她是公交司機的女兒,16歲輟學,36歲發現人類第一個「冠狀病毒」

2020-12-06 世界頂尖科學家論壇

引言

2019年末,一場席捲全球的疫情,讓「冠狀病毒」(Corona Virus)成為了街頭巷議的焦點,成為科學家、流行病學家晝夜攻堅的研究對象和臨床醫生狙擊的目標。

雖然人類歷史就是一部與病毒抗爭的歷史,但是人類第一次發現並命名「冠狀病毒」卻是在54年前。

1966年,英國科學家瓊·阿爾梅達用強大的電子顯微鏡拍攝到了一張神秘病原體的圖像——病毒代號B814

B814的圖像顯示,該病毒被一種光環包圍著,就像一個日冕(英文為:Corona)一樣。就這樣,「冠狀病毒」的名字就誕生了。

這是人類社會發現的第一種會引起人類疾病的冠狀病毒。

瓊·阿爾梅達在多倫多的安大略癌症研究所工作。在她的時代,她以 "將電子顯微鏡的範圍擴展到新的極限"而聞名於世。圖源|紐約時報

01 公交司機的女兒輟學當了實驗員

瓊·達爾齊爾·哈特(瓊·阿爾梅達婚前名字)於1930年10月5日出生在蘇格蘭格拉斯哥。她的父親哈利· 萊納德·哈特是一名公共汽車司機。

1946年,在二戰後的蘇格蘭,由於無力支付大學的費用,16歲的瓊·阿爾梅達在格拉斯哥一家醫院的組織學部門找到了一份入門級的工作。也就是在那裡,瓊學會了在顯微鏡下檢查組織,尋找疾病的跡象。在搬到倫敦後,她於倫敦的聖巴塞洛繆醫院也從事著類似的職位。

1954年,她與藝術家恩裡克斯·羅薩裡奧·阿爾梅達結婚,夫妻倆移民到了加拿大,雖然這段婚姻最終以失敗告終,但事實證明搬到加拿大這個舉動是值得慶幸的。1950年代末,阿爾梅達發現,沒有大學學位的人在加拿大比在英國倫敦機會多得多。

她在安大略癌症研究所(現在的瑪格麗特公主癌症中心)找到了電子顯微鏡技術員的工作,這是一個位於多倫多的新研究中心。在那裡,她掌握了一種被稱為 "陰性染色 "的技術。在這種技術中需要使用一種重金屬——通常是磷鎢酸來提高圖像的對比度。後來,阿爾梅達就是用這種方法來檢測冠狀病毒的。

在20世紀60年代的時候,在組織樣本中檢測病毒是一項非常縝密的工作。樣本中往往夾雜著細胞碎片,而其中的病毒顆粒更是少之又少。檢查一個樣本可能需要幾個小時。

「這需要注意細節,不光是眼睛,還需要注重材料的準備,每一個細節都需要非常精準",哈佛大學醫學院的兒科學教授肯尼斯 · 麥金託什在一次接受採訪時說:"對細節的關注、耐心和毅力。瓊·阿爾梅達完全具備這些特質。"

阿爾梅達在1963年的期刊上發表了一篇關於病毒對稱結構的文章,裡面包含了一首對於電子顯微鏡的頌歌,這是一首改變自詩人威廉·布萊克的詩歌。

「病毒,病毒閃閃發亮。

在磷光夜色中。

什麼不朽之手、不朽之眼。

敢於框定這五倍的對稱性。"

02 阿爾梅達發現「冠狀病毒」

在加拿大工作幾年後,阿爾梅達接受了聖託馬斯醫院的邀請,回到倫敦。

1966年,也就是在阿爾梅達從事自己的電子顯微實驗的二十年後,她用強大的電子顯微鏡捕捉到了一種神秘的病原體——第一種已知可導致人類疾病的冠狀病毒的圖像。當時,阿爾梅達剛剛被招募到倫敦的聖託馬斯醫院。

以大衛·泰瑞爾為首的科學家們發現了一種感冒病毒——代號B814。但是看起來,這種病毒並不普通。雖然感染了B814的志願者並沒有像大多數的感冒那樣出現典型的喉嚨痛,但他們經歷了一種不同尋常的不適感。而且該病毒能被脂肪溶劑中和,這也意味著B814與一般感冒病毒不同——它有一層脂質塗層。

