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她是公交司机的女儿,16岁辍学,36岁发现人类第一个“冠状病毒”

Kai 世界顶尖科学家论坛 2022-04-16



引言



2019年末,一场席卷全球的疫情,让“冠状病毒”(Corona Virus)成为了街头巷议的焦点,成为科学家、流行病学家昼夜攻坚的研究对象和临床医生狙击的目标。


虽然人类历史就是一部与病毒抗争的历史,但是人类第一次发现并命名“冠状病毒”却是在54年前。


1966年,英国科学家琼·阿尔梅达用强大的电子显微镜拍摄到了一张神秘病原体的图像——病毒代号B814


B814的图像显示,该病毒被一种光环包围着,就像一个日冕(英文为:Corona)一样。就这样,“冠状病毒”的名字就诞生了。
这是人类社会发现的第一种会引起人类疾病的冠状病毒。


琼·阿尔梅达在多伦多的安大略癌症研究所工作。在她的时代,她以 "将电子显微镜的范围扩展到新的极限"而闻名于世。图源|纽约时报

01

公交司机的女儿辍学当了实验员


琼·达尔齐尔·哈特(琼·阿尔梅达婚前名字)于1930年10月5日出生在苏格兰格拉斯哥。她的父亲哈利· 莱纳德·哈特是一名公共汽车司机。


1946年,在二战后的苏格兰,由于无力支付大学的费用,16岁的琼·阿尔梅达在格拉斯哥一家医院的组织学部门找到了一份入门级的工作。也就是在那里,琼学会了在显微镜下检查组织,寻找疾病的迹象。在搬到伦敦后,她于伦敦的圣巴塞洛缪医院也从事着类似的职位。


1954年,她与艺术家恩里克斯·罗萨里奥·阿尔梅达结婚,夫妻俩移民到了加拿大,虽然这段婚姻最终以失败告终,但事实证明搬到加拿大这个举动是值得庆幸的。1950年代末,阿尔梅达发现,没有大学学位的人在加拿大比在英国伦敦机会多得多。


她在安大略癌症研究所(现在的玛格丽特公主癌症中心)找到了电子显微镜技术员的工作,这是一个位于多伦多的新研究中心。在那里,她掌握了一种被称为 "阴性染色 "的技术。在这种技术中需要使用一种重金属——通常是磷钨酸来提高图像的对比度。后来,阿尔梅达就是用这种方法来检测冠状病毒的。


在20世纪60年代的时候,在组织样本中检测病毒是一项非常缜密的工作。样本中往往夹杂着细胞碎片,而其中的病毒颗粒更是少之又少。检查一个样本可能需要几个小时。


“这需要注意细节,不光是眼睛,还需要注重材料的准备,每一个细节都需要非常精准",哈佛大学医学院的儿科学教授肯尼斯 · 麦金托什在一次接受采访时说:"对细节的关注、耐心和毅力。琼·阿尔梅达完全具备这些特质。"


阿尔梅达在1963年的期刊上发表了一篇关于病毒对称结构的文章,里面包含了一首对于电子显微镜的颂歌,这是一首改变自诗人威廉·布莱克的诗歌。


“病毒,病毒闪闪发亮。


在磷光夜色中。


什么不朽之手、不朽之眼。


敢于框定这五倍的对称性。"



02

阿尔梅达发现“冠状病毒”


在加拿大工作几年后,阿尔梅达接受了圣托马斯医院的邀请,回到伦敦。


1966年,也就是在阿尔梅达从事自己的电子显微实验的二十年后,她用强大的电子显微镜捕捉到了一种神秘的病原体——第一种已知可导致人类疾病的冠状病毒的图像当时,阿尔梅达刚刚被招募到伦敦的圣托马斯医院。
以大卫·泰瑞尔为首的科学家们发现了一种感冒病毒——代号B814。但是看起来,这种病毒并不普通。虽然感染了B814的志愿者并没有像大多数的感冒那样出现典型的喉咙痛,但他们经历了一种不同寻常的不适感。而且该病毒能被脂肪溶剂中和,这也意味着B814与一般感冒病毒不同——它有一层脂质涂层。

