У последњој недељи марта 2009. године, двоје деце у Јужној Калифорнији обољело је од грипа. Имали су 9 и 10 година, девојчицу и дечака, и мада је била сезона грипа била веома касна, обојица су имали симптоме из уџбеника: изненадна грозница, кашаљ и оскудица у камиону. Деца нису имала међусобне везе - њихове породице су живеле у суседним жупанијама у дну државе - али случајно су обе клинике које су им родитељи узели учествовали у пројектима праћења грипа које воде Центри за контролу болести и Превенција, америчка федерална агенција која прати претње од болести код куће и широм света.

То је била сретна несрећа, јер је значило да су им обојица крварила грло, како би проверили који од неколико сојева грипа који циркулишу сваке године направи их болеснима. Али оно што се чинило као рутински први корак, брзо је постало извор аларма. Двоје деце, живећи више од 100 миља удаљено, представљено је сојевима који су били врло слични једни другима - али то је била нова врста грипа, и на основу генетских доказа, потиче од свиња. Сој грипа који скаче са животињске врсте како би инфицирао људе сигнал је за невоље; вирус који људски имуни систем никад није доживео вероватније ће изазвати тешку болест и смрт.

Мање од две недеље након што су стигли резултати испитивања, Сједињене Државе прогласиле су националну ванредну ситуацију у јавном здравству. Напон се брзо ширио по свету, а уследила је паника. У јуну, као случајеви постављени широм света, Светска здравствена организација прогласила је да је почела пандемија грипа - прва у 21. веку -.

Скоро чим су узорци анализирани, ЦДЦ је могао изоловати нови сој и користити га као основу за хитну вакцину. Али технологија вакцине против вакцине стара је деценијама и неспретно, а нови вирус није сарађивао, репродукујући се лоше и успоравајући гломазан процес. Цијело љето и јесен, забринути родитељи и љекари нападали су педијатре и произвођаче лијекова, молећи за вакцину која још није постојала. Прве дозе су јавности избачене тек у октобру, након што су десетине хиљада људи у Сједињеним Државама обољеле и умрло 60 дјеце. Број случајева које су лекари пријавили достигао је врхунац крајем октобра. До јануара је коначно било довољно вакцине да заштити све у земљи који ће обично бити вакцинисани, скоро 120 милиона доза. Али јавност је изгубила интересовање и више од четвртине брзо направљене вакцине - у вредности стотина милиона долара - је уништено.

Испоставило се да свињска грипа из 2009. није озбиљна опасност од које су се плашиле здравствене власти. Милиони људи су се разболели широм света, али су њихове болести већином биле благе. Умро је између 151.700 и 575.400 људи - али иако се то чини као велики број, био је у рангу са просечном сезоном грипа. Најгори утицај није био на живот и здравље, већ на поверење јавности у вакцине против грипа. Епизода је завршена здравственим властима које су уложиле нове напоре да фундаментално измене начин на који се праве и дистрибуирају снимке грипа.

А сада ће можда имати мало шансе.

**********

Вакцина за сва годишња доба

Да би се заштитили од будућих епидемија грипа, истраживачи превазилазе уобичајени пуцањ у руку. - Истраживање Сониа Маинард

(Маттхев Твомбли)

Последњих дана јуна ове године, фаланга научника грипа из целог света окупила се у елегантном конференцијском простору са стакленим зидом у ћорсокаку у приградском Мериленду. Био сам једини репортер који је присуствовао овом састанку само у позиву, који је организовао Национални завод за здравље. Скупштина је имала више на уму него просто убрзавање испоруке вакцине. Њен циљ је био да се испита да ли се убризгавање грипа може у потпуности сагледати, од формуле написане и испоручене свеже сваке године, до оне која се може давати сваких десет година, или чак једном или два пута у животу: универзална вакцина.

Антхони Фауци, директор Националног института за алергије и заразне болести, отворио је скуп који је био насловљен „Пут ка универзалној вакцини против грипа“.

