Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Badaczki znane i nieznane. June Almeida – pierwsza dama mikroskopii elektronowej i odkrywczyni pierwszego ludzkiego coronavirusa
Badaczki znane i nieznane. June Almeida – pierwsza dama mikroskopii elektronowej i odkrywcz

Osiągnięcia June Almeidy wzbudziły zainteresowanie w ostatnich czasach kryzysu spowodowanego COVID-19, jako osoby odpowiedzialnej za pierwszą wizualizację ludzkiego koronawirusa. To dokonanie jednak zaledwie zarysowuje powierzchnię jej zasług. Po skończeniu szkoły w wieku 16 lat Almeida zdołała zrobić karierę w oparciu o swoje wybitne umiejętności w mikroskopii elektronowej. Dokonała tego, mimo trudów rodzicielstwa i wychowywania córki jako samotny rodzic po rozwodzie. Pionierskie postępy Almeidy w immunologicznej mikroskopii elektronowej postawiły ją na czele osób, które dokonały wielu kluczowych przełomów w wirusologii w latach 60. i 70. ubiegłego wieku.

June urodziła się 5 października 1930 r. i była najstarszym z dwójki dzieci Jane Dalziel Hart (z domu Steven) i Harry'ego Leonarda Harta. Jej matka pochodziła z Glasgow, a ojciec z Londynu. Para poznała się, gdy Harry przeprowadził się do Glasgow, by pracować jako kierowca autobusu, a Jane była sprzedawczynią w sklepie. Jej rodzice mieli niewiele pieniędzy. Almeida urodziła się i wychowała w mieszkaniu na drugim piętrze kamienicy przy Duntroon Street w Dennistoun, szanowanej dzielnicy robotniczej w pobliżu Glasgow Royal Infirmary. W 1940 r. rodzinę dotknęła tragedia – gdy Almeida miała dziesięć lat jej brat zmarł na błonicę. Miał zaledwie 6 lat. Jego śmierć wywarła na Almeidzie niezatarte wrażenie, przyczyniając się do jej zainteresowania naukami biologicznymi.

June od najmłodszych lat kierowała się pasją do wiedzy i była żarliwym czytelnikiem klasyki, literatury pięknej i literatury faktu. Po uczęszczaniu do szkoły podstawowej Alexandra Parade Almeida udała się do Whitehill Senior Secondary School, gdzie otrzymała doskonałą szkocką edukację państwową. Wyróżniała się w nauce, a szczególnie lubiła przedmioty ścisłe. W 1947 r. otrzymała nagrodę naukową Whitehill School. Pomimo zdolności akademickich Almeidy i jej marzeń o pójściu na uniwersytet, nie była w stanie tego zrobić, ponieważ jej rodzinie brakowało środków finansowych. Oznaczało to, że musiała opuścić szkołę w wieku 16 lat, aby szukać pracy.

Po otrzymaniu Scottish Higher Leaving Certificate w 1947 r. Almeida szkoliła się jako technik laboratoryjny na oddziale histopatologii w dużym szpitalu klinicznym – Glasgow Royal Infirmary. Almeida szybko stała się biegła w używaniu mikroskopu do analizy próbek tkanek, a jej motywacją do pracy była nie tylko wewnętrzna potrzeba rozwoju, ale także pensja, którą otrzymywała (25 szylingów tygodniowo). Technika ta okazała się doskonałym uzupełnieniem umiejętności fotograficznych, których nauczyła się jako nastolatka. W 1952 r. uzyskała kwalifikacje techniczne – Associate of the Institute of Medical Laboratory Technology (A.I.M.L.T).

Również w tym roku, gdy Almeida miała 22 lata, przeprowadziła się z rodzicami do Londynu. Tam poznała swojego pierwszego męża, Enrique Rosalio (znanego jako Henry) Almeidę, wenezuelskiego artystę, który przybył do Anglii w 1926 r. jako nastolatek. Oboje dzielili miłość do muzyki klasycznej i lubili grać razem na flecie prostym. W 1952 r. Almeida została zatrudniona przez Johna W.S. Blacklocka, profesora patologii w St Bartholomew's Hospital w Londynie, gdzie pracowała jako techniczka laboratoryjna i asystentka badawcza. Podobnie jak June, Blacklock pracował w Glasgow Royal Infirmary. Specjalizował się w diagnostycznej patologii tkanek, zwłaszcza gruźlicy i cieszył się dobrą reputacją jako entuzjastyczny nauczyciel, który cenił dbałość o szczegóły.

