Hvis du er en ungdomsjente som får den årlige sjekken din i USA, vil legen din nesten sikkert dobbeltsjekke at du har fått HPV-vaksinen, ellers kjent som Gardasil. Vaksinen, som er 100 prosent effektiv mot visse stammer av humant papillomavirus, er ingen hjerner. I dag er det bare ett av standardbatteriene med vaksiner som er anbefalt for preteen gutter og jenter over hele landet. Men da den først ble godkjent av Food and Drug Administration i 2006, var det revolusjonerende.
Frem til 1960-tallet vurderte forskere ideen om et kreftfremkallende virus for å være preposterøs. Samtidig døde mer enn 8000 kvinner i året av livmorhalskreft, og forskere kunne ikke finne ut hva som var årsaken til det. Det var først i 1976 at en virolog ved navn Harald zur Hausen identifiserte det humane papillomavirus, et av de første virusene som er kjent for å føre til kreft hos mennesker. Fra 1975 til 2014 falt dødsfallene fra livmorhalskreft med 50 prosent. I fremtiden kan utbredt vaksinasjon redusere tilfellene av livmorhalskreft med hele 90 prosent, ifølge National Cancer Institute.
Fremveksten av vaksiner som Gardasil representerer en stor sjøendring i hvordan forskere så på kreftutvikling. Og likevel er en av de største aktørene nesten ukjent. Allerede tilbake på 1950-tallet foregikk bakteriologologen Ste Stewart i spissen for at virus kan føre til kreft - og ble nesten kastet ut av det vitenskapelige samfunnet for hennes kjetterideer. I 1957 demonstrerte hun at polyomaviruset kunne forårsake kreftsvulster hos mus, et funn som grunnleggende forvandlet hvordan forskere behandlet og forhindret kreft. Stewart hadde ikke en gang kreft på radaren sin da hun startet sin vitenskapelige karriere - men når hun gikk inn i onkologi, ville feltet aldri være det samme.
Stewart ble født 16. august 1906 i delstaten Jalisco, Mexico, ett av fire barn. Hennes far George, en amerikansk gruveingeniør som eide gull- og sølvgruver i regionen, møtte og giftet seg med sin mor, Maria Andrade, i staten. Vi vet lite annet om foreldrene hennes og barndommen hennes. Men i 1911 ble familiens liv i Mexico avbrutt av lokal og nasjonal uro i kjølvannet av president Porfirio Diaz eksil til Frankrike og begynnelsen av den meksikanske revolusjonen. Den meksikanske regjeringen beordret Stewart og hennes familie å forlate, og de flyktet til Cottage Grove, Oregon, der George eide land.
Da Stewart gikk på ungdomsskolen, flyttet familien til New Mexico. Stewart endte opp med å gå på college ved New Mexico State University i Las Cruces og hovedfag i hjemmeøkonomi. Det var den beste majoren som var åpen for kvinner den gangen, og den inneholdt alle de samme kursene som en generell vitenskapsgrad rettet mot menn. "Vi tok kjemi og alle andre kurs, sammen med alle andre, " sa Stewart i et intervju fra 1964 med historikeren Wyndham Miles. "Jentene tok de samme kursene stipendiatene gjorde." Da hun ble uteksaminert i 1927, hadde hun klart å få to bachelorgrader i hjemmeøkonomi og allmennfag.
Etter endt utdanning underviste Stewart hjemmeøkonomi på en liten videregående skole i Tatum, New Mexico. Det var det eneste alternativet som var tilgjengelig for henne - men det var ikke nok. "Etter et halvt år av det søkte jeg om stipendier, bare plukket tilfeldig steder over landet, " husket hun senere. Hun fikk seg snart en matbit fra University of Massachusetts, der hun takket ja til et stipendstilbud på deres studium og oppnådde en mastergrad i mikrobiologi i 1930.
Samme år tok hun stilling som den første bakteriologen ved Colorado Experimental Station i Fort Collins, et jordbruksforskningssenter hvor hun jobbet med nitrogenfikserende bakterier for bedre avling. "Jeg jobbet der i tre år, " sa hun, "og det var innen jordbakteriologi, som jeg ikke var interessert i, så da bestemte jeg meg for å få doktorgraden."
NMSU-alumna Sarah Elizabeth Stewart var en pioner på området viral onkologi. Dette portrettet av henne ble tatt i 1969. (Photo Courtesy of New Mexico State University) Hun begynte doktorgradsarbeid ved University of Colorado School of Medicine i Denver i 1933. Men to år etter doktorgradsstudiene inntok Stewart en ubetalt stilling ved National Institutes of Health som forskningsassistent for Ida Bengtson, den første kvinnelige forskeren som jobbet ved Folkehelsetjenesten. Etter hvert overtok Stewart Bengtsons arbeid i anaerober, organismer som overlever uten oksygen. Koldbrann, en anaerob infeksjon, var vanlig i krigsår, og Stewart hjalp med å utvikle toksoider for behandling og immunisering av koldbrann som senere skulle brukes i andre verdenskrig.
