Alice Ball, chaulmoogra oil, & leprosy

Alice Ball (1892-1916) kehitti ensimmäisen todella tehokkaan hoidon spitaaliin (Hansenin tauti), mutta et todennäköisesti ole kuullut hänestä. Hänen traagisen varhaisen kuolemansa jälkeen eräs kollega jatkoi työtään ja julkaisi tuloksensa antamatta luottoa, kunnes toinen kollega kutsui hänet ulos. Silloinkin, kesti vuosikymmeniä ennen kuin University of Hawaii (UH) (silloin tunnetaan College of Hawaii), jossa hän suoritti uraauurtavaa työtä, kunnia hänen panoksensa, vaikka Ball on yliopiston ensimmäinen musta kemisti, tutkija, ja opettaja sekä ensimmäinen nainen ansaita maisterin tutkinto UH (vuonna 1915).

aloitan kertomalla yleiskuvan Bellin tarinasta, mutta en aio lopettaa siihen. Aion sitten mennä syvemmälle tieteen mitä hän teki ja löysi, koska, no, biokemia! Mutta mikä tärkeintä, koska hän ansaitsee tulla muistetuksi muustakin kuin vain ” unohdetuksi tulemisesta.”Kyllä, Alice Ball oli kaikki nuo ensimmäiset. Häntä kohdeltiin törkeästi. Ja näihin asioihin on todella tärkeää kiinnittää huomiota-varsinkin kun valtavat epäoikeudenmukaisuudet jatkuvat tähän päivään asti. Mutta Alice oli muutakin. Hän oli loistava tiedemies. Ja sekin ansaitsee tulla tunnustetuksi.

kuinka usein näet artikkeleita, jotka on otsikoitu ”Niin Ja näin tulee 89. peräkkäinen valkoinen mies, joka on tullut professoriksi johonkin arvostettuun laitokseen”? Sen sijaan meille kerrotaan niin ja näin-tutkimuksesta. Mutta kun kuulemme mustista tiedemiehistä, se johtuu yleensä siitä, että he ovat ensimmäisiä eri tehtävissä. Mielestäni on tärkeää tunnustaa, että he ovat ensimmäiset, koska se valaisee kuinka epätasa – arvoinen akatemia ja STEM yleensä on, mutta on myös tärkeää olla kohtelematta näitä mustia tiedemiehiä, jotka ovat todennäköisesti työskennelleet kaksi kertaa niin kovasti kuin heidän valkoiset kollegansa päästäkseen sinne, symbolisina vähemmistöinä tai historiallisina alaviitteinä tai, mikä vielä pahempaa, todisteena siitä, että ”kaikki on hyvin nyt-eteenpäin, ei systeemistä rasismia täällä”. Olen niin väsynyt kuulemaan ihmisten keksivän tekosyitä valkoisten miestutkijoiden hirvittäville toimille käskien meitä keskittymään suureen tieteeseen, jota he tekivät, kun taas mustien tiedemiesten tekemä suuri tiede (jotka eivät ole tehneet kauheita asioita) mainitaan vain jälkikäteen. Kerron teille molemmista.

Ball syntyi Seattlessa vuonna 1892 ja sai farmaseuttisen kemian ja farmasian tutkinnot Washingtonin yliopistosta ennen kuin pyrki kemian maisteriksi UH: sta. Havaijilainen terveysviranomainen Tri. Harry Hollman sai tietää Pro gradu-työstään uuttamalla aktiivista kemikaalia awa: n juurista ja lähestyi häntä ehdotuksella. Chaulmoogra-puiden öljyä oli käytetty jo vuosia voiteena lepran hoitoon, mutta huonolla menestyksellä. Hollman pyysi häntä työstämään öljyn aktiivisten komponenttien uuttamista, jotta saataisiin aikaan ruiskeena käytettävä lääke. Ball menestyi ja hänen työnsä mullisti lepran hoidon, jolloin potilaita voitiin kotiuttaa sairaaloista ja leprayhdyskunnista. Tämä hoito säilyisi vakiona uusien lääkkeiden tuloon asti 1940-luvulla. https://bit.ly/30Cvx1T