Almeida z Rosalio pobrali się w 1954 r., po czym June zrobiła sobie dwa lata przerwy od pracy. Dwa lata po ślubie, w poszukiwaniu lepszego życia, zdecydowali się wyemigrować do Kanady i osiedlili się w Toronto, gdzie kobieta podjęła pracę w nowo otwartym Ontario Cancer Institute (OCI). Instytut ten, powiązany z Uniwersytetem w Toronto, był pierwszym szpitalem onkologicznym w Kanadzie. June, chociaż pierwotnie szkolona w histopatologii, zaczęła pracę na jedynym wakacie – przy mikroskopie elektronowym. Objęła stanowisko techniczki i asystentki badawczej Allana F. Howatsona, immunologa z doświadczeniem w mikroskopii elektronowej na Wydziale Badań Biologicznych. Dołączając do Howatson, Almeida nie zdawała sobie sprawy, jak bardzo ta technika obrazowania ukształtuje resztę jej kariery.

Mikroskop elektronowy, po raz pierwszy opracowany przez dwóch niemieckich naukowców Ernsta Ruska i Maxa Knolla w 1931 r., umożliwił badanie struktury szerokiej gamy próbek biologicznych i nieorganicznych przy znacznie większym powiększeniu niż poprzednie mikroskopy. Siedem lat później James Hillier i Albert Prebus, dwaj naukowcy z Uniwersytetu w Toronto, zdołali dostosować niemiecki prototyp, aby stworzyć bardziej kompaktowe urządzenie, które było znacznie tańsze i bardziej skuteczne w badaniach biologicznych. Mikroskop elektronowy, zdolny do uzyskania obrazu 7000 razy większego od badanego obiektu, działał poprzez wysyłanie strumienia elektronów przez cewki magnetyczne. Zapewniało to trzykrotnie większe powiększenie niż ówczesne mikroskopy optyczne.

Bez wcześniejszego doświadczenia w mikroskopii elektronowej Almeida z powodzeniem opanowała tę technikę. Uwielbiała fizykę stojącą za mikroskopią elektronową. June miała szczęście nauczyć się tej metody w momencie, gdy wprowadzono barwienie negatywne. Była to technika opracowana przez Sydneya Brennera i R.W. Horne'a, dwóch naukowców z Cavendish Laboratory w Cambridge w Wielkiej Brytanii. Barwienie negatywne radykalnie zmieniło jakość obrazu, który można było uzyskać, pomagając w wizualizacji maleńkich cząstek wirusa z wystarczającą wyrazistością, aby umożliwić ich klasyfikację według ich kształtu. Jak wspomina Almeida w wywiadzie przeprowadzonym w 1993 r., barwienie negatywne pozwoliło mikroskopowi elektronowemu stać się jednym z najszybszych i najskuteczniejszych sposobów identyfikacji wirusa. Zastosowanie negatywnego barwienia za pomocą mikroskopu elektronowego umożliwiło również bezpośrednie badania budowy wirusa na poziomie molekularnym.

Pierwszy projekt Almeidy i Howatsona wykorzystywał mikroskop elektronowy do badania komórek namnażających na szklanej powierzchni. Wkrótce potem wykorzystali go do zbadania związku między wirusami a rakiem – obszaru, który dopiero zaczynał zyskiwać popularność naukową. Pomysł, że wirusy mogą powodować raka został po raz pierwszy wysunięty już w 1911 r. przez Peytona Rousa po odkryciu wirusa powiązanego z białaczką u kurcząt. Jego odkrycie było jednak kwestionowane przez wiele lat, ponieważ naukowcy mieli trudności z odtworzeniem jego pracy, a białaczka wywołana przez wirusy wydawała się rzadka u innych zwierząt. Większość była przekonana, że białaczka jest chorobą genetyczną i nie może być przenoszona. Myślenie to zostało jednak obalone w 1951 r., kiedy Ludwig Gross, polsko-amerykański wirusolog pracujący w Bronx Veterans Administration Medical Center, wykazał, że możliwe jest wywołanie raka poprzez wstrzyknięcie materiału wirusowego od myszy z białaczką do szczepu wsobnego nowo narodzonych myszy, o których wiadomo, że są wolne od choroby.

Wielu początkowo wątpiło w słuszność eksperymentów Grossa, ponieważ większości laboratoriów nie zdołało odtworzyć jego wyników. Nie powstrzymało to naukowców z OCI przed dalszymi badaniami. Wkrótce po rozpoczęciu współpracy z Grossem Howatsonowi udało się wykryć cząsteczki wirusopodobne w cytoplazmie guza sutka myszy za pomocą mikroskopu elektronowego. Następnie Ernest McCullough, również pracujący w OCI, zdołał wyhodować wirusa w hodowlach mysich komórek nerkowych, a następnie wprowadził go do starannie kontrolowanej kolonii niehodowlanych myszy szwajcarskich. Trzy miesiące później okazało się, że u myszy rozwinęły się guzy w kilku narządach. Wkrótce potem zespół OCI odkrył, że inny wirus wykazuje te same cechy pod mikroskopem elektronowym. Wirus ten był powiązany z kilkoma rodzajami nowotworów u szczurów, myszy i chomików. Został on wyhodowany przez Elizabeth Stewart i Bernice Eddy, dwie badaczki z National Institutes of Health. Grupa OCI ustaliła, że oba wirusy należą do rodziny wirusów polyoma. Po ich zidentyfikowaniu naukowcy z OCI wykorzystali mikroskop świetlny i elektronowy, aby określić, w jaki sposób wirus wywoływał infekcję i raka na poziomie komórkowym. Almeida odegrała integralną rolę w badaniach nad wirusami polyoma. Jej koledzy byli pod takim wrażeniem jej umiejętności technicznych i analitycznych w zakresie mikroskopii elektronowej, że umieścili jej nazwisko w czterech recenzowanych artykułach.