大卫·泰瑞尔英国病毒学家,普通感冒科(专门调查病毒)的主任。虽然泰瑞尔从未找到治愈的方法,但他几乎发现了我们所知道的关于感冒病毒的一切,并被授予英国皇家学会研究员的称号。在他的研究之初,人们认为只有一种感冒病毒,也许可以预防或治愈。在他研究之后,大家终于知道感冒很难被预防或者治愈的原因在于大概有200种感冒病毒。泰瑞尔是第一个识别出了其中的大部分的人。泰瑞尔发现了普通感冒的大部分秘密,并表明,当时流传着的各种用来防御/治疗感冒的神话没有一个是有效的。图源NCBI


从一个同事那里听说了阿尔梅达的专业知识后,泰瑞尔把已经感染了B814病毒以及为人所熟知的流感和疱疹病毒的标本寄给了她,作为对照品。
当时,同事告诉泰瑞尔"阿尔梅达似乎将电子显微镜的观察范围扩大到了新的极限",不过泰瑞尔对此并不乐观。人们普遍认为,电子显微镜只能在纯化的、浓缩的样本中检测出病毒。
然而,阿尔梅达却信心满满,泰瑞尔在他与迈克尔·费尔德共同撰写的《一场对抗普通感冒的冷战》(2002年)一书中回忆道:“阿尔梅达声称她能用她新改进的技术在我们的器官培养物中找到病毒颗粒,” 泰瑞尔继续写道:"这是值得一试的。"
泰瑞尔的文字中也难掩激动 ,他写道:"结果超出了我们所有的期待。阿尔梅达认出了所有已知的病毒,并且她的照片很漂亮地展示病毒的结构。但是,更为重要的是,她在B814标本中看到了病毒颗粒!"

那么唯一剩下的问题就是想出如何命名这种新病毒。泰瑞尔写道:“‘像流感’听起来不得劲”。B814的图像显示,该病毒被一种光环包围着,就像一个日冕一样。就这样,“冠状病毒”的名字就诞生了。


从她自己未发表的研究和其他人的工作中,阿尔梅达立即认识到B814与传染性支气管炎病毒有关,这种病毒会在鸡身上引起严重的疾病。但在2002年SARS和现在的新冠肺炎出现之前,人们基本上都认为冠状病毒对人的威胁不大。


03

阿尔梅达的精进和传承


1967年,阿尔梅达转到了皇家研究生医学院。她在惠康研究实验室完成了自己的职业生涯,在那里从事疫苗和诊断工作。


当时,许多教科书上的章节和病毒学文章中都有她制作的精细图像。她的其他成就同样闪闪发光,包括捕捉到了第一张风疹病毒的图像,并且确定了导致乙型肝炎的病毒结构。


她还完善了一种称为免疫电子显微镜的技术,在这种技术中,抗体被用来聚集病毒,使其更容易识别。


阿尔梅达将她的方法传授给了其他病毒学家。借助于这些方法,其他的病毒学家也有了重大的发现。在她培训过的人中,有阿尔伯特·卡皮肯,他在美国国家卫生研究院使用免疫电子显微镜发现了诺如病毒——一种胃虫,大概占到了所有食源性疾病的一半。


退休后的阿尔梅达开始接受作为瑜伽教练的培训。她还与丈夫菲利普·加德纳一起从事古董交易,并学习瓷器修复,加德纳是快速诊断病毒感染的方法的发明者。加德纳在1994年去世)。
20世纪80年代末,阿尔梅达回到圣托马斯医院担任顾问,她运用了自己在阴性染色方面的专业知识,帮助制作了首批高质量的H.I.V.病毒的一些图像。
2007年12月1日,阿尔梅达在英国贝克斯希尔逝世,享年77岁。
她的女儿乔伊斯在2008年的《英国医学杂志》上这样形容她的母亲:无论她有了什么新的兴趣爱好,她不会永久地与电子显微镜告别。


 参 考 文 献 

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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(责任编辑:小文)



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