Se sei una ragazza adolescente che sta effettuando il controllo annuale negli Stati Uniti, quasi sicuramente il medico verificherà di aver ottenuto il vaccino contro l'HPV, altrimenti noto come Gardasil. Il vaccino, efficace al 100% contro alcuni ceppi del papillomavirus umano, è un gioco da ragazzi. Oggi è solo una delle batterie standard di vaccini raccomandate per ragazzi e ragazze del preteen in tutto il paese. Ma quando fu approvato per la prima volta dalla Food and Drug Administration nel 2006, fu rivoluzionario.
Fino agli anni '60, gli scienziati consideravano assurda l'idea di un virus cancerogeno. Allo stesso tempo, oltre 8.000 donne all'anno morivano di cancro cervicale e i ricercatori non sono riusciti a capire cosa lo causasse. Fu solo nel 1976 che un virologo di nome Harald zur Hausen identificò il papillomavirus umano, uno dei primi virus noti per provocare il cancro umano. Dal 1975 al 2014, i decessi per cancro cervicale sono diminuiti del 50%. In futuro, secondo il National Cancer Institute, la vaccinazione diffusa potrebbe ridurre i casi di cancro cervicale fino al 90%.
L'ascesa di vaccini come Gardasil rappresenta un grande cambiamento nel modo in cui i ricercatori hanno visto lo sviluppo del cancro. Eppure uno dei suoi principali attori è quasi sconosciuto. Nel lontano 1950, la battericologa Sarah Stewart ha aperto la strada al concetto che i virus potrebbero portare al cancro - ed è stata quasi cacciata dalla comunità scientifica per le sue idee eretiche. Nel 1957 dimostrò che il virus del polioma poteva causare tumori cancerosi nei topi, una scoperta che ha radicalmente trasformato il modo in cui i ricercatori hanno trattato e prevenuto il cancro. Stewart non aveva nemmeno il cancro sul radar quando iniziò la sua carriera scientifica, ma una volta entrata in oncologia, il campo non sarebbe più stato lo stesso.
Stewart è nato il 16 agosto 1906 nello stato di Jalisco, in Messico, uno dei quattro figli. Suo padre George, un ingegnere minerario americano che possedeva miniere d'oro e d'argento nella regione, incontrò e sposò sua madre, Maria Andrade, nello stato. Sappiamo poco altro sui suoi genitori e sulla sua infanzia. Ma nel 1911, la vita della famiglia in Messico fu interrotta da disordini locali e nazionali a seguito dell'esilio del presidente Porfirio Diaz in Francia e dell'inizio della Rivoluzione messicana. Il governo messicano ordinò a Stewart e alla sua famiglia di andarsene e fuggirono a Cottage Grove, nell'Oregon, dove George possedeva la terra.
Quando Stewart era al liceo, la famiglia si trasferì nel New Mexico. Stewart finì per frequentare il college alla New Mexico State University di Las Cruces e specializzarsi in economia domestica. All'epoca era la migliore apertura alle donne e presentava tutti gli stessi corsi di una laurea in scienze generali rivolta agli uomini. "Abbiamo preso la chimica e tutti gli altri corsi, insieme a tutti gli altri", ha detto Stewart in un'intervista del 1964 con lo storico Wyndham Miles. "Le ragazze seguivano gli stessi corsi dei compagni." Quando si laureò nel 1927, era riuscita a guadagnare due lauree in economia domestica e scienze generali.
Dopo la laurea, Stewart ha insegnato economia domestica in una piccola scuola superiore a Tatum, nel New Mexico. Era l'unica opzione disponibile per lei, ma non era abbastanza. "Dopo un anno e mezzo, io ... ho fatto domanda per borse di studio, semplicemente selezionando posti a caso sul paese", ha ricordato in seguito. Prese presto un boccone dall'Università del Massachusetts, dove accettò un'offerta di borsa di studio nel loro programma di laurea e ottenne un master in microbiologia nel 1930.