W 1960 r., gdy Almeida miała 30 lat, urodziła córeczkę Joyce. Wkrótce potem wróciła do pracy. Do opieki nad Joyce zatrudniono dwie różne nianie. Będąc w Kanadzie, gdzie kładziono mniejszy nacisk na formalne stopnie naukowe niż w Wielkiej Brytanii, Almeida szybko awansowała na stanowisko młodszego naukowca i była zachęcana do prowadzenia własnych niezależnych badań. W 1962 r. opublikowała kilka artykułów jako główna autorka. Zawierały one obserwacje dotyczące struktury molekularnej kilku wirusów, w tym verruca vulgaris (wirusa brodawki pospolitej), wirusa wścieklizny i wirusa ospy wietrznej. W wielu przypadkach po raz pierwszy zaobserwowano ich kształt i właściwości. Piękne obrazy tych wirusów uzyskane przez Almeidę za pomocą mikroskopu elektronowego zależały od dobrego przygotowania próbki. Wymagało to dopracowania i wielu godzin żmudnej pracy. Jak ujął to Kenneth McIntosh, „wymagało to dbałości o szczegóły, nie tylko oczu, ale także przygotowania materiałów, wszystko musiało być dokładnie dopasowane.

Almeida szybko zrozumiała, że wzory morfologiczne wirusów ujawnione przez mikroskop elektronowy stanowią ważne narzędzie do klasyfikacji wirusów. W 1963 r. napisała artykuł przedstawiający potencjalne ramy klasyfikacji wirusów. Na początku lat 60. Almeida zdała sobie sprawę, że immunologiczna mikroskopia elektronowa (IEM) może pomóc rozszerzyć zakres tego, co było możliwe dzięki barwieniu negatywnemu. Technika ta nie była nowa. Stosowano ją już w 1941 r. do badania wirusa mozaiki tytoniu. IEM opiera się na zdolności przeciwciał do wiązania się ze specyficznymi receptorami, znanymi jako antygeny, znajdującymi się na powierzchni komórki. W przypadku mikroskopii elektronowej przeciwciało zapewnia użyteczny środek do zlepiania małych cząstek wirusa, które w przeciwnym razie są rozproszone i trudne do odróżnienia od innych obiektów pod mikroskopem. Wirusy są łatwe do odróżnienia, ponieważ przeciwciała są od nich znacznie mniejsze, a także mają inny kształt.

Pierwsze eksperymenty Almeidy z IEM zostały podjęte wraz z Allanem Howatsonem i Bernardem Cinaderem w celu zbadania wirusa verruca vulgaris i wirusa polyoma. Polegały one na mieszaniu preparatów wirusowych z przeciwciałami wyhodowanymi u kóz i królików w celu uzyskania odpowiedniego stężenia cząstek wirusowych. Ku ich zadowoleniu technika ta sprawiła, że mniejsze cząsteczki wirusa stały się znacznie bardziej widoczne niż wcześniej sądzono. Umożliwiła również wizualizację częściowo oczyszczonych preparatów wirusowych. Było to ważne, ponieważ do tego czasu negatywne barwienie można było wykonać tylko z oczyszczonymi zawiesinami wirusa. Proces oczyszczania miał poważną wadę – mógł uszkodzić lub nawet zniszczyć cząsteczki wirusa. Jedną z zalet metody IEM było to, że umożliwiała ona stosowanie barwienia negatywnego bezpośrednio na preparatach zainfekowanego materiału bez konieczności przechodzenia przez etapy oczyszczania. Umożliwiło to również wizualizację cząstek wirusa in situ, czyli w momencie ich pojawienia się w komórce. Technika ta także okazała się nieocenionym narzędziem do wizualizacji i pomiaru interakcji między wirusem a reakcjami immunologicznymi.

