Alice Ball, chaulmoogra oil, & lebbra

Alice Ball (1892-1916) ha sviluppato il primo trattamento veramente efficace per la lebbra (malattia di Hansen), ma probabilmente non avete sentito parlare di lei. Infatti, dopo la sua tragica morte precoce, un collega ha continuato il suo lavoro e pubblicato le sue scoperte senza dare il suo credito fino a quando un altro collega lo chiamò fuori. Anche allora, ci sono voluti decenni prima che l’Università delle Hawaii (UH) (allora conosciuta come il College of Hawaii), dove ha condotto il suo lavoro innovativo, onorato i suoi contributi, nonostante Ball sia il primo chimico nero dell’università, ricercatore e insegnante, nonché la prima donna a guadagnare un master da UH (nel 1915).

Inizierò raccontandoti una panoramica della storia di Bell, ma non mi fermerò qui. Ho intenzione di andare poi più a fondo nella scienza di ciò che ha fatto e ha trovato perché, beh, biochimica! Ma ancora più importante, perché lei merita di essere ricordato per più di un semplice essere “dimenticato.”Sì, Alice Ball è stato tutti quei primi. Sì, è stata trattata grossolanamente. E queste cose sono davvero importanti per richiamare l’attenzione – soprattutto perché enormi disuguaglianze continuano fino ad oggi. Ma Alice era più di questo. Era una grande scienziata. E anche questo merita di essere riconosciuto.

Quante volte vedi articoli intitolati “Così e così diventa l’89esimo uomo bianco consecutivo a diventare professore in qualche prestigiosa istituzione”? Invece, ci viene detto della ricerca di so-and-so. Eppure, quando sentiamo parlare di scienziati neri, di solito è perché sono i primi a ricoprire varie posizioni. Penso che sia importante riconoscere che sono i primi perché fa luce su quanto sia ineguale il mondo accademico e lo STEM in generale, ma è anche importante non trattare solo questi scienziati neri, che probabilmente hanno lavorato due volte più duramente dei loro colleghi bianchi per arrivarci, come minoranze simboliche o note storiche o, peggio ancora, la prova che “tutto va bene ora – andare avanti, nessun razzismo sistemico da vedere qui”. Sono così stanco di sentire le persone scusarsi per le orrende azioni degli scienziati maschi bianchi che ci dicono di concentrarci sulla grande scienza che hanno fatto, mentre la grande scienza fatta dagli scienziati neri (che non hanno fatto cose orrende) è menzionata solo come un ripensamento. Quindi, ti parlero ‘ di entrambi.

Ball è nato a Seattle nel 1892 e ha ricevuto una laurea in chimica farmaceutica e farmacia presso l’Università di Washington prima di perseguire un master in chimica da UH. Un funzionario hawaiano della sanità pubblica, il Dott. Harry Hollman, ha imparato a conoscere il lavoro di tesi del suo master che estrae la sostanza chimica attiva dalle radici awa e le si è avvicinato con una proposta. Per anni, l’olio degli alberi di chaulmoogra era stato usato come unguento per curare la lebbra, ma con un successo limitato. Hollman le ha chiesto di lavorare sull’estrazione dei componenti attivi nell’olio per creare un medicinale iniettabile. Ball ebbe successo e il suo lavoro rivoluzionò il trattamento della lebbra, consentendo ai pazienti di essere dimessi dagli ospedali e rilasciati dalle colonie di lebbrosi. Questo trattamento sarebbe rimasto standard fino all’avvento di nuovi farmaci nel 1940. https://bit.ly/30Cvx1T

Nonostante il valore indiscutibile del lavoro di Ball, non ha quasi ricevuto alcun credito per questo. Dopo che morì prima della possibilità di pubblicare il suo lavoro, il presidente del college, Arthur Dean, continuò il suo lavoro, pubblicandolo senza accreditarla. (ha fatto un piccolo ritocco, aggiungendo un passo in più che non sembrava davvero offrire alcun beneficio). Le tecniche che sviluppò divennero note come” metodo di Dean ” fino al 1922, quando il dottor Hollman scrisse un articolo che esponeva la storia vera e si riferiva al metodo come “Metodo di Ball”. https://bit.ly/3cZLSAq