"Тренутно вакцине против сезонског грипа нису доследно ефикасне", рекао је он отприлике 175 присутних. „Вакцина против оспица, заушњака и рубеоле је 97 процената ефикасна; Вакцина против жуте грознице је ефикасна 99 посто. [Вакцина против грипа] може бити и до 10 процената. ”У сезони грипа која је окончана у пролеће 2017. године, рекао је, вакцина је спречила болест код само 42 одсто људи који су је узимали.

Ти бројеви могу бити изненађење када помислите на то како агресивно јавно здравље подстиче вакцину против грипа. ЦДЦ препоручује да сваки становник САД-а који има 6 месеци или старији и нема алергију на било који од састојака треба да прими вакцину сваке сезоне грипа, а сваке године произвођачи производе чак 166 милиона доза како би нахранили ту потражњу. Не можете ући у супермаркет или апотеку на јесен а да не будете позвани да пуцате. Огромне кампање на радном месту траже од запослених да их преузму, а школе оглашавају вакцину за децу која могу заразити новорођенчад или рањиве баке и баке, као и сами се разболети.

Управо због непредвидивости грипа власти тако гурају вакцину против грипа. Вирус оспица који данас кружи светом је исти као онај који је постојао пре 10 година, или 20 или 50. Али грип се мења из сезоне у сезону, јер се репродукује, ствара сталне мале грешке у свом генетском коду. Вируси цвјетају по хладном времену, крећући се напред-назад по Екватору сваког пролећа и јесени. Као нова сезона грипе која се не развија, планери анализирају циркулишуће вирусе како би предвидели шта би се могло догодити када се болест опет крене ка другом полу и напишу формулу вакцине која ће се подударати.

Производња вакцине против грипа је спор процес. Вируси које планери одабиру најбоље представљају оно што можда долази - обично су три, а у неким формулама четири - убачени су у медијум који ће им омогућити репродукцију у великим количинама. (Историјски гледано, програмери вакцина су користили милионе оплођених пилећих јаја, али сада понекад инкубирају вирусе у лабораторијски узгојеним ћелијама од животиња или инсеката.) Затим деактивирају вирус, за вакцину за убризгавање или га ослабе, за спреј за нос. Може проћи шест мјесеци да нарасте довољно вируса и тестира и пакује вакцину. У то време немирна мутабилност грипа може послати напон сезоне у правцу у којем нико није очекивао, смањујући заштиту каквој су се планери надали када су написали формулу вакцине пре пола године.

Према ЦДЦ-у, између 12.000 и 56.000 људи умире од грипе сваке године само у Сједињеним Државама, а до 710.000 више се разболи довољно да би били хоспитализовани. Ти бројеви чине људе који одбијају вакцину и оне који га не могу узимати због алергије на једну од његових компоненти. Али они укључују и људе који су вакцинисани, али на крају нису били заштићени, јер циркулирајући вирус није одговарао очекивањима.

То је путарина у просечним годинама, када се вирус довољно променио - технички је „натопљен“ - од произвођача потребно да мало подеше формулу вакцине за претходну годину. Али неколико пута током века, кроз непредвидиве недостатке времена, вирус не одскаче, већ се пребацује у облик толико нов да постојећа вакцина не користи као базу за нову, а пре инфекције не пружа одбрану. Када такав грип настане, резултат је пандемија.

Грипа из 1918. године била је мајка свих пандемија грипа. Али било је и пандемија 1968. и 1957., Које су убиле најмање милион људи свако - и на основу историјских извештаја, али без микробиологије која би их потврдила, 1889., 1847., 1830., 1781. и колико год била епидемија "угњетавање угњетавања" 1510. Вирус грипа идентификован је тек у лабораторији 1933, а прва вакцина је лиценцирана 1945.

„Треба нам боље вакцина, која је широко заштитна и има дуготрајнију трајност“, каже Дан Јерниган, директор одељења за грип ЦДЦ-а, који је агенцију представљао на састанку НИХ-а. "Колико је то далеко, не могу рећи."