Na prośbę męża cztery lata później Almeida przeprowadziła się z powrotem do Londynu. Na szczęście otrzymała ofertę pracy przy mikroskopie elektronowym u prof. Watersona w St Thomas' Hospital. Przez wiele lat Almeida nie potrzebowała formalnego dyplomu uniwersyteckiego do swojej pracy, ale pod koniec lat 60. stało się jasne, że bez niego jej przyszła kariera będzie utrudniona. Do 1963 r. schematy klasyfikacji z obrazami mikrografów elektronowych stworzone przez June Almeidę pojawiły się w kilku ważnych publikacjach naukowych, a ona sama awansowała na stanowisko asystenta wykładowcy i pracownika naukowego w OCI. Rzeczywiście, jej kariera była bardzo pracowita, wzywano ją do wygłaszania licznych prezentacji zarówno lokalnie, jak i na zagranicznych konferencjach naukowych. Jej innowacyjne metody z IEM wkrótce przyciągnęły uwagę Tony'ego Watersona, wirusologa, który przypadkowo odwiedził Toronto w 1964 r. Jego specjalnością była mikroskopia elektronowa, a w szczególności negatywne barwienie wirusów. Właśnie mianowany na katedrę mikrobiologii w St Thomas' Hospital Medical School w Londynie Waterson zaprosił Almeidę do zostania jego asystentką naukową w ramach grantu z Medical Research Council.

Almeida przybyła do St Thomas's w 1964 r., gdy Waterson i Robert Curran, nowo mianowany profesor patologii, byli w trakcie rekonfiguracji wydziału prowadzonego przez wiele lat przez Ronalda Hare'a, bakteriologa, który w latach 20. XX w. pracował nad antybiotykami z Alexandrem Flemingiem. Dział Hare'a bardzo potrzebował aktualizacji. Mieścił się w azbestowej szopie na dachu szkoły medycznej. Każdy, kto opuszczał szopę, musiał pamiętać o zamknięciu okien, aby uniknąć zdmuchnięcia dachu, jeśli zrobiłoby się zbyt wietrznie. Jedyną jej zaletą było to, że miała dobry widok na Houses of Parliament, więc naukowcy mogli zaplanować swoje eksperymenty, patrząc na Big Bena. Waterson i Curran szybko przenieśli dział do nowej siedziby. Dokonali tego poprzez modernizację starego muzeum patologii w szkole medycznej. Jednocześnie wprowadzili nową technologię. Nowe pomieszczenia i sprzęt pomogły przekształcić nacisk wydziału z bakteriologii na wirusologię i przenieść go w erę biologii molekularnej.

Pierwszy mikroskop elektronowy pojawił się na wydziale tuż po przybyciu Almeidy. Został on umieszczony w piwnicy, aby zapobiec problemom z wibracjami. Uzyskanie dostępu do mikroskopu elektronowego nie było łatwe, ponieważ Curran uważał go za swoją własność i każdy, kto chciał z niego skorzystać, musiał wcześniej uzyskać jego zgodę. Nie zniechęciło to jednak June, która często z niego korzystała, gdy nie było go w pobliżu. Będąc bardzo zdeterminowaną i lekko buntowniczą, Almeida nie widziała powodu, by przestrzegać zasad Currana. Choć było to źródłem irytacji dla Currana, nic nie mógł na to poradzić ze względu na jej pewną siebie osobowość.

Almeida w końcu otrzymała swój własny mikroskop elektronowy, wyprodukowany przez firmę Simens, co oznaczało, że nie musiała już martwić się o protokół. W ciągu następnych trzech lat June nadal rozwijała swoje umiejętności w zakresie IEM i zdobywała doświadczenie w tej dziedzinie. Jej talent wkrótce zwrócił uwagę Davida Tyrrella, szefa Health Common Cold Research Unit w Salisbury. Ten przez wiele lat zmagał się z wizualizacją wirusa, który on i jego zespół wyizolowali z wymazów z gardła i popłuczyn z nosa pobranych od chłopców ze szkoły z internatem (w wieku 12-17 lat) cierpiących na przeziębienie. Podczas gdy Tyrrell i jego koledzy zdołali wyhodować niewielkie ilości wirusa, oznaczonego jako B814, w hodowlach organów pochodzących z tchawicy, nie mieli mikroskopu elektronowego, aby go zobaczyć. Słysząc o zdolnościach Almeidy od Waterson, Tyrrell postanowił wysłać jej kolekcję próbek tkanek narządów do zbadania. Próbki zostały zainfekowane różnymi dobrze znanymi wirusami, w tym grypy, a także B814 i innym wirusem o nazwie 229E wyizolowanym z dróg oddechowych studentów medycyny w Chicago School of Medicine, którzy chorowali na przeziębienie.

