彼らは物議を醸すだろうと知っていた。彼らは論文に「AKR白血病組織に存在する濾過可能な薬剤によって産生されたマウスの白血病と同じ薬剤によって産生された肉腫に関するメモを付けた」と題しました。最初に結果が得られるため、当然のことです。

適切な帰属についての議論が激化する一方で、スチュワートは賞に目を向け続けました。彼女は、科学界の意見を揺さぶるには、薬剤と腫瘍の因果関係を確立する必要があることを知っていました。そこで彼女は細胞培養に目を向けました。まず、スチュワートは最初にサル細胞で培養し、次にマウス胚で培養した腫瘍抽出物を単離しました。彼女とEddyは、マウス胚の培養液から採取した液体には、より大量の腫瘍誘導ウイルスが含まれていることを発見しました。その後の1957年の論文「組織培養で運ばれた腫瘍剤を接種したマウスの新生物」は、「最も妥当な仮説はウイルスである」と結論付けました。科学者がウイルスを癌の原因として決定的に決定したのは初めてでした。

国立癌研究所の元医療部長であったスチュワートは、メキシコ系アメリカ人の研究者であり、癌を引き起こすウイルスが動物から動物へ広がる可能性があることを実証することにより、ウイルス腫瘍学の分野を開拓しました。彼女とバーニスエディは最初のポリオーマウイルスを共同で発見し、スチュワートエディポリオーマウイルスはそれらにちなんで命名されました。（国立がん研究所）

彼らが特定したウイルスは、耳下腺腫瘍に加えて、他の約20種類の腫瘍を引き起こすことが判明しました。そのため、エディはポリオーマウイルスと呼ぶことを提案しました。これは文字通り「多くの腫瘍」を意味します。1958年、このペアは組織培養で初めてウイルスを増殖させ、その名誉でSE（スチュワートエディ）ポリオーマウイルスと命名されました。ウイルスと癌の関係を解明すると、すぐに研究の道が急拡大し、科学者がバーキットリンパ腫とホジキン病の両方の発症をよりよく理解できるようになりました。「サラがポリオーマを発見した後、場所全体が爆発した」とラブソンは述べた。 NCIの当時のディレクターであるジョン・ヘラーは、タイム誌に、ウイルスとがんの関係は「がん研究で最も熱いもの」であると語った。

NIHのシニアテクニカルラボマネージャーであるダイアナパストラナは、11年間ポリオーマに取り組み、19年間パピローマに取り組んだ後、遺伝的規模でのウイルスの有効性にまだ驚いていると言います。人間のDNAには、私たちが生き残るために必要なすべての特性をコード化する数十億の塩基対がありますが、「このウイルスにはこれを行うための5000塩基対しかありません」と彼女は言います。「そしてその中で多くの複雑なことができます。」2000年代初頭以来、研究者はポリマと人間の病気との関係についてますます発見できるようになったとパストラナは言います。

スチュワートとエディの永続性がなければ、HPVワクチンは「決して起こらなかっただろう」とパストラナは言います。「最初の仕事のおかげで、多くのことが理解されました。ウイルスが癌を引き起こす可能性があるだけでなく、癌に関連する最初の遺伝子のように、癌に関係するすべてのものは彼らの仕事のためでした。」このペアの研究は、検索を含むまったく新しい研究の道を開きました。ヒトの発がん性ウイルス。彼女の残りのキャリアでは、スチュワートは彼女の時間を費やして、ヒトの癌の原因となるウイルスを探していました。 1972年に出版された彼女の最後の論文で、彼女は人間の肉腫におけるウイルスの可能性のある痕跡について報告しました。

彼女の科学的知識を癌の理解に応用しながら、スチュワートは個人的に癌に立ち向かった。彼女は最初に卵巣癌と診断され、その後肺癌と診断され、1976年に命を落としました。

スチュワートがこの分野に参入したとき、ウイルス研究は国立癌研究所のレーダーではありませんでした。 Wall Street Journalによると、NCIは1960年までにスチュワートが見つけたつながりを調査するために年間390万ドルを費やしていました。現在、NIHは、ウイルスと癌の研究を含む、癌予防のための7000万ドルの予算を誇っています。スチュワートはガーダシルワクチンや彼女の仕事が生み出した他の勝利を見るために生きていなかったが、彼女は自分の分野が科学の端から主流へと移動するのを見るのに十分長く生きた。