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La femme qui a révélé le lien manquant entre les virus et le cancer

Si vous êtes une adolescente qui subit votre bilan de santé annuel aux États-Unis, votre médecin vérifiera certainement que vous avez reçu le vaccin contre le VPH, également appelé Gardasil. Le vaccin, qui est efficace à 100% contre certaines souches du virus du papillome humain, est une évidence. Aujourd'hui, il ne s'agit que de l'un des batteries standard de vaccins recommandés pour les adolescents et les adolescentes de tout le pays. Mais quand il a été approuvé pour la première fois par la Food and Drug Administration en 2006, il était révolutionnaire.

Jusque dans les années 1960, les scientifiques considéraient l’idée d’un virus cancérigène comme absurde. Dans le même temps, plus de 8 000 femmes mourraient chaque année du cancer du col utérin, et les chercheurs ne parvenaient pas à comprendre ce qui le causait. Ce n’est qu’en 1976 qu’un virologiste nommé Harald zur Hausen a identifié le virus du papillome humain, l’un des premiers virus connus pour provoquer le cancer chez l’homme. De 1975 à 2014, les décès dus au cancer du col utérin ont diminué de 50%. Selon le National Cancer Institute, une vaccination généralisée pourrait réduire les cas de cancer du col de l'utérus de 90%.

La montée en puissance de vaccins tels que Gardasil représente un changement radical dans la manière dont les chercheurs ont envisagé le développement du cancer. Et pourtant, l’un de ses principaux acteurs est presque inconnu. Dans les années 50, la bactériologiste Sarah Stewart a été à l’origine du concept selon lequel les virus pourraient provoquer le cancer - et a été pratiquement rejetée de la communauté scientifique pour ses idées hérétiques. En 1957, elle a démontré que le virus du polyome pouvait provoquer des tumeurs cancéreuses chez la souris, une découverte qui a fondamentalement transformé le traitement et la prévention du cancer par les chercheurs. Stewart n'avait même pas le cancer sur son radar quand elle a commencé sa carrière scientifique - mais une fois entrée en oncologie, le domaine ne serait plus jamais pareil.

Stewart est né le 16 août 1906 dans l’état de Jalisco, au Mexique, l’un des quatre enfants. Son père George, un ingénieur des mines américain qui possédait des mines d'or et d'argent dans la région, a rencontré et épousé sa mère, Maria Andrade, dans l'État. Nous savons peu de choses sur ses parents et son enfance. Mais en 1911, la vie de la famille au Mexique est interrompue par des troubles locaux et nationaux à la suite de l'exil du président Porfirio Diaz en France et du début de la révolution mexicaine. Le gouvernement mexicain a ordonné à Stewart et à sa famille de partir et ils se sont enfuis à Cottage Grove, en Oregon, où George possédait des terres.

Lorsque Stewart était au lycée, la famille a déménagé au Nouveau-Mexique. Stewart a fini par aller à l'université de l'état de New Mexico à Las Cruces et s'est spécialisé en économie domestique. Il s’agissait du meilleur programme ouvert aux femmes à l’époque. Il comportait tous les mêmes cours qu’un diplôme universitaire en sciences destiné aux hommes. "Nous avons suivi des cours de chimie et tous les autres cours, avec tout le monde", a déclaré Stewart dans une interview accordée en 1964 à l'historien Wyndham Miles. «Les filles ont suivi les mêmes cours que les boursiers.» À la fin de ses études, en 1927, elle avait réussi à obtenir deux baccalauréats en économie ménagère et en sciences générales.

Après avoir obtenu son diplôme, Stewart a enseigné l’économie domestique dans un petit lycée à Tatum, au Nouveau-Mexique. C'était la seule option à sa disposition, mais ce n'était pas suffisant. «Après un an et demi, j'ai… demandé des bourses, en choisissant simplement des endroits au hasard dans tout le pays», a-t-elle rappelé par la suite. L'Université du Massachusetts a rapidement mordu dans son programme d'études supérieures et a obtenu une maîtrise en microbiologie en 1930.