Po umieszczeniu próbek pod mikroskopem Almeida szybko zauważyła, że wirus B814 miał prawie podobny kształt do cząstek wirusa grypy. Były one również podobne do innych cząstek wirusowych, które widziała w związku z zapaleniem wątroby u myszy i zakaźnym zapaleniem oskrzeli u kurcząt. Na tej podstawie doszła do wniosku, że jest to nowa rodzina wirusów. To, co je wyróżniało, to fakt, że ich cząsteczki wirusowe miały krótkie kolczaste wypustki na zewnętrznej powierzchni. Nadawało im to wygląd korony słonecznej, co skłoniło Almeidę, Tyrrella i Watersona do nazwania nowej grupy koronawirusami, pochodzącymi od łacińskiego słowa corona oznaczającego koronę lub aureolę. Początkowo współpracownicy mieli trudności ze znalezieniem czasopisma, które zaakceptowałoby nowe odkrycie. Stało się tak, ponieważ recenzenci uznali mikrografie wirusa B814 wykonane przez Almeidę za słabe obrazy cząstek wirusa grypy. Ostatecznie Almeida i Tyrrell zdołali opublikować swoją pracę w 1967 r. Rok później czasopismo „Nature” doniosło, że nieformalna grupa wirusologów uznała nazwę koronawirusy dla nowej grupy wirusów.

Pomimo tego, że Almeida pomogła zidentyfikować pierwszego ludzkiego koronawirusa, w tamtym czasie niewiele osób skorzystało z tej wiedzy i zespół zajął się badaniem innych wirusów. Wynikało to z faktu, że przez długi czas wirusolodzy uważali koronawirusy jedynie za ciekawostkę ze względu na ich unikalną strukturę molekularną. Nie były one również odbierane za zbyt interesujące, ponieważ większość z nich była związana ze zwykłym przeziębieniem u ludzi, stanem najczęściej związanym tylko z łagodnymi objawami. Dopiero znacznie później, wraz z wybuchem zespołu ostrej niewydolności oddechowej (SARS) w 2002 r., w pełni zrozumiano ich znaczenie dla zdrowia ludzkiego.

W 1967 r. Almeida i jej współpracownicy wykonali pierwszy immunologiczny mikrograf elektronowy wirusa różyczki. Jest to zakaźny patogen, który zwykle powoduje łagodną infekcję, charakteryzującą się czerwoną wysypką, ale który, jeśli zostanie zakażony w pierwszych 12 tygodniach ciąży, może powodować poważne wady wrodzone, takie jak ślepota u nienarodzonego dziecka. Choć po raz pierwszy został wyhodowany w hodowli tkankowej w laboratorium w 1962 r., nikomu do tej pory nie udało się zwizualizować wirusa i opracować jego cech morfologicznych. Stało się to pilną kwestią po wybuchu pandemii różyczki, która przetoczyła się przez Europę Zachodnią i Amerykę w latach 1963-1965, pozostawiając tysiące niemowląt z tragicznymi deformacjami wrodzonymi. Wyraźne obrazy wirusa różyczki stworzone przez Almeidę i jej zespół pomogły utorować drogę do lepszego zrozumienia jego działania z układem odpornościowym.

Po spędzeniu trzech owocnych lat w St Thomas' Hospital w 1967 r. Almeida przeniosła się wraz z Watersonem do Hammersmith Postgraduate Medical School, gdzie została mianowana pracownikiem naukowym na wydziale wirusologii. Pierwsze lata pracy Almeidy w Hammersmith poświęcone były badaniu wirusa zapalenia wątroby typu B, wysoce zakaźnego patogenu związanego z ostrymi i przewlekłymi chorobami wątroby, które często powodują przedwczesną śmierć. Prywatnie rok 1967 nie był spokojny dla June i Henry’ego. Para właśnie wtedy rozwiodła się. Henry wrócił do Kanady, zostawiając June, by samotnie wychowywała ich córkę, która miała zaledwie 7 lat, jednocześnie kontynuując swoją pracę. O tym okresie wspominała, że był to moment zastoju w jej karierze.

Społeczność naukowa została po raz pierwszy ostrzeżona o wirusie zapalenia wątroby typu B dzięki pracy Barucha Blumberga, amerykańskiego lekarza i genetyka z Fox Chase Cancer Center w Filadelfii. W latach 1963-1964 on i jego kolega, Harvey Alter, wyizolowali niezwykłe białko w próbkach krwi pobranych od australijskich Aborygenów i ludzi z Tajwanu, Wietnamu, Korei i Środkowego Pacyfiku. Początkowo Blumberg myślał, że białko, pierwotnie oznaczone jako australijski antygen, może być genetycznym markerem białaczki lub wirusem związanym z tą chorobą. Wynikało to z faktu, że białko to występowało powszechnie we krwi pacjentów z białaczką. W 1968 r. Alfred Prince, amerykański wirusolog pracujący w centrum transfuzji w Nowym Jorku, również odkrył coś, co wydawało się podobnym antygenem w surowicy pacjentów z wirusowym zapaleniem wątroby typu B. Prince postawił hipotezę, że antygen był prawdopodobnie cząsteczką białka z wirusa zapalenia wątroby typu B, co doprowadziło go do nazwania go antygenem S-H. W tym czasie nie było jasne, czy antygeny odkryte przez Blumberga i Prince'a były takie same i czy były rzeczywistym wirusem, czy też niewirusową cząsteczką z nim związaną. Wielu naukowców miało wątpliwości, czy antygeny te mają jakikolwiek związek z wirusowym zapaleniem wątroby typu B.