Stewart avsluttet sin doktorgrad ved University of Chicago i 1939 mens hun var på oppdrag for NIH. På dette tidspunktet ble hun igjen uinteressert i arbeidet med anaerober og toksoider. Hun forlot NIH i 1944 med den hensikt å tjene en medisinsk grad og gå over til kreftforskning. Av en eller annen grunn ble hun grepet på dette tidspunktet av overbevisningen om at det var en sammenheng mellom virus og kreft. "Følelsene mine har alltid vært at visse kreftformer er virusindusert, " sa hun. Men hun hadde liten anelse om hvor kontroversielle ideene hennes ville være. "Det var en fantastisk følelse mot virus og kreft, som jeg aldri, aldri hadde skjønt."
Det første antydningen om at det skulle bli en lang oppoverbakke kamp kom da hun sendte inn et forslag til NIH som ba om støtte til å studere svulster og viral etiologi. Både NIH og National Cancer Institute (NCI) nektet og sa at hun ikke var kvalifisert til å jobbe med menneskelig forskning - hun hadde aldri jobbet med vitenskaper som direkte involverte pattedyr, mye mindre mennesker - og at forslaget hennes var "tvilsomt." få den nødvendige erfaringen og styrke legitimiteten hennes, bestemte Stewart seg for å arbeide mot en medisinsk grad.
Det var bare ett problem: I 1944 hadde kvinner ennå ikke lov til å melde seg som fullstendige studenter på de fleste amerikanske medisinskoler. Ved et lykketreff fant Stewart en løsning. Hun takket ja til et innlegg ved Georgetown University Medical School som instruktør i bakteriologi, som tillot henne å ta medisinsk kurs gratis, selv om hun ikke ble ansett som en full student. I 1947 begynte medisinskolen å ta imot kvinner, og hun meldte seg formelt. I 1949, i en alder av 43, ble Stewart den første kvinnen som fikk en medisinsk grad i Georgetown.
Stewart kom tilbake til NIH, men ble likevel nektet muligheten for å studere kreft. I stedet tok hun en midlertidig stilling på et sykehus i Staten Island hvor hun ble tildelt gynekologi. Alan Rabson, en forsker og senere visedirektør ved NCI, husket i et intervju fra 1987 at da Stewart avsluttet sin stemming i Staten Island, “kom hun tilbake og sa at hun nå var klar til å bevise at kreft [var] forårsaket av virus. Regissøren sa at ikke her vil du ikke. Så de ville ikke la henne komme tilbake. ”Men Stewart ble utnevnt til medisinsk direktør i United States Public Health Service Commissioned Corps og tiltrådte en stilling ved NCI i Baltimore, hvor hun til slutt hadde den profesjonelle innflytelsen og ressursene til å begynne arbeidet sitt for alvor.
På den tiden var onkologer ikke klare til å vurdere at virus kan forårsake kreft hos mennesker. I et intervju med Smithsonian.com gir Gregory Morgan, en historiker og vitenskapsfilosof ved Stevens Institute of Technology, to grunner til dette. "Det var noen mennesker som trodde at miljøet forårsaker kreft og forskjellige kjemikalier kan forårsake kreft, " forklarer han. ”Det andre som folk forventet var om kreft hadde [en] viral årsak, ville du forvente at den ville ha lignende mønstre som smittsomme sykdommer. Så hvis noen hadde kreft, ville de i teorien kunne overføre den til noen andre. Og de mønstrene ble ikke virkelig sett. ”
Stewarts søk etter et viralt grunnlag for kreft var ikke enestående. I 1911 oppdaget virolog Peyton Rous Rous-sarkomevirus, som han konkluderte med å kunne overføre kreft hos kyllinger. I 1933 oppdaget Richard Shope, en lege og virolog, Shope papilloma-viruset, som forårsaket keratinøse karsinomer hos kaniner, og tre år senere demonstrerte biologen John Bittner at musens svulstevirus kunne overføres fra en morsmus til hennes unge gjennom melken hennes. Men det var Ludwig Gross sitt arbeid med leukemi hos mus på 1950-tallet som ville føre til det første store gjennombruddet i viruskreftforbindelsen - og det var det arbeidet Stewart utførte da hun flyttet til NCI i 1951.
Gross, opprinnelig en immunolog, hadde også kjempet for å få respekt for forskningen sin. Mens han jobbet i kjelleren på Veterans Administration Hospital i Bronx i 1951, oppdaget han et murint leukemivirus som senere ville bære hans navnebror. Brutto sprøytet inn nyfødte mus med en oppslemning av grunnlagte musorganer som var kjent for å ha leukemi og fant at musene også vokste svulster. Senere prøvde Stewart og Bernice Eddy fra Biologics Control Laboratory det samme eksperimentet. I stedet for å gjenskape resultatene, vokste musene deres av svulster av en annen type. "Jeg forsøkte å bekrefte arbeidet hans, og i stedet for å få leukemier, fikk jeg svulster i parotis kjertelen, " forklarte Stewart, "som var svulster som bare aldri hadde blitt observert som spontane svulster hos mus."