Ballin työn kiistattomasta arvosta huolimatta hän ei ollut saada siitä juuri minkäänlaista kunniaa. Kun hän kuoli ennen mahdollisuutta julkaista hänen työnsä, puheenjohtaja college, Arthur Dean, jatkoi hänen työtään, julkaisemalla sen ilman hyvitystä hänelle. (hän teki pienen nipistää, lisäämällä ylimääräinen askel, joka ei näytä todella tarjota mitään hyötyä). Hänen kehittämiään tekniikoita alettiin kutsua nimellä ”Dean’ s method” vuoteen 1922 saakka, jolloin Tri Hollman kirjoitti artikkelin, joka paljasti tositarinan ja viittasi menetelmään nimellä ”Ball’ s method”. https://bit.ly/3cZLSAq

ja se oli vasta 2000, että UH memorialized hänen omistautumislaatan juurella kampuksen ainoa chaulmoogra puu, suurelta osin salapoliisityötä ja asianajo Paul Wermager, eläkkeellä tieteen/teknologian Viiteosaston johtaja UH, ja kollegat (ja Dean on edelleen koko rakennuksen nimetty hänen mukaansa….sanon vain…). Tässä 2007, UH myönsi Ball postuumi Medal of Distinction, ja he myöhemmin ilmoitti stipendin hänen kunniakseen. Vuonna 2000 Havaiji julisti helmikuun 29.Päivän Alice Ball – päiväksi ja hän saa Havaijilla paljon enemmän huomiota kuin useimmissa paikoissa https://bit.ly/30CEF6I

, mutta toivon, että useammat paikat alkavat kiinnittää huomiota häneen-olin todella innoissani kuullessani, että Alice Ballista on tulossa uusi lyhytelokuva, nimeltään ”The Ball Method”, joka julkaistaan Amazon Primessa elokuussa. Sen on käsikirjoittanut ja ohjannut Dag Abebe, joka itse asiassa sai apua Paul Wermagerilta https://bit.ly/3hj0RZD

on jotain erityisen ironista siinä, että Ball on ”unohdettu” sairaudelle, jonka uhrit yhteiskunta pohjimmiltaan yritti unohtaa – ennen Ballia spitaalipotilaat yleensä vieroksuttiin spitaaliyhdyskuntiin, ja stigma spitaalin ympärillä jatkuu tähän päivään asti (kyllä, spitaali on yhä olemassa, tartuttaen yli 200 000 ihmistä ja hyökäten heidän iho, hermot, silmät, & raajat). https://bit.ly/3hz0xGi stigma on syvällä. Ihmiset luulivat sitä alun perin kiroukseksi, mutta sitten vuonna 1873 norjalainen lääkäri Gerhard Hansen löysi sen aiheuttavan bakteerin, Mycobacterium leprae. Tauti sai nimen Hansensin tauti, ja sillä oli nyt syy, mutta ei vieläkään tehokasta hoitoa.

kehitetty hoitopallo ei suinkaan ollut täydellinen, ja kun sulfoniantibiootit tulivat 1940-luvulla (aluksi ruiskutettiin ja sitten nieltiin), se korvattiin nopeasti. Sen tilalle tuli 1970-80-luvuilla monilääketerapia, jolla selvittiin lääkeresistenssiongelmasta. Joten kehitettyä hoitopalloa ei käytetä tänään, mutta sitä käytettiin laajalti 1920-30-luvuilla ja se todennäköisesti pelasti ihmishenkiä (ja ”elämää”, koska se salli leprapotilaiden elää kotona eristettyjen pesäkkeiden sijaan) ja varmasti voittaa aiemman hoitostandardin.

chaulmoogra-öljyä oli käytetty jo vuosia perinteisessä intialaisessa ja kiinalaisessa lääketieteessä eristettynä chaulmoogra (Hydnocarpus wightianus) – puista. Sitä levitettiin usein voiteena leprapotilaiden tyypillisiin haavaumiin. Sen menestys oli kuitenkin heikkoa ja se saattoi aiheuttaa vielä enemmän ärtymystä.