La même année, elle a occupé le poste de première bactériologiste à la station expérimentale du Colorado à Fort Collins, un centre de recherche agricole où elle a travaillé sur les bactéries fixatrices d'azote pour un meilleur rendement des cultures. «J'y ai travaillé pendant trois ans», a-t-elle déclaré, «et c'était en bactériologie du sol, ce qui ne m'intéressait pas, alors j'ai décidé d'obtenir mon doctorat.»

Stewart Portrait Sarah Elizabeth Stewart, ancienne élève de la NMSU, a été une pionnière dans le domaine de l'oncologie virale. Ce portrait d'elle a été pris en 1969. (Photo fournie par la New Mexico State University)

En 1933, elle entame sa thèse de doctorat à la faculté de médecine de l'Université du Colorado à Denver. Deux ans après ses études de doctorat, Stewart occupa un poste non rémunéré aux National Institutes of Health en tant qu'assistante de recherche pour Ida Bengtson, la première femme scientifique à travailler. au service de santé publique. Finalement, Stewart a repris les travaux de Bengtson sur les anaérobies, organismes survivant sans oxygène. La gangrène, une infection anaérobie, était courante dans les blessures de guerre et Stewart a aidé à élaborer des anatoxines pour le traitement de la gangrène et la vaccination qui seront utilisées plus tard pendant la Seconde Guerre mondiale.

Stewart a terminé son doctorat à l'Université de Chicago en 1939 alors qu'elle était en mission pour le NIH. À ce stade, elle s’est de nouveau désintéressée de ses travaux sur les anaérobies et les anatoxines. Elle a quitté les NIH en 1944 avec l'intention d'obtenir un diplôme en médecine et de passer à la recherche sur le cancer. Pour une raison quelconque, elle a été saisie à ce moment-là par la conviction qu'il existait un lien entre les virus et le cancer. «Mes sentiments ont toujours été que certains cancers sont induits par le virus», a-t-elle déclaré. Mais elle ne savait pas à quel point ses idées seraient controversées. "Il y avait un sentiment formidable contre les virus et le cancer, ce que je n'avais jamais réalisé."

Le premier indice que cette bataille allait être ardue est venue lorsqu'elle a soumis une proposition aux NIH demandant de l'aide pour étudier les tumeurs et l'étiologie virale. Les NIH et le National Cancer Institute (NCI) ont tous deux refusé, affirmant qu'elle n'était pas qualifiée pour travailler sur la recherche humaine - elle n'avait jamais travaillé sur des sciences impliquant directement des mammifères, encore moins des humains - et que sa proposition était "douteuse". acquérir l'expérience nécessaire et renforcer sa légitimité, Stewart a décidé de travailler vers un diplôme en médecine.

Il n’y avait qu’un problème: en 1944, les femmes n’étaient pas encore autorisées à s’inscrire en tant qu’étudiantes à part entière dans la plupart des écoles de médecine américaines. Par un coup de chance, Stewart a trouvé une solution de contournement. Elle a accepté un poste d'instructeur en bactériologie à la faculté de médecine de l'Université Georgetown, ce qui lui a permis de suivre des cours de médecine gratuitement, même si elle n'était pas considérée comme une étudiante à part entière. En 1947, l'école de médecine a commencé à accepter des femmes et elle s'est officiellement inscrite. En 1949, à l'âge de 43 ans, Stewart est devenue la première femme à obtenir un diplôme de médecine à Georgetown.

Stewart est retourné aux NIH, mais il lui était toujours interdit d’étudier le cancer. Au lieu de cela, elle a occupé un poste temporaire dans un hôpital de Staten Island où elle a été affectée à la gynécologie. Alan Rabson, chercheur et plus tard directeur adjoint du NCI, a rappelé lors d'une interview en 1987 que, lorsque Stewart avait terminé son séjour à Staten Island, «elle est revenue et a déclaré qu'elle était maintenant prête à prouver que le cancer était causé par des virus. Le directeur a dit pas ici. Donc, ils ne l'ont pas laissée revenir. »Mais Stewart a été nommée directrice médicale du Corps de la Commission des services de santé publique des États-Unis et a occupé un poste au NCI à Baltimore, où elle a finalement eu le pouvoir professionnel et les ressources nécessaires pour commencer son travail. sincèrement.