Nello stesso anno ha assunto la posizione di prima batteriologa presso la Colorado Experimental Station di Fort Collins, un centro di ricerca agricola dove ha lavorato sui batteri che fissano l'azoto per una migliore resa delle colture. "Ho lavorato lì per tre anni", ha detto, "ed era in batteriologia del suolo, che non mi interessava, quindi ho deciso di ottenere il mio dottorato di ricerca."
L'allume dell'NMSU Sarah Elizabeth Stewart è stata una pioniera nel campo dell'oncologia virale. Questo suo ritratto è stato realizzato nel 1969. (Foto per gentile concessione della New Mexico State University) Ha iniziato il dottorato alla University of Colorado School of Medicine di Denver nel 1933. Ma a due anni dai suoi studi di dottorato, Stewart ha assunto una posizione non retribuita al National Institutes of Health come assistente di ricerca di Ida Bengtson, la prima scienziata a lavorare presso il servizio sanitario pubblico. Alla fine Stewart rilevò il lavoro di Bengtson negli anaerobi, organismi che sopravvivono senza ossigeno. La cancrena, un'infezione anaerobica, era comune nelle ferite di guerra e Stewart ha aiutato a sviluppare toxoidi per il trattamento e l'immunizzazione della cancrena che sarebbero stati successivamente utilizzati nella seconda guerra mondiale.
Stewart terminò il suo dottorato di ricerca presso l'Università di Chicago nel 1939 mentre era in missione per l'NIH. A questo punto divenne di nuovo disinteressata al suo lavoro sugli anaerobi e i toxoidi. Lasciò il NIH nel 1944 con l'intenzione di conseguire una laurea in medicina e passare alla ricerca sul cancro. Per qualche ragione, fu presa in quel momento dalla convinzione che esistesse una connessione tra virus e cancro. "I miei sentimenti sono sempre stati che certamente alcuni tumori sono indotti da virus", ha detto. Ma aveva poca idea di quanto controverse sarebbero state le sue idee. "C'era una straordinaria sensazione contro virus e cancro, che non avevo mai e poi mai realizzato."
Il primo suggerimento che sarebbe stata una lunga battaglia in salita è arrivato quando ha presentato una proposta al NIH chiedendo supporto per studiare i tumori e l'eziologia virale. Sia l'NIH che il National Cancer Institute (NCI) hanno rifiutato, dicendo che non era qualificata per lavorare sulla ricerca umana - non aveva mai lavorato su scienze che coinvolgessero direttamente i mammiferi, e tanto meno gli umani - e che la sua proposta era "dubbia". acquisire l'esperienza necessaria e rafforzare la sua legittimità, Stewart ha deciso di lavorare per una laurea in medicina.
C'era solo un problema: nel 1944, alle donne non era ancora permesso iscriversi come studentesse a pieno titolo nella maggior parte delle scuole di medicina americane. Per un colpo di fortuna, Stewart ha trovato una soluzione alternativa. Ha accettato un posto alla Georgetown University Medical School come istruttrice di batteriologia, che le ha permesso di frequentare corsi di medicina gratuitamente, anche se non era considerata una studentessa a pieno titolo. Nel 1947, la scuola di medicina iniziò ad accettare le donne e si iscrisse formalmente. Nel 1949, all'età di 43 anni, Stewart divenne la prima donna a guadagnare una laurea in medicina a Georgetown.
Stewart tornò al NIH ma gli fu ancora negata la possibilità di studiare il cancro. Invece, ha preso una posizione temporanea in un ospedale a Staten Island dove è stata assegnata alla ginecologia. Alan Rabson, ricercatrice e in seguito vicedirettore della NCI, ha ricordato in un'intervista del 1987 che quando Stewart terminò la sua permanenza a Staten Island, "tornò e disse che ora era pronta a dimostrare che il cancro [era] causato da virus. Il regista ha detto che non qui non lo farai. Quindi non l'avrebbero lasciata tornare. ”Ma Stewart è stata nominata direttore medico presso il Corpo della Commissione del Servizio Sanitario Pubblico degli Stati Uniti e ha assunto una posizione presso l'NCI a Baltimora, dove ha finalmente avuto la leva e le risorse professionali per iniziare il suo lavoro sul serio.