**********

Ако бисте могли пресећи вирус грипа, изгледао би отприлике као кугла, насипана молекулама који подсећају на шиљке и гљиве. Шиљци су хемаглутинин, у кратком року познат као Х или ХА; печурке су неураминидаза, позната као Н или НА. Постоји 18 подтипова хемаглутинина и 11 подтипова неураминидазе, а сојеви грипа А (сојеви који изазивају пандемије) именовани су за комбинације две које луче. Вирус из 1918. године био је Х1Н1, 1957 Х2Н2, 1968 је Х3Н2. (Унутар одређеног соја, као што је Х1Н1, током времена могу се јавити даље мутације, посебно када птичији вирус нађе пут до других животиња, попут свиња.)

Хемаглутинин је део вируса који му омогућава да се веже за ћелије у нашим плућима, да их претвори у сићушне фабрике за стварање више вируса. Пошто се налази на површини вируса, наш имуни систем прво реагује на хемаглутинин. Проблем је што вирус стално мутира. Антитела која стварамо против овосезонског хемаглутинина неће нас нужно заштитити од будућих сојева грипа.

Али шта ако се вакцина може направити од дела вируса који се никада не мења?

„То је нешто о чему смо могли размишљати можда током последњих пет година“, каже Петер Палесе, председавајући микробиологије на Медицинској школи у Ицахну на месту Моунт Синаи у Њујорку. „Разумевање вирусне имунологије, а нарочито структуре хемаглутинина, омогућило нам је да размишљамо о конструкцијама вакцина који би изазвали шири имунолошки одговор.“

Када је Петер Палесе напустио Аустрију почетком седамдесетих година прошлог века, релативно мало се знало о генима који учествују у вирусима грипа. Палесе је развио прву генетску мапу за сојеве А, Б и Ц грипа. (Брајан Дербалла)

Палесе је један од најугледнијих светских истраживача грипа са дугим списком публикација и патената. Зидови његове канцеларије на планини Синаи, који гледа према источној реци и писте аеродрома ЛаГуардиа, обложени су уоквиреним наградама и стеченим степенима и почастима, почевши од доктора наука са Универзитета у Бечу у родној Аустрији. Он проучава грип више од четири деценије, успостављајући прве генетске мапе вируса грипа и дефинишући механизме антивирусних лекова. Такође је увео методу увођења мутација у геном вируса грипа, омогућавајући нам да разумемо како они узрокују болест.

Палесов долазак на планину Синај 1971. године уследио је само пет година пре него што се међу војним регрутима у Форт Дику у Њу Џерсију, на 75 километара вожње од његове лабораторије, догодио низ случајева грипа. Случајеве је изазвао сој свињског грипа; Палесе је био савршено постављен да посматра националну панику, јер су федерални стручњаци предвиђали да ће се пандемија разбуктати од аномаличног соја и формулисала хитну вакцину. Њихово предвиђање било је погрешно. Није било пандемије - али истовремено је дошло до избијања привремене парализе, зване Гуиллаин-Барре синдром, код више од 450 људи који су примили снимке. Кампања вакцинације је названа усред хаоса. Ова епизода бацила се на јачање истраживања вакцина против грипа годинама након тога, истовремено указавши на кључну потребу за вакцином која није требало да се створи нова кад год прети криза.

Десетљећима се универзална формула чинила готово незамисливом. Затим су, у року од једне недеље, 2009. године, два скупа истраживача објавила да су идентификовала антитела која се причвршћују не на главицу лизалице хемаглутинина, већ на њену стабљику. То је било наелектризирајуће, јер је стабљика хемаглутинина „сачувана“, на техничком језику: она је у основи иста од соја до соја. Открића су надахнула да матична антитела могу победити не само један вирус, већ и многе, а то се испоставило тачним. Истраживачки тимови открили су да су антитела која су пронашли пружили заштиту од бројних сојева вируса грипа.

Али није било очигледног начина да се та нада претвори у вакцину. Матична антитела су ретка, јер имунолошки систем ретко има шансу да реагује на стабљику; у свом сусрету с вирусом грипа прво се сусреће са главом хемаглутинина. Да би стабло постало основа стратегије вакцинације, истраживачи би морали да обаве неку врсту операције на хемаглутининима; у маневру попут ударања лопте за голф од тинејџера, они би морали да померају главе молекула са пута.