大衛·泰瑞爾英國病毒學家,普通感冒科(專門調查病毒)的主任。雖然泰瑞爾從未找到治癒的方法,但他幾乎發現了我們所知道的關於感冒病毒的一切,並被授予英國皇家學會研究員的稱號。在他的研究之初,人們認為只有一種感冒病毒,也許可以預防或治癒。在他研究之後,大家終於知道感冒很難被預防或者治癒的原因在於大概有200種感冒病毒。泰瑞爾是第一個識別出了其中的大部分的人。泰瑞爾發現了普通感冒的大部分秘密,並表明,當時流傳著的各種用來防禦/治療感冒的神話沒有一個是有效的。圖源NCBI

從一個同事那裡聽說了阿爾梅達的專業知識後,泰瑞爾把已經感染了B814病毒以及為人所熟知的流感和皰疹病毒的標本寄給了她,作為對照品。

當時,同事告訴泰瑞爾"阿爾梅達似乎將電子顯微鏡的觀察範圍擴大到了新的極限",不過泰瑞爾對此並不樂觀。人們普遍認為,電子顯微鏡只能在純化的、濃縮的樣本中檢測出病毒。

然而,阿爾梅達卻信心滿滿,泰瑞爾在他與麥可·費爾德共同撰寫的《一場對抗普通感冒的冷戰》(2002年)一書中回憶道:「阿爾梅達聲稱她能用她新改進的技術在我們的器官培養物中找到病毒顆粒,」 泰瑞爾繼續寫道:"這是值得一試的。"

泰瑞爾的文字中也難掩激動 ,他寫道:"結果超出了我們所有的期待。阿爾梅達認出了所有已知的病毒,並且她的照片很漂亮地展示病毒的結構。但是,更為重要的是,她在B814標本中看到了病毒顆粒!"

那麼唯一剩下的問題就是想出如何命名這種新病毒。泰瑞爾寫道:「『像流感』聽起來不得勁」。B814的圖像顯示,該病毒被一種光環包圍著,就像一個日冕一樣。就這樣,「冠狀病毒」的名字就誕生了。

從她自己未發表的研究和其他人的工作中,阿爾梅達立即認識到B814與傳染性支氣管炎病毒有關,這種病毒會在雞身上引起嚴重的疾病。但在2002年SARS和現在的新冠肺炎出現之前,人們基本上都認為冠狀病毒對人的威脅不大。

03 阿爾梅達的精進和傳承

1967年,阿爾梅達轉到了皇家研究生醫學院。她在惠康研究實驗室完成了自己的職業生涯,在那裡從事疫苗和診斷工作。

當時,許多教科書上的章節和病毒學文章中都有她製作的精細圖像。她的其他成就同樣閃閃發光,包括捕捉到了第一張風疹病毒的圖像,並且確定了導致B型肝炎的病毒結構。

她還完善了一種稱為免疫電子顯微鏡的技術,在這種技術中,抗體被用來聚集病毒,使其更容易識別。

阿爾梅達將她的方法傳授給了其他病毒學家。藉助於這些方法,其他的病毒學家也有了重大的發現。在她培訓過的人中,有阿爾伯特·卡皮肯,他在美國國家衛生研究院使用免疫電子顯微鏡發現了諾如病毒——一種胃蟲,大概佔到了所有食源性疾病的一半。

退休後的阿爾梅達開始接受作為瑜伽教練的培訓。她還與丈夫菲利普·加德納一起從事古董交易,並學習瓷器修復,加德納是快速診斷病毒感染的方法的發明者。加德納在1994年去世)。

20世紀80年代末,阿爾梅達回到聖託馬斯醫院擔任顧問,她運用了自己在陰性染色方面的專業知識,幫助製作了首批高質量的H.I.V.病毒的一些圖像。

2007年12月1日,阿爾梅達在英國貝克斯希爾逝世,享年77歲。

她的女兒喬伊斯在2008年的《英國醫學雜誌》上這樣形容她的母親:無論她有了什麼新的興趣愛好,她不會永久地與電子顯微鏡告別。

參 考 文 獻

1. NCBI,David Tyrrell,

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC558394/

2. The New York Times, Overlooked No More: June Almeida, Scientist Who Identified the First Coronavirus,

https://www.nytimes.com/2020/05/08/obituaries/june-almeida-overlooked-coronavirus.html?smid=tw-share

3. Harvard Medical School, Ken McIntosh

https://ghsm.hms.harvard.edu/faculty-staff/ken-mcintosh

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