Influenssotaistelija: Terrence Tumpey, Ph.D

2023 Kirjoittaja: Stephanie Arnold | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-11-26 09:32

Terrence Tumpey, tohtori

Terrence Tumpey, tohtori

Terrence Tumpey, tohtori

Tohtori Terrence Tumpey on mikrobiologi ja immunologia- ja patogeneesihaaran (IPB) päällikkö sairauksien torjunnan ja ehkäisyn keskuksissa. Hän on ehkä tunnetuin uraauurtavasta työstään, jolla rekonstruoitiin vuoden 1918 pandemian influenssavirusExternal. Vuonna 1918 tämä virus aiheutti pandemian, jonka arvioidaan tappaneen vähintään 50 miljoonaa ihmistä maailmanlaajuisesti. Vuonna 2004 tohtori Tumpey oli ensimmäinen, joka rekonstruoi tai "pelasti" vuoden 1918 viruksen fyysisesti, käyttämällä käänteisgenetiikkaa rakentamaan H1N1-viruksen, jolla on kaikki samat geenit kuin pandemian viruksella. Kun jälleenrakentaminen oli valmis, tohtori Tumpey oli ensimmäinen henkilö, joka tutkittiin elävää 1918 H1N1-virusta laboratoriossa.

Pandemian potentiaalisten virusten tutkiminen ja arviointi

Tohtori Terrence Tumpey, joka toimii IPB: n sivupäällikkönä, ohjaa työtä, joka edistää tieteellistä ymmärrystä influenssaviruksista, etenkin työtä, joka auttaa ymmärtämään viruksia ja isäntätekijöitä, jotka voivat vaikuttaa influenssavirusten virulenssiin ja leviämiseen. Tämä työ on tärkeää kausiluonteisen flunssan varalta, mutta on myös erittäin informatiivista pandemiavalmiuden kannalta.”Kun uusi influenssavirus havaitaan, tehtävämme on luonnehtia se nopeasti… määrittämällä, kuinka paljon tautia se aiheuttaa eläimissä ja kuinka hyvin se tarttuu. Tämä on tärkeä tieto, joka auttaa meitä ymmärtämään, miten uusi influenssavirus voi vaikuttaa ihmisiin”, tohtori Tumpey sanoo. Tätä tietoa käytetään sitten riskinarviointiin, joka puolestaan vaikuttaa pandemiavalmiuspolitiikkaan ja -käytäntöön.

Vuoden 1918 pandemian viruksen jälleenrakentaminen

"Vuoden 1918 influenssapandemia oli ainutlaatuinen tapahtuma", tohtori Tumpey sanoo. Vuoden 1918 virus tappoi ainakin 50 miljoonaa ihmistä ympäri maailmaa, joten se on viime historian pahin tartuntataudin pandemia. Dr. Tumpey selittää: “Tutkijat olivat tekemisissä monien tuntemattomien kanssa vuonna 1918, ja sekaannusta lisäsi virheellinen usko, että pandemia aiheutti Pfeiffer's bacillus -nimisen bakteerin, jota nykyään kutsutaan nimellä Haemophilus influenzae. Vasta 1930-luvulla tutkijat oppivat, että influenssa on viruksen aiheuttama. Mutta vuosikymmenien ajan sen jälkeen oli edelleen mysteeri siitä, aiheuttivatko vuoden 1918 pandemian influenssa vai jokin muu tartuntataudin aiheuttaja, ja jos kyseessä oli flunssa, mikä influenssavirus se oli?"