У годинама од тих открића, истраживачи су покушали, али нису успели да успешно уклоне главу: Обглављена стабљика једноставно се распада и антитела се неће везати за њу. Такође су постојала обећавајућа достигнућа, методе учвршћивања стабљике хемаглутинина помоћу инжењерских наночестица или замењеним аминокиселинама.

Палесе и његов лабораторија развили су другачију стратегију. У 2013. уклонили су главу Х1 хемаглутинина и заменили га главом хемаглутинина из засебне гране породичног стабла вируса грипа - соја који је захватио животиње, али не и људе. (Истраживачи су касније развили начин да се те честице узгајају испочетка, а стране главе су већ на месту.) Замјена је значила усмеравање имуног система да прескочи нову главу као да не постоји, стварајући антитела на уместо њега. Стратагем је успео. Химерни хемаглутинин изазвао је имуни одговор и заштитио лабораторијске животиње од инфекције. Испитивање фазе 1 тек је почело за људе.

"То смо радили на мишевима, заморцима, парадима - тамо то делује предивно", рекао је Палесе. „Али мишеви нису мушкарци; пахуљице нису људи. То се заиста мора тестирати на људима. "

**********

1997. године, истраживачки тим Медицинског центра Валтер Реед Арми објавио је да оживљава вирус који је изазвао грип 1918. године.

Научници никада нису могли да објасне шта је учинило ту пандемију тако злобном. Завршило се много пре него што су вируси грипа изоловани у лабораторијама. Историјски извештаји сведочили су о брзом, драматичном начину на који је усмртио своје жртве, али сам вирус је изгледао суђено да остане мистерија. Али крајем 20. века, истраживачи Института за патологију оружаних снага открили су да су пронашли фрагменте вируса у дуго чуваном узорку обдукције, узет од војника који је умро 1918.

Нико у научном свету научника о грипу није радио на истраживању грипа са тим тимом молекуларних патолога. Водио га је патолог Џефери К. Таубенбергер, чија су достигнућа укључивала поновно састављање вируса против оспица који је убио махуне делфина. Сада, наоружани узорком обдукције палог војника, тим је добио помоћ других виролога - и од пензионисаног патолога који је на сопствену иницијативу отишао на Аљаску да би узео ткива од жртве Инуита чије је лешево замрзнуто у тундри због у протеклих осам деценија. 2005. године група Таубенбергер завршила је реконструкцију целокупног вируса из 1918. године и вађење геномске секвенце. Изненађујуће достигнуће постало је насловима широм света. "Тај парк из Јурассиц-а, Франкенстеин о васкршању вируса убице - можете видети како је то изазвало интересовање", каже Таубенбергер. „Али то није учињено само због фактора гизда.“

Јеффери Таубенбергер изненадио је јавност пре деценију када је реконструисао вирус грипа 1918. године из сегмената пронађених у лешевима. Сада користи оно што је научио да направи нову вакцину. (Ели Меир Каплан)

За научнике, Таубенбергеров рад на вирусу 1918 почео је да отвара црну кутију онога што га је учинило тако вирулентним. То им је помогло да боље схвате како се вируси грипа прилагођавају људима и шта би могло требати да спрече модерне пандемије. Није лако посетити кампус НИХ-а; потребан је паркинг на сигурном паркиралишту, пролазак кроз линију као што је имиграциони чек, провлачење торбе кроз скенер и слика узимање у привремену личну карту. За посету научнику који је оживео грип 1918. потребно је још више напора. Мобилни телефони су одузети и закључани - правила о градњи не дозвољавају употребу камера - и сам Таубенбергер мора доћи у предворје и превући значку да вас пусти унутра. На спрату где ради налазе се угнездени сетови закључаних врата, скенери мрежнице, кодирани катанци на замрзивачима и слојеви система за стерилизацију. Заједно, они садрже претњу коју представља реконституисани вирус и други смртоносни вируси за које је потребан висок степен биоконтроле.