All'epoca, gli oncologi non erano pronti a considerare che i virus potrebbero causare il cancro nell'uomo. In un'intervista con Smithsonian.com, Gregory Morgan, storico e filosofo della scienza allo Stevens Institute of Technology, ne spiega due motivi. "C'erano alcune persone che pensavano che l'ambiente causasse il cancro e che varie sostanze chimiche potrebbero causare il cancro", spiega. “L'altra cosa che le persone si aspettavano era se il cancro avesse una [a] causa virale, quindi ti aspetteresti che abbia schemi simili alle malattie infettive. Quindi, se qualcuno avesse il cancro, in teoria sarebbe in grado di trasferirlo a qualcun altro. E quei modelli non sono stati davvero visti. "
La ricerca di Stewart per una base virale per il cancro non ha precedenti. Nel 1911, il virologo Peyton Rous ha scoperto il virus del sarcoma di Rous, che ha concluso potrebbe trasmettere il cancro nei polli. Nel 1933, Richard Shope, medico e virologo, scoprì il virus del papilloma Shope, che causava carcinomi cheratinosi nei conigli, e tre anni dopo, il biologo John Bittner dimostrò che il virus del tumore mammario del topo poteva essere trasmesso da un topo madre ai suoi piccoli attraverso il suo latte. Ma fu il lavoro di Ludwig Gross sulla leucemia nei topi negli anni '50 che portò alla prima grande svolta nel collegamento tra virus e cancro - ed era quel lavoro che Stewart intraprese quando si trasferì all'NCI nel 1951.
Gross, originariamente un immunologo, aveva anche lottato per ottenere rispetto per le sue ricerche. Mentre lavorava nello scantinato del Veterans Administration Hospital nel Bronx nel 1951, scoprì un virus della leucemia murina che avrebbe poi portato il suo omonimo. Topi appena nati iniettati con una sospensione di organi di topo tritati che erano noti per avere la leucemia e hanno scoperto che anche i topi hanno sviluppato tumori. Più tardi, Stewart e Bernice Eddy del Biologics Control Laboratory hanno provato lo stesso esperimento. Invece di replicare i suoi risultati, i loro topi hanno sviluppato tumori di diverso tipo. "Ho cercato di confermare il suo lavoro e invece di ottenere leucemie, ho avuto tumori della ghiandola parotide", ha spiegato Stewart, "che erano tumori che non erano mai stati osservati come tumori spontanei nei topi".
Nel 1953, sia Stewart che Gross pubblicarono articoli su questi tumori parotidi indotti a pochi mesi di distanza. Stewart ed Eddy erano conservatori nelle loro conclusioni, sostenendo che un "agente" aveva causato il cancro ma evitando di individuarlo come un virus che causava il cancro, che sapevano sarebbe controverso. Hanno intitolato il loro articolo "Leucemia nei topi prodotti da un agente filtrabile presente nei tessuti leucemici AKR con note su un sarcoma prodotto dallo stesso agente". Sia Stewart che Gross hanno insistito sul fatto di aver scoperto i tumori in modo indipendente, ma Gross ha sostenuto di avere il risultati prima e quindi meritato credito.
Mentre infuriava il dibattito sull'attribuzione corretta, Stewart teneva gli occhi sul premio. Sapeva che per influenzare l'opinione della comunità scientifica, avrebbe dovuto stabilire la causa tra l'agente e i tumori. Quindi si è rivolta alla coltura cellulare. In primo luogo, Stewart ha isolato gli estratti tumorali che prima coltivava nelle cellule di scimmia e poi negli embrioni di topo. Lei ed Eddy hanno scoperto che i fluidi che hanno raccolto dalle colture di embrioni di topo avevano una maggiore quantità di virus che induce il tumore. Il loro successivo articolo del 1957, "Neoplasie nei topi inoculati con agente tumorale trasportato in coltura tissutale", concluse che "l'ipotesi più ragionevole è che si tratta di un virus". Era la prima volta che uno scienziato aveva definitivamente incriminato un virus come causa di cancro.