I 1953 publiserte både Stewart og Gross artikler om disse induserte parotisvulstene med bare noen måneders mellomrom. Stewart og Eddy var konservative i sine konklusjoner, og hevdet at en "agent" hadde forårsaket kreften, men unngått å finne den som et kreftfremkallende virus, som de visste ville være kontroversielt. De titlet papiret “Leukemi hos mus produsert av et filtrerbart middel til stede i AKR leukemisk vev med notater om en sarkom produsert av samme middel.” Både Stewart og Gross insisterte på at de hadde oppdaget svulstene uavhengig, men Gross hevdet at han hadde resultater først og derfor fortjent kreditt.
Mens debatten om riktig attribusjon raste, holdt Stewart øynene opp for prisen. Hun visste at for å vike den vitenskapelige samfunns mening, ville hun trenge å etablere årsakssammenheng mellom agenten og svulstene. Så hun henvendte seg til cellekultur. Først isolerte Stewart tumorekstrakter som hun først dyrket i apeceller og deretter i musembryoer. Hun og Eddy fant ut at væskene de høstet fra musembryokulturene hadde større mengder av det tumorinduserende viruset. Deres påfølgende papir fra 1957, "Neoplasmer hos mus inokulert med svulstmiddel båret i vevskultur, " konkluderte med at "den mest fornuftige hypotesen er at det er et virus." Det var første gang en vitenskapsmann definitivt har innrømmet et virus som forårsaker kreft.
Sarah Stewart i 1971. Stewart var en tidligere medisinsk direktør for National Cancer Institute, en meksikansk-amerikansk forsker som var banebrytende innen viral onkologi ved å demonstrere at kreftfremkallende virus kan spre seg fra dyr til dyr. Hun og Bernice Eddy oppdaget det første polyomaviruset, og Stewart-Eddy polyomavirus er oppkalt etter dem. (National Cancer Institute) Viruset de identifiserte viste seg å forårsake rundt 20 andre typer svulster i tillegg til parotis svulster. Så Eddy foreslo at de kaller det polyoma-viruset, som bokstavelig talt betyr “mange svulster.” I 1958 vokste paret viruset i vevskultur for første gang, og det ble kalt SE (Stewart-Eddy) polyomavirus til ære for dem . Å belyse koblingen mellom virus og kreft førte snart til en sopp av forskningsmuligheter, noe som førte til at forskere bedre kunne forstå utviklingen av både Burkitt's lymfom og Hodgkins sykdom. "Hele plassen eksploderte akkurat etter at Sarah fant polyoma, " sa Rabson. John Heller, daværende direktør for NCI, sa til TIME Magazine at virus-kreftkoblingen var "det hotteste innen kreftforskning."
Etter å ha jobbet med polyoma i 11 år og papilloma i 19, sier Diana Pastrana, senior teknisk laboratoriesjef ved NIH, at hun fortsatt er slått av hvor effektivt viruset er i genetisk skala. Mens menneskelig DNA har milliarder av basepar å kode for alle egenskapene vi trenger for å overleve, "har dette viruset bare fem tusen basepar å gjøre dette med, " sier hun. "Og innenfor det kan det gjøre mange komplekse ting." Siden begynnelsen av 2000-tallet, sier Pastrana, har forskere kunnet oppdage mer og mer om polymas forhold til menneskelige sykdommer.
Uten Stewart og Eddys utholdenhet, ville HPV-vaksinen “aldri ha skjedd, ” sier Pastrana. “Takket være deres første arbeid, har mange ting blitt forstått. Ikke bare at virus kan forårsake kreft, men alt som har med kreft å gjøre, som de første genene de klarte å forholde seg til kreft, var på grunn av deres arbeid. ”Parets arbeid åpnet for helt nye veier med forskning, inkludert søket for onkogene virus hos mennesker. Resten av karrieren ville Stewart bruke tiden sin på å jakte på virusene som bidro til kreft i mennesker. I sin siste artikkel, utgitt i 1972, rapporterte hun om mulige spor etter et virus i en menneskelig sarkom.
Mens hun brukte sin vitenskapelige kunnskap til å forstå kreft, konfronterte Stewart kreft personlig. Hun fikk først diagnosen eggstokkreft, og deretter senere med lungekreft, som endte livet i 1976. Eddy, som ble Stewarts mangeårige venn og kollega, sa at Stewart fortsatte forskningen til hun ble for syk til å jobbe i 1974.
Da Stewart entret feltet, var ikke virusforskning på National Cancer Institutes radar. I 1960 brukte NCI 3, 9 millioner dollar i året på å undersøke forbindelsene Stewart fant, ifølge Wall Street Journal . I dag har NIH et budsjett på 70 millioner dollar for kreftforebygging, som inkluderer forskning på virus og kreft. Selv om Stewart ikke ville leve for å se Gardasil-vaksinen og andre triumfer som arbeidet hennes ga seg, levde hun lenge nok til å se feltet sitt bevege seg fra vitenskapens kant til mainstream.