Када сам посетио, Таубенбергер се управо преселио у малу, резервну канцеларију која се отварала на редове лабораторијских клупа и хаубе за одвод дима и инкубатора. Већина његових књига и истраживачких радова била је уредно нагомилана у кутијама на поду. Уоквирени плакат с једне стране оглашавао је изведбу гудачког квартета који је написао прије више од двије деценије („бр. 2 у г-дуру“). Таубенбергер свира обоу, енглески рог, кларинет и клавир, а своју прву оперу на Универзитету Георге Масон извео је увертуром када је имао 20 година.

Сада, са 56 година, Таубенбергер је шеф одељења за вирусну патогенезу и еволуцију Националног института за алергије и заразне болести, агенције НИХ-а, коју води Фауци. Али други истраживачи вакцине против грипа и даље виде његово порекло као неортодоксно, а његов приступ се веома разликује од палестинског. "Нисам покушао да будем тип против пљачке", рекао ми је. „Мислим да је имунитет против стабљика вероватно важан. Не мислим да то чаробни метак размишљају други људи. "

Таубенбергерова верзија универзалне формуле укратко је зависна од онога што се назива "вирусу сличним честицама". ФДА је већ одобрила ВЛП вакцине против хепатитиса Б и ХПВ. Таубенбергерова група изграђена на тим моделима. Да би направили своју почетну верзију универзалне вакцине, користили су ВЛП-ове који приказују хемаглутинине из четири различита соја грипа који су проузроковали пандемије прошлости, укључујући и онај из 1918. Они су затим комбиновали четири врсте ВЛП-а у „коктел“ вакцину, надајући се пружила би ширу заштиту од сезонских вакцина.

Конструкција је функционирала боље него што су очекивали. Код мишева је изазивала заштитни имуни одговор против сојева који су носили било који од ова четири хемаглутинина - а на њихово изненађење, и против других сојева који нису одговарали подврстима вакцине. Таубенбергер је искрен због чињенице да још не разуме како му вакцина изазива тако широк имунитет. "Питање како то штити све врсте грипа, " рекао је, "је нешто на чему још радимо."

Ако би се вакцина против грипа направила ради заштите од свих облика вируса, то не само да ће пружити много бољи имунитет, већ и променити целокупни процес на који управљамо са грипом. Омогућило би давање једне вакцине, у раном животу, можда с периодичним пуцањем низ цесту. Смањила би притисак да се вакцинишу угрожени у кратком временском року пре него што почне нова сезона грипа.

Као и Палесе, и Таубенбергер би волео да универзални снимак грипа постане део редовног распореда вакцинације. То би спасило више живота него што вероватно схватамо, додао је. Иако пандемије мислимо као велике убице, у 100 година од 1918. године окупирали су их око шест. „Изузев 1918. године, вероватно није било пандемија у 20. веку или раном 21. веку које су имале утицај већи од заиста лоших сезонских грипа“, рекао је. Према ЦДЦ-у, пандемија 2009. изазвала је више од 12.000 смрти у Сједињеним Државама. "Сезонски преливи", рекао је Таубенбергер, "тачно су у том распону сваке године."

**********

Мјесец дана након јунског састанка, срео сам Фауција у његовој канцеларији за НИХ. Он је имунолог, са посебним интересовањем за ХИВ - преузео је руководство НИАИД-а 1984., у најранијим данима епидемије АИДС-а - и то му даје јединствен увид у проблеме постизања очајнички потребних вакцина. Напокон, 1984. године тадашња секретарка за здравство и људске услуге Маргарет Хецклер изјавила је да се вакцина против ХИВ-а може постићи „за отприлике две године“. То још увек није.

Од почетка те епидемије, према подацима Светске здравствене организације, око 35 милиона људи је умрло од ХИВ инфекције. То је отприлике једна трећина процењене количине пандемије грипа 1918. године, а ти бројеви истичу колико би важна била универзална вакцина.