jotkut tutkijat ajattelivat – no, ehkä jos saisimme sen kehon sisään? He yrittivät saada potilaita juomaan sitä, mutta se oli niin ällöttävää, että jos he edes onnistuivat tukahduttamaan oksennusrefleksinsä ja nielemään sen, potilaat vain oksensivat sen takaisin ulos. Lääkärit yrittivät ruiskuttaa sitä. Sekään ei toiminut kovin hyvin. Se ei ole sama asia, mutta kuvittele, että joku ruiskuttaa aloe vera-geeliä ihosi alle. Sen sijaan, että öljy sekoittuisi mukavasti kaikkiin muihin ruumiinnesteisiisi, se keräisi pistoskohdan ympärille kuoppia ja rakkuloita – ikään kuin lepran aiheuttamat eivät riittäisi…

mitä oli tekeillä? Se on” öljy ” öljystä. Tiedätkö sanonnan, että öljy ja vesi eivät sekoitu? Se on totta, ja se johtuu niiden kemiallisista ominaisuuksista. Kemialliset molekyylit koostuvat atomeista (ajattele yksittäisiä vetyjä ja happea vedessä). Ja nämä atomit liittyvät yhteen muodostaen molekyylejä jakamalla pareja negatiivisesti varautuneita aliatomisia hiukkasia, joita kutsutaan elektroneiksi. Neutraaleissa molekyyleissä elektroneja tasapainottavat positiivisesti varautuneet protonit, mutta jos elektronien leviäminen on epätasaista, vaikka molekyyli olisi kaiken kaikkiaan neutraali, voi silti olla osittain positiivisia & osittain negatiivisia alueita. Vesi on hyvä esimerkki tästä ilmiöstä nimeltä ”polariteetti” – happi hogs elektronit se jakaa vety, joten se osittain negatiivinen ja vety osittain positiivinen. Vastakohdat vetävät puoleensa niin, että vesimolekyylit tarttuvat toisiinsa, minkä vuoksi syntyy viileitä asioita, kuten pintajännitystä, joka päästää hyönteiset kävelemään veden päällä.

vesi tarttuu myös muihin osittain tai kokonaan latautuneisiin asioihin. Me kutsumme niitä ”hydrofiilisiksi”, ja vesi ympäröi ne vesikerroksella, toivottaa ne tervetulleiksi vesiverkostoon ja siten” liuottaa ” ne, joten hydrofiiliset asiat ovat yleensä vesiliukoisia. Mutta vesi ei tartu asioihin, jotka eivät tarjoa mitään maksua pitäytyä. Tällaisia sähköstatiikan neutraaleja molekyylejä kutsutaan ”hydrofobisiksi” ja ne jäävät vesiverkoston ulkopuolelle. Sen sijaan, että ne hajoaisivat, ne jäävät hengailemaan muiden hydrofobisten asioiden kanssa.

öljy on yksi noista hydrofobisista molekyyleistä. Vesi ei halua hengailla sen kanssa. Ja koska kehomme ovat kuin 3/4 vettä, tämä teki chaulmoogra-öljyn annostelusta melko haastavaa … lääkärit pystyivät ruiskuttamaan sitä niin paljon kuin halusivat, mutta vetiset ruumiinnesteet eivät antaneet sen liittyä heihin. Joten tutkijat tajusivat, että heidän oli tultava luoviksi ja mentävä suoraan lähteelle – ” vaikuttaville aineille.”

”Chaulmoogra oil” on oikeastaan sekoitus eri öljyjä. Kaikille öljyille on ominaista hydrofobisuus ja pitkät hiilivetyketjut. Yksi ensimmäisistä asioista tutkijat tutkijat huomasivat, kun he luonnehtivat öljyt ”chaulmoogra öljy” oli, että oli renkaita päissä ketjut, mikä on outoa.

”chaulmoogra oil”-chaulmoogrisessa öljyssä & hydnokarpista öljyä (joka on aivan kuin chaulmoogrinen öljy, mutta sen ketju on 2 hiiltä lyhyempi) sekä joitakin muita öljyjä. Ball oli keksiä menetelmä erottaa nämä eri öljyt (prosessi kutsutaan fraktiointi) ja sitten muuntaa ne liukenevampaan muotoon. Siihen meni vain vuosi.

tätä varten hän aloitti käsittelemällä öljyä vahvalla emäksellä, joka eristi rasvahappojen suolat. Periaatteessa öljymuodossa on useita ketjuja, joita pitää koossa ”end-cap” – molekyyli, jota kutsutaan glyseroliksi, ja jos siihen lisätään jotain NaOH: n kaltaista, voidaan poistaa kyseinen endcap-glyseroli, jolloin yksittäiset ketjut ovat rasvahapposuoloja. Ja sitten voit lisätä happoa neutraloimaan emäksen ja saada ”vapaat rasvahapot”, joka on paljon vähemmän viskoosia (tahmeaa) kuin öljyt. Tämä yhdistettynä sen liuottamiseen erilaisiin alkoholeihin ja sen uudelleen kiteytymiseen kerta toisensa jälkeen mahdollisti sen, että hän sai puhtaita rasvahappoja.

