I 1796 hadde den engelske legen Edward Jenner en huk. Da hundretusener rundt ham bukket under for den blende kvinnen med kopper, var Jenners øye på den rosenrøde, upåvirkte ansiktsfargen til Sarah Nelmes, en lokal melkepike. Huden hennes bar ingen av de oser av lesjonene som signaliserte nærmest en viss død for en tredel av kopper-syke - bortsett fra for hendene hennes, og melket travelt en ku som het Blossom.
Lokalbefolkningen kalte den stygge lidelsen “cowpox.” Men bortsett fra en smadrende velkomst, var Sarah og hennes kolleger melkemor bemerkelsesverdig sykdomsfrie. For Jenner var dette ikke tilfeldig. På grunn av lite annet enn sparsomme observasjoner, bestemte Jenner seg for å trekke ut en liten prøve av Sarahs pus og injisere den i armen til en ung gutt ved navn James Phipps. Til alles overraskelse - inkludert Jenners - da Jenner stakk Phipps med en andre nål, denne gangen med en heftig dose kopper, forble Phipps sunne. Mot alle odds hadde den risikable behandlingen gitt barnet en mirakuløs immunitet.
Dette revolusjonerende (og vilt uetiske) eksperimentet katapulterte verden inn i epoken med det som skulle komme til å bli kalt "vaksinasjon", et ord hvis etymologi inneholder et ærbødig nikk til den latinske vaksinen, for "ku." Kopper vil bli den første sykdommen offisielt erobret av menneskelig medisin.
"[Utgave av kopper] viser hva vi virkelig kan oppnå når vi har de riktige verktøyene for å bekjempe en sykdom, " sier Sabrina Sholts, kurator for antropologi ved National Museum of Natural History, hvor hun utviklet det smittsomme sykdomssentriske “Utbruddet " utstilling. "Men å vite om sykdommen viser oss også hvor mange mennesker som ble drept ... og vi er klar over at det ikke er noen grunn til at det ikke kunne skje igjen."
Ikke bare er det potensialet for at kopper (eller i det minste noe veldig likt) gjenoppstår, men ukjent for de fleste, er selve opprinnelsen til denne revolusjonerende vaksinen i spørsmålet. I flere tiår har forskere trodd legenden om cowpox som frelseren - først av James Phipps, deretter verden - kan det være galt. Den kryptiske sprekken i medisinsk historie kan forlate menneskeheten sårbar for et fremtidig utbrudd - hvor usannsynlig det måtte være.
***********
På slutten av 1700-tallet var kopper, forårsaket av variola-virus, en verdensomspennende terror som hevdet hundretusener av liv hvert år. Sykdommen var en eldgammel og plaget befolkningen minst så langt tilbake som i det tredje århundre f.Kr., og smittet utrulig, og sparte verken rike eller fattige og feller både menn, kvinner og barn.
Så da Jenners “vaksine” (egentlig bare pus med virus) traff scenen, gikk den bokstavelig talt viral. I 1813 var den allment tilgjengelig i Europa, Asia og Amerika. Fordi koppevirus som kopper lettest blir overført fra dyr til dyr, skapte forskere først nye reserver av vaksinen ved å samle puss fra infisert husdyr. Hver gang bestandene gikk lavt, rundet forskere opp en fersk flokk med naturlig smittede dyr og konsoliderte sekretene deres.
"Vaksinen har utviklet seg, " sier Inger Damon, som leder poxvirus og rabiesgrenen ved USAs Centers for Disease Control and Prevention. "Måten den ble forplantet - enten på sidene til kyr eller hos kaniner - endret og introduserte relaterte virus i bassenget ... [så] en sverm av virus ble brukt i forskjellige vaksiner."
En kunstners skildring av Edward Jenner som vaksinerer sitt eget barn. (Wikimedia Commons) I 1939 ble en forsker ved University of Liverpool ved navn Allan Watt Downie nysgjerrig på hvordan koppevaksinen kan ha endret seg over tid. I dag produseres vaksiner omhyggelig i massevis, og de fleste (inkludert noen moderne versjoner av koppevaksine) inneholder sterkt svekkede versjoner av smittsomme mikrober eller små, ufullstendige biter av patogener - det minste minimum som kreves for å støte immunforsvaret til handling. Dette omgår muligheten for å forårsake en reell infeksjon eller spre et nytt sykdomsmiddel i den menneskelige befolkningen. Men den tidlige koppevaksinen var basert på et virus som fullt ut var i stand til å forårsake sykdom - en mindre alvorlig enn kopper, men sykdom likevel. Og aktive virus er fremdeles underlagt evolusjonens press.