Sarah Stewart nel 1971. Ex direttore medico del National Cancer Institute, Stewart era un ricercatore messicano-americano che ha aperto la strada al campo dell'oncologia virale dimostrando che i virus cancerogeni possono diffondersi da animale ad animale. Lei e Bernice Eddy hanno scoperto insieme il primo virus del polioma, e il virus del polioma Stewart-Eddy prende il loro nome. (National Cancer Institute) Il virus che hanno identificato ha provocato circa 20 altri tipi di tumori oltre ai tumori parotidi. Così Eddy suggerì di chiamarlo il virus del polioma, che letteralmente significa "molti tumori". Nel 1958, la coppia sviluppò il virus nella coltura dei tessuti per la prima volta, e fu chiamato il virus del polioma SE (Stewart-Eddy) in loro onore . Chiarire il legame tra virus e cancro ha presto portato a una proliferazione di strade di ricerca, portando gli scienziati a comprendere meglio lo sviluppo del linfoma di Burkitt e della malattia di Hodgkin. "L'intero posto è appena esploso dopo che Sarah ha trovato il polioma", ha detto Rabson. John Heller, allora direttore di NCI, disse a TIME Magazine che il legame tra virus e cancro era "la cosa più importante nella ricerca sul cancro".
Dopo aver lavorato sul polioma per 11 anni e il papilloma per 19, Diana Pastrana, un senior responsabile tecnico di laboratorio presso l'NIH, afferma di essere ancora colpita dall'efficacia del virus su scala genetica. Mentre il DNA umano ha miliardi di coppie di basi per codificare tutti i tratti di cui abbiamo bisogno per sopravvivere, "questo virus ha solo cinquemila coppie di basi con cui fare questo", dice. "E al suo interno può fare molte cose complesse". Dall'inizio degli anni 2000, afferma Pastrana, i ricercatori sono stati in grado di scoprire sempre di più sulla relazione di Polyma con le malattie umane.
Senza la persistenza di Stewart ed Eddy, il vaccino contro l'HPV "non sarebbe mai successo", afferma Pastrana. “Grazie al loro lavoro iniziale, molte cose sono state comprese. Non solo i virus possono causare il cancro, ma tutto ciò che ha a che fare con il cancro, come i primi geni che sono stati in grado di correlare al cancro, è stato grazie al loro lavoro. ”Il lavoro della coppia ha aperto strade completamente nuove di ricerca, inclusa la ricerca per i virus oncogenici nell'uomo. Per il resto della sua carriera, Stewart avrebbe trascorso il suo tempo a cercare i virus che contribuivano ai tumori umani. Nel suo ultimo articolo, pubblicato nel 1972, riferiva sulle possibili tracce di un virus in un sarcoma umano.
Mentre applicava le sue conoscenze scientifiche per comprendere il cancro, Stewart ha affrontato il cancro personalmente. Le fu inizialmente diagnosticato un tumore alle ovaie, e poi in seguito un tumore ai polmoni, che terminò la sua vita nel 1976. Eddy, che divenne amica e collega di lunga data di Stewart, disse che Stewart continuò le sue ricerche fino a quando non si ammalò troppo per lavorare nel 1974.
Quando Stewart è entrato nel campo, la ricerca sui virus non era nel radar del National Cancer Institute. Nel 1960, l'NCI spendeva 3, 9 milioni di dollari all'anno per indagare sui collegamenti che Stewart trovò, secondo il Wall Street Journal . Oggi l'NIH vanta un budget di 70 milioni di dollari per la prevenzione del cancro, che include la ricerca su virus e cancro. Anche se Stewart non sarebbe sopravvissuto per vedere il vaccino Gardasil e altri trionfi generati dal suo lavoro, ha vissuto abbastanza a lungo da vedere il suo campo spostarsi dalla periferia della scienza al mainstream.