Vuonna 1951 tohtori Johan Hultin. Iowan yliopiston mikrobiologin opiskelija yritti ensimmäisen kerran elvyttää organismin, joka aiheutti vuoden 1918 pandemian. Sinä vuonna Hultin matkusti syrjäiseen Alaskan kylään nimeltä Brevig Mission, missä vuonna 1918 suurin osa kylän asukkaista oli kuollut vuoden 1918 pandemian seurauksena. Vuoden 1918 pandemian uhrien ruumiit haudattiin yhdessä massahautaan, joka pakastettiin ikiroutaan. Toivoen, että nämä jäädytetyt jäännökset saisivat vuoden 1918 pandemian lähteen, Hultin sai luvan kaivata hautausmaata ja saada näytteitä. Hänen ensimmäinen yritys epäonnistui; mutta 46 vuotta myöhemmin, 72-vuotiaana, Hultin yritti toisen kerran, joka onnistui. Hultin jakoi näytteet puolustusvoimien patologiainstituutin (AFIP) tutkijoiden kanssa. AFIP: n tutkijat käyttivät Hultinin näytettä samoin kuin muita vuoden 1918 aikana kuolleiden palvelimien näytteitä 1918-viruksen RNA: lle ja karakterisoivat sitä influenssa A (H1N1) -virukseksi. Useiden vuosien ajan AFIP: n tutkimusryhmä sekvensoi täysin vuoden 1918 viruksen genomin. Valmistettua sekvenssiä käyttämällä toinen tutkijaryhmä Sinai-vuorella loi ympyränmuotoisia kappaleita sen DNA: sta, nimeltään plasmidit. Sitten 1918-viruksen plasmidit lähetettiin CDC: hen, missä tohtori Tumpey lisäsi ne ihmisen munuaissoluihin ja käytti käänteisgenetiikkaa täydellisen 1918-viruksen rekonstruoimiseksi. Osana käänteistä genetiikkaprosessia, plasmidit sijoitetaan soluihin, joissa ne ohjeistavat solut tuottamaan täydellisen RNA-viruksen. Kun vuoden 1918 virus oli täysin rekonstruoitu tällä menetelmällä, tohtori Tumpey ja hänen kollegansa tutkivat elävää 1918-virusta laboratoriossa tiukkojen bioturvallisuusvaroitusten avulla ymmärtääksesi paremmin, mikä teki vuoden 1918 viruksesta niin tappavan, ja tiedottaakseen maailmanlaajuisille kansanterveyspyrkimyksille valmistautuakseen tulevia pandemioita varten. Näihin kokeisiin luotu vuoden 1918 virus on sittemmin tuhottu turvallisuussyistä.

Vuoden 1918 viruksen jälleenrakennuksesta opitut kokemukset

Dr. Tumpeyn ja hänen CDC-kollegoidensa tekemä työ antoi uutta tietoa ominaisuuksista, jotka vaikuttivat vuoden 1918 viruksen virulenssiin. Dr. Tumpey sanoo: "Vuoden 1918 viruksen HA- ja PB1-virusgeenit ovat välttämättömiä maksimaalisen replikaation ja virulenssin saavuttamiseksi." Tumpeyn työ on ollut kriittisen tärkeä arvioidessa nykyisten ja tulevien kansanterveysalan toimenpiteiden tehokkuutta, jota voidaan käyttää siinä tapauksessa, että vuoden 1918 kaltainen virus ilmaantuu. Tämän työn tulokset ovat myös auttaneet valaisemaan nykyaikaisten pandemiapotentiaalisten influenssavirusten patogeneesiä.

"Yksi syy siihen, että vuoden 1918 virus on tärkeä ja edelleen ajankohtainen, on se, että se on myötävaikuttanut joidenkin viruksen geeniensä myöhempiin influenssapandemioihin", tohtori Tumpey sanoo. Esimerkiksi vuoden 2009 H1N1-pandemiavirus oli kaukainen jälkeläinen vuoden 1918 pandemiavirukseen. Joten tämä oli virus, jota pidimme aina tärkeänä tutkia ja yrittää ymmärtää, miksi se aiheutti niin paljon sairautta, miksi se levitti niin paljon?"

Influenssauhat tänään

Entä Dr. Tumpey seuraavista influenssapandemian huolenaiheista? "Mielestäni kaikissa näissä nisäkkäissä liikkuvissa viruksissa on melko vähän alatyyppejä, joihin meidän on todella oltava varovaisia", tohtori Tumpey sanoo.”H2 voi tulla takaisin. Se oli viruksen hemagglutiniini, joka aiheutti vuoden 1957 pandemian. Mielestäni meidän on todellakin oltava huolestuneita joistakin Aasian lintuinfluenssaviruksista, jotka hyppäävät lintuista ihmisille ja aiheuttavat vakavia sairauksia. Jos jokin näistä viruksista jonkin verran keksisi tavan levitä tehokkaasti ihmisestä toiseen, meillä olisi toinen pandemia käsissämme”, tohtori Tumpey sanoo.