Da Downie sammenlignet virusinnholdet i en koppevaksine, som fremdeles er kjent i dag som en avstamning kalt "vaccinia virus", med en prøve kobber som var isolert direkte fra storfe, ble han overrasket over å oppdage at de var forskjellige. Relatert, ja - men absolutt ikke identisk.
Dette, dessverre, åpnet ganske boksen med ormer. De to prøvene var divergerende nok til at det virket svært usannsynlig at vaccinia, den nåværende koppevaksinen, var avstammet fra cowpox. Dette etterlot Downie og kollegene et urovekkende spørsmål: Hva i all verden hadde de sprøytet inn i armene til millioner av mennesker de siste 150 årene?
Å gå gjennom historiske poster førte til at noen forskere spekulerte i at et annet virus kalt hestepoks, kjent for å smitte både hester og kyr, kan ha vært forfedre til vaccinia virus. Til og med Jenner selv tenkte på hestens opprinnelse til sitt mirakelmedisin i sin opprinnelige publikasjon, idet han spekulerer i at den mest beskyttende ruten for vaksineoverføring kan være hest til ku til menneske.
Så langt vitenskapen hadde kommet, hadde virologiområdet ennå ikke det rette settet med verktøy for å fullt ut avveie svarene. I mellomtiden hadde vaksinene - til tross for den skumle aner - arbeidet mirakler. Og slik at forskere satte en usedvanlig stor tapp i den mystiske opprinnelsen til årtusenskiftets medisinske vidunder med en forsiktig skuldertrekning. Snart virket det som om menneskeheten med hjelp av vaksinia hadde vunnet sin århundrer lange kamp med kopper. I mai 1980 uttalte Verdens helseorganisasjon triumferende: “Kopper er død.”
Verdens minne er kort. Da kopper forsvant fra sykehusavdelingene, gjorde det det også fra hodet til publikum. Etter hvert avanserte teknologien til det punktet hvor det endelig var mulig å gjenåpne medisinens største forkjølelsessak og oppdage de sanne røttene til koppevaksinen. Men hvorfor ikke la sovekopper ligge? Svøpet med kopper var blitt tørket fra jordens overflate - hva som sto i den vaksinen, det være seg avledd av ku eller hest eller konfetti - gjorde det selv noe?
Men epoksen med kopper er langt fra over. Selv om kopper er teknisk utryddet, har fremdeles minst to laboratorier - ett i Russland og ett ved CDC-hovedkvarteret i Atlanta, Georgia - fortsatt prøver av variola-virus. Og bekymringene for et fremtidig utbrudd går langt utover en uheldig laboratorieulykke: Moderne genredigeringsmetoder har gjort det mulig å bygge en dødelig lookalike fra bunnen av. Nå mer enn noen gang er trusselen om bioterrorisme stor.
Siden den rutinemessige vaksinasjonsinnsatsen opphørte for nesten fire tiår siden, ville det store flertallet av den moderne globale befolkningen være helt sårbar for en uventet pandemi. Uansett kan 30 til 88 prosent av menneskene som er utsatt for viruset bli smittet, og nesten en tredjedel av dem som får sykdommen vil dø. Det var først i juli 2018 at FDA godkjente det første legemidlet for å behandle kopper. Vaksinering er fortsatt det eneste andre verktøyet vi har til rådighet - og hvis et utbrudd skulle inntreffe, ville millioner av amerikanere, inkludert gravide og personer med HIV eller eksem, bli forhindret fra vaksinering.
En moderne koppevaksine som inneholder vaksinavirus. Noen versjoner av vaksinen bruker nå svekkede virus i stedet for aktive. (Wikimedia Commons) Å lage en ny eller forbedret vaksine kan hjelpe, men det er upraktisk og ekstremt farlig å jobbe med verdens begrensede butikker med kopper (som de på CDC eller i Russland). Å verktøyet i stedet for en mindre virulent nære pårørende kan hjelpe forskere med å trygt og effektivt slå lønnsskitt. Så hvis hestepoks var viruset som startet vaksinasjonen på 1700-tallet, bør moderne forskning trenge hesteveddeløp - men først trenger verden bevis.