Pod koniec lat 60. zarówno Almeida, jak i Waterson stali się jednymi z wielu badaczy badających australijski antygen Blumberga pod mikroskopem elektronowym. Do tego momentu wykrywanie antygenu odbywało się za pomocą testów serologicznych i immunoelektroforezy. W trakcie pracy Almeidy i Watersona skontaktował się z nimi David Dane, wirusolog ze szpitala Middlesex w Londynie, który w 1969 r. dokonał interesującego odkrycia podczas badania krwi pacjenta z hemofilią, który skarżył się na uczucie „wątrobowości” i który uzyskał pozytywny wynik testu immunodyfuzji na obecność australijskiego antygenu. Patrząc na krew pod mikroskopem elektronowym, zaobserwował ogromną liczbę małych, okrągłych i długich cząstek antygenu oraz innych, zupełnie odmiennych cząstek, które były znacznie większe, o średnicy 42 nm, a także miały rdzeń otoczony zewnętrzną powłoką. Dane zastanawiał się, czy większa cząstka była zakaźnym wirusem, a inne cząstki stanowiły jego nadmiarową powłokę. Aby dowiedzieć się więcej, przekazał próbkę materiału wirusa zapalenia wątroby typu B Almeidzie. Współpracując z kolegami z Northwick Park, Almeida zdołała usunąć lipidową (tłuszczową) powłokę zewnętrzną. Zapewniło jej to dostatecznie dobre stężenie rdzenia do rozpoczęcia badań pod mikroskopem elektronowym. Wkrótce stało się jasne dla Almeidy, że rdzeń był zakaźnym składnikiem wirusa, obecnie znanym jako viron. Ustaliła, że ma on strukturę wielościenną, co sugeruje, że jest to część wirusa, która dostaje się do komórki gospodarza w celu wprowadzenia własnego materiału jądrowego do replikacji.

Wkrótce po odkryciu struktury cząsteczki rdzenia wirusa zapalenia wątroby typu B Almeida została zaproszona do udziału w zamkniętym spotkaniu w USA, aby dokonać przeglądu postępu badań nad wirusowym zapaleniem wątroby typu B i pomóc w rozwiązaniu zamieszania, które zostało zasiane przez odkrycie różnych antygenów. Jej wyraźne zdjęcia rdzenia wirusa były kluczem do przekonania zgromadzonych ekspertów, że wirus zapalenia wątroby typu B ma co najmniej dwa oddzielne i odrębne antygeny – jeden na jego powierzchni (HBsAg), znaleziony zarówno przez Blumberga, jak i Prince'a, a drugi wewnętrznie (HBcAg), wykryty przez Dane'a. Argumentowała, że cząsteczka odkryta przez Dane'a była odpowiedzialna za wywoływanie wirusowego zapalenia wątroby typu B. Wiele osób zostało zainspirowanych mikrografiami Almeidy do rozpoczęcia odkrywania materiału genetycznego zawartego w rdzeniu wirusa.

Oprócz przełomu w zakresie strukturalnych składników wirusa zapalenia wątroby typu B Almeida pomogła wyjaśnić odpowiedź immunologiczną na wirusa i istnienie pozornie zdrowych nosicieli wirusa bez objawów choroby. Zastanawiając się, czy może to być w jakiś sposób powiązane z ich odpowiedzią immunologiczną, Almeida wraz z Watersonem poddali trzy próbki immunologicznej mikroskopii elektronowej. Ku ich zaskoczeniu odkryli, że nosiciel nie wytworzył przeciwciał przeciwko antygenowi, w przeciwieństwie do pacjenta, którego próbka krwi wykazała nadmiar przeciwciał oraz pacjenta z przewlekłym zapaleniem wątroby, u którego produkcja przeciwciał osiągnęła fazę plateau. Opierając się na tych wynikach, Almeida i Waterson postawili hipotezę, że antygen nie wyrządził żadnych szkód bez wywołania odpowiedzi immunologicznej. Ich odkrycie podkreśliło potrzebę zrozumienia indywidualnych odpowiedzi na antygen w takim samym stopniu, jak zrozumienia natury samego antygenu.

W 1970 r. Almeida awansowała na stanowisko starszego wykładowcy w Hammersmith i ukończyła pracę magisterską na Uniwersytecie Londyńskim. Rok później uzyskała tytuł DSc na Uniwersytecie Londyńskim na podstawie złożonych publikacji naukowych. Pozostała w Hammersmith do 1972 r., kiedy to została zatrudniona przez Wellcome Research Laboratories w Beckenham w Kent, aby pomóc w opracowaniu testów diagnostycznych i szczepionek przeciwko różnym wirusom, w tym wirusowemu zapaleniu wątroby typu B. Almeida pozostała w Wellcome do 1984 r., kiedy to przeszła na wcześniejszą emeryturę. Almeida nie zniknęła jednak całkowicie ze sceny naukowej. W latach 80. powróciła do St Thomas' Hospital, aby pracować jeden dzień w tygodniu w charakterze doradcy. Wraz ze współpracownikami opublikowała jedne z pierwszych wysokiej jakości zdjęć ludzkiego wirusa niedoboru odporności, wywołującego AIDS.