mutta nyt hänen piti tehdä niistä vähemmän ”suolaisia” – rasvahappomuodoilla on niiden rasvaketjun päässä karboksyylihapporyhmä (-(C=O)-OH) (tästä nimi). Tämä voi deprotonoitua (luovuttaa protonin, h⁺) muodostaen karboksylaatin (- (C=O)⁻O -). Tämä negatiivisesti varautunut karboksylaatti neutraloidaan roikkumalla todella lähellä positiivisesti varautunutta kationia kuten natriumkationia (Na⁺) Ja tämä yhdistelmä on suola. Lääkärit olivat huolissaan siitä, että tämä suolamuoto saattaisi aiheuttaa hemolyysiksi kutsutun ongelman: jos suolat pääsisivät verisoluihin, ympäröivä neste yrittäisi laimentaa suolaa lähettämällä sinne jonkin verran vettä, mikä johtaisi verisolujen puhkeamiseen. Tai ainakin luulen heidän viittaavan siihen heidän päättelyynsä mennä estereille… https://bit.ly/3dYom8h

esteri on se, jossa työnnetään jotain muuta kuin H karboksylaatin päähän, ja etyyli kertoo, että siinä on 2 hiili/vetyryhmää kiinni. Rasvahappojen muuntamiseen etyyliestereiksi hän käytti etyylialkoholia eli etanolia. En aio mennä liian yksityiskohtiin (tarkista luku, jos olet kiinnostunut), mutta pohjimmiltaan tämä antaa hänen lisätä kemiallisen ”korkki” päälle ladattu osa suolaa, joka tekee siitä ei-ladattu, mutta silti polaarinen ja liukeneva (ja ruiskeena) ja ilman kaikkea natriumia. (huomautus: sen perusteella, mitä löysin, näyttää siltä, että myös suolamuotoa käytettiin, joten luulen, että hemolyysi ei ollut ongelma – anteeksi yritän, mutta se tarkoittaa kasan vanhoja papereita, joista osaan minulla ei ole pääsyä)

Chaulmoogra – öljyn etyyliestereitä puhdistettiin itse asiassa ensin voimalla vuonna 1905 & ensimmäisen kerran Bayer and Companyn valmistamia 1908 kauppanimellä ”antileprol” – mutta siellä se ei riittänyt varsinaisiin kliinisiin kokeisiin. Kunnes Ball keksi skaalautuvamman menetelmän. Dean & Hollman käytti Ballin menetelmää etyyliesterien erien puhdistamiseen ja suoritti sitten kliinisen kokeen osoittaakseen sen olevan tehokas. Ballin ansiosta potilaat pääsivät” ehdonalaiseen ” spitaalisista pesäkkeistä.

mitä tulee ”miten” se toimii – sillä näyttää olevan jotain tekemistä biotiinin kanssa. Biotiini on hieman hydnokarpiinihapon näköinen hiilihydraattiketju (sokeri), joka on tärkeä bakteerien aineenvaihdunnalle (molekyylien valmistukselle ja rikkomiselle). Se saattaa sekoittaa bakteerit. Mutta en löydä juuri muuta kuin tämän vuoden 1973 paperin, joten en yritä spekuloida https://bit.ly/2B8VHOY mutta jos tiedät enemmän, kerro!

osasyy tietojen löytämiseen oli se, että kun he löysivät paremmin toimivat antibiootit, tämä chaulmoogra-öljyjuttu pitkälti unohtui. Samoin Alice Ball. Vaikka Alicen tarinan yksityiskohdat ovat ainutlaatuisia, hän ei suinkaan ole yksin historian unohtamien tai sivuuttamien naistutkijoiden joukossa, etenkään värillisten naisten joukossa. Autetaan valaisemaan näiden hämmästyttävien naisten elämää ja estämään heidän tarinoitaan hautautumasta.

Jos haluat oppia lisää kaikenlaisista asioista: #365DaysOfScience All (with topics listed) 👉 http://bit.ly/2OllAB0

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.