Noen forskere har tatt skritt i den retningen. På 1970-tallet bestemte en liten håndfull forskere seg for å prøve å undersøke forholdet mellom vaksinasjonsstammen og hestepoks. En gruppe var i stand til å vise en oppmuntrende grad av sammenheng mellom hestevoks og en gammel brasiliansk vaksinestamme, angivelig hentet fra Frankrike på midten av 1800-tallet. Men dette funnet var bare en glipp på den vitenskapelige radaren, og det ble gjort lite fremskritt i tiårene som fulgte.
Nyere fremskritt innen teknologi har imidlertid gjenopplivet etterforskningen. Forskere som Damon ved CDC, sammen med et uavhengig team ledet av virolog Jose Esparza ved University of Maryland, har begynt å samle gamle koppevaksiner fra museer og laboratorier fra hele verden for å analysere de genetiske sekvensene som finnes i. Med virale genomer kan forskere kunne spore vaksineforfatning bakover i tid og til slutt identifisere kilden - eller sannsynligvis kilder - til disse beskyttende gjenstandene.
Arbeidet pågår, sier Esparza, men han er sikker på at hestekopper kom inn i blandingen på et tidspunkt. Teamet hans har samlet 15 vaksineprøver og telling, de fleste fra begynnelsen av 1900-tallet, og publiserte nylig en genetisk analyse av en vaksine fra 1902 som ligner en hestepoks. Lignelsen er ufullkommen, sier Esparza, men til sammen gir disse funnene sterke bevis for at hestepokke spilte en rolle i koppevaksineproduksjonen.
Esparza kaller disse nye funnene "en leksjon i ydmykhet." Jenner skjøt trolig i mørket. (Selv om det er mulig at han hadde noen flere hint enn den ofte fortalte historien om oppdagelsen hans tilsier.) Han kunne umulig ha forstått vanskelighetene med vaksinasjon som vi gjør i dag - men ofte, sier Esparza, må vi utvikle løsninger uten å vite hver vitenskapelige detalj. Nå er det på tide å spille innhenting: Teknologi har endelig makt til å finne svarene på et medisinsk problem som bare hevdes å være løst.
"Det er ingenting mer interessant for meg som vitenskapsmann enn å løse et problem, " sier Esparza. "Jeg vil bare finne sannheten."
Det er viktig at Esparza legger til, selv om verden ikke har mye å frykte fra kopper i seg selv, kan mange andre virus i “koppene” -familien fremdeles være grunn til bekymring for både mennesker og dyr. Mange dyr har sin egen smak av poxvirus, inkludert aper, griser og til og med bløtdyr. Flere - men ikke alle - av disse sykdommene har vært kjent for å være zoonotisk, og hopper fra dyrelivet til menneskelige bestander. Å beskytte både dyr og mennesker krever en intim kunnskap om de aktuelle virusene. Ifølge Esparza, kan bedre forståelse av koppevaksinen, helt ned til dens skumle firbeinte røtter, være et av de kraftigste verktøyene våre for å forhindre en hel familie med kjente sykdommer.
Det er mer usannsynlig at mennesker blir gjort med å møte alle poxvirus som kan plage oss i fremtiden. "Noen mennesker anslår at vi har oppdaget mindre enn 1 prosent av de eksisterende virusene i naturen, " sier Esparza. “Kopper er utryddet. Men verden er full av virus som venter på å bli oppdaget. ”
I mellomtiden er juryen fremdeles ute etter de relative bidragene fra hester, kyr og deres respektive koppevirus til utryddelse av kopper - men hestokopper var vel, vel, den mørke hesten i dette løpet. Skal vi begynne å gjøre den verbale omstillingen fra "vaksiner" til "equines" mens debatten fortsetter? Ikke bare ennå, sier Damon. Kyr og melkepiker, uansett den nøyaktige belastningen de bar, var fremdeles et integrert stykke av Jenners funn. Blossoms arv forblir intakt - foreløpig.