"Још увек постоје неки научни проблеми", рекла ми је Фауци. „Можемо ли заиста изазвати одговор који заиста има унакрсну заштиту између сојева? Мислим да је одговор потврдан - али не могу вам рећи да ћемо добити заиста универзалну вакцину против грипа, јер нисам сигуран да смо научно доказали да можемо. "Ипак, поновио је:" Морамо се држати тога. Универзалном вакцином против грипа могли бисмо уклонити пандемије са стола, уместо да решавамо репове сваких десет година о новој птичјој грипи или новом свињском грипу. Таква вакцина би нам такође омогућила да се боље снађемо против сезонског грипа, тако да би то било више. "

За сада се Палесе и други настављају фокусирати на индукцију антитела из матичних извора, док Таубенбергерова група наставља радити на свом коктел приступу, надајући се да ће започети испитивања на људима за годину дана или тако нешто. Остале групе следе различите стратегије. Један приступ укључује протеин зван матрица 2, који је кодиран на РНА вируса грипа и омогућава му да испразни свој садржај у ћелију. Друга метода се фокусира на активирање Т ћелија, које убијају ћелије заражене вирусом.

Која год се метода покаже успешном и више него што би то могло, суочиће се са истим проблемом: Вакцина није само наука. То је такође регулација, производња и маркетинг. У тим областима универзална вакцина против грипа суочена је са изазовима који су у потпуности одвојени од научних. Тренутна, несавршена вакцина против грипа доноси више од три милијарде долара годишње широм света.

„Прави изазов је да већ постоји основано и веома зрело приватно предузеће које производи вакцину против грипа које има систем годишњег испорука који гарантује одређени износ новца“, рекао је Мајкл Остерхолм, оснивач Центра за истраживање и политику заразних болести на Универзитету у Минесоти. „Како ћете то променити? Ко ће то платити, с обзиром на то да ће трошкови истраживања и развоја значити да ће вакцина бити знатно скупља од онога што већ имамо? Која компанија ће то прихватити? "

„Морамо прихватити да долази до пандемије“, написао је Мицхаел Остерхолм у утицајном чланку Нев Енгланд Јоурнал оф Медицине из 2005. године. „Да ли можемо нешто учинити да избегнемо овај курс?“ (Нате Риан)

Остерхолмска организација је 2012. објавила свеобухватни извештај у коме се позива на вакцине против грипа које мењају игру. У том извјештају и у књизи објављеној почетком ове године, Остерхолм је тврдио да само стварање нових формула у лабораторији не може кренути на вакцинацију против грипа. Он предвиђа и пројекат Манхаттан који финансира влада, као и филантропски напор да се подржи интензивно истраживање нове вакцине.

Након што то постигне, жели да јавни и приватни сектор дају неку финансијску гаранцију производним компанијама да ће профитирати од преласка на нову вакцину. „Док то не учинимо“, каже Остерхолм, „вакцина против грипа је практично лек сироче.“ Другим речима, фармацеутске компаније имају мало подстицаја да улажу у истраживање и развој.

Други недавни напори на вакцинацији нису били суочени са истим изазовима. Две године након што је ебола опустошила западну Африку, тим научника Светске здравствене организације и Министарства за гвинејско здравље произвео је вакцину која је заштитила 100 одсто прималаца од инфекције. И више десетина компанија се сада такмичи да би произвело вакцину против вируса Зика, који је упао у Јужну Америку 2015. године; верзија би на тржиште могла стићи следеће године. Ови напори су били монументални. Али они се не могу упоредити са потрагом за универзалном вакцином против грипа.

Проблем је што грипа није попут других болести. Није увек тако смртоносна као Ебола; није тако роман као Жика. То је болест толико позната да је користимо као синерду за друге болести - код куће остајемо са „грипом“ који је заправо прехлада, или нас погоди „стомачни грип“ који је заправо гастроинтестинални кук. А грип је узрокован вирусом који се толико мијења, да никада нисмо могли предвидјети у којем ће се облику даље појавити. Тешкоћа у проналажењу универзалне вакцине против грипа није само изазов стварања нове науке. Изазов је поновног успостављања нашег односа с патогеном који нам је тако близак, да то не можемо јасно видети.