À l'époque, les oncologues n'étaient pas prêts à considérer que les virus pouvaient causer le cancer chez l'homme. Dans une interview avec Smithsonian.com, Gregory Morgan, historien et philosophe des sciences au Stevens Institute of Technology, en donne deux raisons. «Certaines personnes pensaient que l’environnement était à l’origine du cancer et que divers produits chimiques pouvaient provoquer le cancer», explique-t-il. «L’autre chose à laquelle les gens s’attendaient était que si le cancer avait une cause virale, vous vous attendriez à ce qu’il ait les mêmes caractéristiques que les maladies infectieuses. Donc, si quelqu'un avait le cancer, il serait théoriquement en mesure de le transférer à quelqu'un d'autre. Et ces modèles ne sont pas vraiment vus. "

La recherche de Stewart sur une base virale pour le cancer n'était pas sans précédent. En 1911, le virologue Peyton Rous découvrit le virus du sarcome de Rous, qui, selon lui, pouvait transmettre le cancer chez les poulets. En 1933, Richard Shope, médecin et virologue, découvrit le virus du papillome de Shope, qui causait des carcinomes kératiniques chez le lapin. Trois ans plus tard, le biologiste John Bittner démontra que le virus de la tumeur mammaire de la souris pouvait être transmis d'une mère son lait. Mais c’est le travail de Ludwig Gross sur la leucémie chez la souris dans les années 1950 qui a conduit à la première percée majeure dans le lien virus-cancer - et c’est ce travail que Stewart a entrepris lorsqu’elle est arrivée au NCI en 1951.

Gross, à l'origine un immunologiste, avait également du mal à faire respecter ses recherches. En 1951, alors qu'il travaillait dans le sous-sol de l'hôpital pour vétérans du Bronx, il découvrit un virus de la leucémie murin qui porterait plus tard son nom. Gross a injecté à des souris nouveau-nées une bouillie d’organes de souris broyés dont on savait qu’elles étaient atteintes de leucémie et qui avaient découvert que leurs souris avaient également développé des tumeurs. Plus tard, Stewart et Bernice Eddy du laboratoire de contrôle des produits biologiques ont tenté la même expérience. Au lieu de reproduire ses résultats, leurs souris ont développé des tumeurs d'un type différent. «J'ai essayé de confirmer son travail et au lieu d'avoir des leucémies, j'ai eu des tumeurs de la glande parotide», a expliqué Stewart, «des tumeurs qui n'avaient jamais été observées comme des tumeurs spontanées chez la souris».

En 1953, Stewart et Gross ont tous deux publié des articles sur ces tumeurs parotidiennes induites à quelques mois d'intervalle. Stewart et Eddy étaient conservateurs dans leurs conclusions, affirmant qu'un "agent" avait provoqué le cancer, mais en évitant de le désigner comme un virus causant le cancer, dont ils savaient qu'il susciterait la controverse. Ils ont intitulé leur article «Leucémie chez des souris produite par un agent filtrable présent dans les tissus leucémiques AKR avec des notes sur un sarcome produit par le même agent». Stewart et Gross ont tous deux insisté sur le fait qu'ils avaient découvert les tumeurs indépendamment, mais Gross a maintenu qu'il avait le résultats d’abord et mérite donc.

Alors que le débat sur l’attribution appropriée faisait rage, Stewart a gardé les yeux sur le prix. Elle savait que pour influencer l'opinion de la communauté scientifique, elle aurait besoin d'établir un lien de causalité entre l'agent et les tumeurs. Alors elle s'est tournée vers la culture cellulaire. Stewart a d'abord isolé des extraits de tumeurs qu'elle a d'abord cultivés dans des cellules de singe, puis dans des embryons de souris. Elle et Eddy ont découvert que les liquides prélevés dans les cultures d'embryons de souris contenaient des quantités plus élevées de virus induisant une tumeur. Leur article de 1957, intitulé «Néoplasmes chez des souris inoculées avec un agent tumoral porté en culture tissulaire», concluait que «l'hypothèse la plus raisonnable est qu'il s'agisse d'un virus». C'était la première fois qu'un scientifique incriminait définitivement un virus comme cause du cancer.