W 1982 r. June ponownie wyszła za mąż. Jej drugim mężem był Phillip Gardner, wirusolog kliniczny, który pomógł zademonstrować technikę immunofluorescencji do szybkiej diagnostyki wielu infekcji wirusowych, zwłaszcza dróg oddechowych. Oboje poznali się na spotkaniu zorganizowanym przez European Group for Rapid Virus Diagnosis. Gardner był założycielem i organizatorem Grupy i pracował w Centralnym Laboratorium Zdrowia Publicznego w Colindale. Para pobrała się trzy lata po tym, jak Gardner doznał poważnego ataku serca i został zmuszony do przejścia na wcześniejszą emeryturę w 1984 r. z powodu złego stanu zdrowia. On i Almeida przeprowadzili się wówczas do domu w Bexhill, nadmorskim miasteczku, które odkryli podczas wakacji.

Do 1984 r. Almeida była autorką 103 artykułów, a jej mikrografie zostały opublikowane w wielu wysokiej jakości czasopismach i podręcznikach. Było to świadectwem jej silnej motywacji i skupienia. Jak podkreśla jej córka, nieustannie poszukiwała i chętnie rozwiązywała problemy, co osiągała dzięki odwadze, by podążać za instynktem i myśleć nieszablonowo. Opisywana przez rówieśników jako mająca zielone palce do mikroskopii elektronowej, Almeida była znana ze swojej dbałości o szczegóły, cierpliwości i wytrwałości, czyli trzech cech, które miała pikach (odniesienie do pików z analizatorów laboratoryjnych). Sama Almeida przypisywała swoje umiejętności w mikroskopii elektronowej chęci poszukiwania struktur i zrobienia świetnego zdjęcia. Częścią jej przyjemności z tej techniki było to, że dawała jej szansę zobaczenia czegoś, czego żaden człowiek nigdy wcześniej nie widział”. Miała również wielki talent do kompozycji i rozpoznawania wzorów.

Pierwsze obrazy Almeidy wielu wcześniej niewidocznych wirusów wniosły znaczący wkład w zrozumienie ich struktury i interakcji z układem odpornościowym. Jej pionierskie osiągnięcia z IEM pomogły również położyć podwaliny pod nowy system klasyfikacji i nazewnictwa wirusów. Wprowadzony oficjalnie w 1966 r. poprzez utworzenie Międzynarodowego Komitetu Taksonomii Wirusów nowy system opierał się na morfologii wirusów w celu ich pogrupowania. Nie byłoby to możliwe bez postępów, jakie Almeida osiągnęła dzięki IEM. Ogólnie rzecz biorąc, praca Almeidy pomogła otworzyć zupełnie nową erę w wirusologii, przenosząc ją z obszaru zainteresowań teoretycznych do zastosowań klinicznych. Oprócz dostarczenia nowego narzędzia do klasyfikacji i nazewnictwa pionierskie techniki IEM Almeidy utorowały drogę do szybkiego wykrywania i identyfikacji nieuchwytnych wirusów bezpośrednio w próbkach klinicznych.

Wymowne jest to, że zapytana w 1993 r., w jaki sposób dokonała przełomu w badaniach nad wirusowym zapaleniem wątroby typu B, odpowiedziała, że po prostu znalazła się we właściwym miejscu we właściwym czasie. Z jej punktu widzenia miała tę zaletę, że znalazła się w miejscu, w którym mogła skorzystać z doświadczenia osób wokół niej, nauczyć się nowych technik [mikroskopii elektronowej – przyp. red.] i zastosować je w doskonałym otoczeniu laboratoryjnym. Twierdziła również, że miała odpowiednie kontakty z ludźmi, którzy mogli dostarczyć jej niezbędny materiał, aby umożliwić jej wizualizację wirusów, które wymknęły się wielu innym. Nie wspomniała jednak, że wiele z tych osób zwróciło się do niej ze względu na jej głęboką wiedzę z zakresu mikroskopii elektronowej. Pracując w subdyscyplinie, w której panowała wówczas ostra konkurencja i w której było niewiele kobiet, Almeida zdołała pozyskać współpracę szerszego grona współpracowników niż większość w tej dziedzinie. Jej zdolność do zdobycia takiego zaufania od tak wielu różnych osób była wspomagana przez fakt, że wydawała się mniej groźna, ponieważ rozpoczęła karierę jako technik laboratoryjny. Błędem byłoby jednak postrzeganie jej jako nieśmiałego kwiatu na emeryturze. W rzeczywistości była silną osobowością, która oczekiwała należytego szacunku.