Stewart avec photo Sarah Stewart en 1971. Ancien directeur médical du National Cancer Institute, Stewart était un chercheur américano-mexicain qui a fait œuvre de pionnier dans le domaine de l'oncologie virale en démontrant que les virus cancérigènes peuvent se transmettre d'un animal à l'autre. Elle et Bernice Eddy ont co-découvert le premier virus du polyome, et le virus du polyome Stewart-Eddy porte leur nom. (Institut national du cancer)

Le virus qu'ils ont identifié s'est révélé causer environ 20 autres types de tumeurs, en plus des tumeurs parotides. Eddy a alors suggéré de l'appeler le virus du polyome, qui signifie littéralement «beaucoup de tumeurs». En 1958, le couple a développé le virus en culture tissulaire pour la première fois et a été nommé le virus du polyome SE (Stewart-Eddy) en son honneur. . L'élucidation du lien entre les virus et le cancer a rapidement conduit à une multiplication des pistes de recherche, permettant aux scientifiques de mieux comprendre le développement du lymphome de Burkitt et de la maladie de Hodgkin. «Tout l'endroit vient d'exploser après que Sarah ait trouvé un polyome», a déclaré Rabson. John Heller, alors directeur de NCI, a déclaré au magazine TIME que le lien virus-cancer était «la chose la plus en vogue dans la recherche sur le cancer».

Après avoir travaillé sur le polyome pendant 11 ans et sur le papillome pendant 19 ans, Diana Pastrana, directrice de laboratoire technique principale aux NIH, a déclaré qu'elle était toujours frappée par l'efficacité du virus à l'échelle génétique. Alors que l'ADN humain a des milliards de paires de bases à coder pour tous les traits dont nous avons besoin pour survivre, «ce virus n'a que cinq mille paires de bases pour le faire», dit-elle. «Et à l'intérieur de cela, il peut faire beaucoup de choses complexes.» Depuis le début des années 2000, les chercheurs ont été en mesure de découvrir de plus en plus les relations de polyma avec les maladies humaines.

Sans la persistance de Stewart et Eddy, le vaccin contre le VPH «ne serait jamais arrivé», dit Pastrana. «Grâce à leur travail initial, beaucoup de choses ont été comprises. Non seulement les virus peuvent causer le cancer, mais tout ce qui a trait au cancer, comme les premiers gènes qu’ils ont pu associer au cancer, était dû à leur travail. »Les travaux du duo ont ouvert de nouvelles voies de recherche, y compris la recherche. pour les virus oncogènes chez l'homme. Stewart passera son temps à rechercher les virus qui contribuent aux cancers humains. Dans son dernier article, publié en 1972, elle a présenté les traces possibles d'un virus dans un sarcome humain.

Tout en appliquant ses connaissances scientifiques pour comprendre le cancer, Stewart s'est confrontée au cancer personnellement. On lui a d'abord diagnostiqué un cancer de l'ovaire, puis un cancer du poumon, qui a mis fin à ses jours en 1976. Eddy, devenu son ami de longue date et collègue, a déclaré que Stewart avait poursuivi ses recherches jusqu'à ce qu'elle devienne trop malade pour travailler en 1974.

Lorsque Stewart est entré sur le terrain, la recherche sur les virus ne figurait pas sur le radar du National Cancer Institute. En 1960, le NCI dépensait 3, 9 millions de dollars par an pour étudier les liens établis par Stewart, selon le Wall Street Journal . Aujourd'hui, les NIH disposent d'un budget de 70 millions de dollars pour la prévention du cancer, qui comprend la recherche sur les virus et le cancer. Bien que Stewart ne veuille pas vivre avec le vaccin Gardasil et les autres triomphes que son travail a engendrés, elle a vécu assez longtemps pour voir son domaine évoluer de la frange scientifique au grand public.

La femme qui a révélé le lien manquant entre les virus et le cancer