Przez całą swoją karierę Almeida była znana ze swojego entuzjazmu, zabawy i życzliwości, a także energii. Miała silną zdolność do równie dobrego łączenia się z różnymi współpracownikami, niezależnie od ich statusu, bez względu na to, czy byli technikami, naukowcami, czy lekarzami. Po części było to spowodowane jej skromnym pochodzeniem, które sprawiło, że była bardzo świadoma stopnia, w jakim brak pieniędzy ograniczał jej wybory. Jak wspomina jej córka, „ceniła jednostki same w sobie, a nie za ich pozycję w życiu”, a profesorów i sekretarki uważała za swoich przyjaciół w równym stopniu.

Oprócz swoich wybitnych badań Almeida nauczała podstawowych i klinicznych aspektów wirusologii i IEM wielu różnych studentów i współpracowników. Jednym z tych, których pomogła wyszkolić, był Albert Kapikian, ormiańsko-amerykański wirusolog, który spędził sześć miesięcy urlopu naukowego w jej laboratorium w 1970 r. Dwa lata później udało mu się wykorzystać technikę IEM, której go nauczyła, do zidentyfikowania patogenu wirusowego odpowiedzialnego za nagłe wymioty, biegunkę i ostry ból brzucha wśród uczniów w szkole w Nowalk w stanie Ohio, co miało miejsce w 1968 r. Nazwany wirusem Norwalk był to pierwszy zidentyfikowany norowirus. Obecnie wiadomo, że norowirusy są główną przyczyną ostrego zapalenia żołądka i jelit we wszystkich grupach wiekowych. Odpowiadają one za połowę wszystkich chorób przenoszonych przez żywność.

Almeida równie dobrze czuła się w domu, przekazując swoje pomysły jednej lub dwóm osobom siedzącym obok niej, co przemawiając do kilkusetosobowej publiczności. Przekazała swoje umiejętności wielu pracownikom laboratoryjnym, którzy dzięki jej szkoleniu byli w stanie szybko zidentyfikować wirusy w próbkach klinicznych. Pozostawione przez nią slajdy i modele, obecnie zdeponowane w Muzeum Nauki w Londynie, wykazują wysoki stopień kreatywności i zdolności do prostego przekazywania złożonych pomysłów.

Po zamieszkaniu w Bexhill, Almeida nauczyła się odnawiać porcelanę i zaczęła prowadzić zajęcia jogi po uzyskaniu kwalifikacji instruktora. Robiła to równolegle z prowadzeniem małej firmy z antykami, którą założyli z Gardnerem. Gardner zmarł w 1994 r. W wakacje Almeida opiekowała się swoimi dwiema wnuczkami, co bardzo lubiła. Nadal uczyła się nowych rzeczy, w tym obsługi komputera i gry na flecie. Zajmowała się również fotografią cyfrową i była angażowała się w życie lokalnej społeczności. Zmarła w 2007 r. w domu z powodu ataku serca.

Źródła

Fot. https://www.whatisbiotechnology.org/index.php/people/summary/Almeida

1. Almeida Joyce (n.d.), 'June Almeida's life story'.

2. Almeida Joyce (n.d), 'Words and phrases to describe my mother, June Almeida'.

3. Anon (5 Oct 1994) 'PS Gardiner Obituary', British Medical Journal, 309, 950-51.

4. Banatvala, JE (2013) 'Almeida [née Hart], June Dalziel', Oxford Dictionary of National Biography.

5. Almeida, June, 'Curriculum Vitae'.

6. Gellene, D (8 May 2020) 'Overlooked No More: June Almeida, scientist who identified the first coronavirus', The New York Times.

7.  Anderson, TF, Stanley, WM (1941), 'A study by means of the electron microscope of the reaction between tobacco mosaic virus and its antiserum', Journal Biology Chemistry, 139, 339-44.

8. Almeida, J, Cinader, B, Howatson, A (1993), 'The structure of antigen-antibody complexes: A study by electron microscopy', Journal of Experimental medicine, 118, 327-40.

9. Almeida, JD, Waterson AP (Nov 1969), 'Immune complexes in hepatitis', The Lancet, 2,983-6.

10. Almeida, JD, Rubenstein, D, Stott, EJ (4 Dec 1971), 'New antigen-antibody system in Australia-antigen-positive hepatitis', The Lancet, 1225-27.

11. Almeida, J (1980) 'This week's citation classic: Almeida, JD, Waterson AP (1969), 'Immune complexes in hepatitis', The Lancet, 2,983-6.

12. Almeida, Joyce (28 June 2008), 'June Almeida (née Hart)', British Medical Journal, 336/7659, 1511.

KOMENTARZE
news

<Marzec 2025>

pnwtśrczptsbnd
24
25
26
27
28
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
Newsletter