E non è stato fino al 2000 che UH l’ha commemorata con una targa dedicata alla base dell’unico albero di chaulmoogra del campus, in gran parte dovuto al lavoro investigativo e alla difesa di Paul Wermager, un capo del dipartimento di riferimento scientifico/tecnologico in pensione presso UH, e colleghi (e Dean ha ancora un intero edificiosto solo dicendo…). Nel 2007, UH ha assegnato a Ball una Medaglia postuma di distinzione, e in seguito hanno annunciato una borsa di studio in suo onore. Nel 2000, Hawaii ha dichiarato il 29 febbraio come Alice Ball Day e riceve molta più attenzione alle Hawaii rispetto alla maggior parte dei luoghi https://bit.ly/30CEF6I

Ma spero che più posti comincino a prestare attenzione a lei – Ero davvero entusiasta di sentire che c’è un nuovo cortometraggio su Alice Ball, intitolato” The Ball Method ” che uscirà su Amazon Prime ad agosto. È scritto e diretto da Dag Abebe, che in realtà è stato aiutato da Paolo Wermager https://bit.ly/3hj0RZD

C’è qualcosa di particolarmente ironico Palla è “dimenticato” di una malattia, le cui vittime società fondamentalmente provato a dimenticare, prima di Palla, i pazienti affetti da lebbra erano di solito evitato di colonie lebbroso e lo stigma intorno lebbra continua a questo giorno (sì, la lebbra è ancora una cosa, infettando più di 200.000 persone e attaccare la loro pelle, nervi, occhi, & arti). https://bit.ly/3hz0xGi Lo stigma è profondamente radicato. La gente originariamente pensava che fosse una maledizione, ma poi nel 1873, un medico norvegese di nome Gerhard Hansen, scoprì il batterio che lo causa, Mycobacterium leprae. La malattia ha preso il nome di malattia di Hansens, e ora aveva una causa, ma ancora nessun trattamento efficace.

La sfera di trattamento sviluppata non era affatto perfetta, e quando gli antibiotici sulfonei arrivarono negli anni ‘ 40 (inizialmente iniettati e poi ingeriti) fu rapidamente sostituita. E poi che è stato poi sostituito da una terapia multi-farmaco nel 1970-80s, per aggirare il problema della resistenza ai farmaci. Quindi, la palla di trattamento sviluppata non è usata oggi, ma è stata ampiamente utilizzata negli anni ’20-‘ 30 e probabilmente ha salvato vite (e “vita” poiché ha permesso ai pazienti affetti da lebbra di vivere a casa invece che isolati in colonie) e sicuramente ha battuto il precedente standard di cura.

L’olio di Chaulmoogra era stato usato nella medicina tradizionale indiana e cinese per anni, isolato dagli alberi di chaulmoogra (Hydnocarpus wightianus). Veniva spesso applicato come unguento alle piaghe caratteristiche dei pazienti affetti da lebbra. Ma ha avuto un successo limitato e potrebbe causare ancora più irritazione.

Alcuni scienziati hanno pensato-beh, forse se potessimo farlo all’interno del corpo? Hanno cercato di convincere i pazienti a berlo, ma era così disgustoso che, se fossero riusciti a sopprimere il loro riflesso del vomito e inghiottirlo, i pazienti lo avrebbero semplicemente vomitato. Quindi i medici hanno provato a iniettarlo. Nemmeno quello ha funzionato così bene. Totalmente non è la stessa cosa, ma immaginate qualcuno iniettando gel di aloe vera sotto la pelle. Invece di mescolarsi piacevolmente con tutti gli altri fluidi corporei, l’olio si raccoglierebbe in dossi e vesciche intorno al sito di iniezione-come se quelli causati dalla lebbra non fossero sufficienti

Cosa stava succedendo? È “olio” per l’olio. Sai quel detto su olio e acqua che non si mescolano? Beh, è vero, ed è dovuto ai loro trucchi chimici. Le molecole chimiche sono costituite da atomi (si pensi ai singoli idrogeni e all’ossigeno nell’acqua). E quegli atomi si uniscono per formare molecole condividendo coppie di particelle subatomiche caricate negativamente chiamate elettroni. Nelle molecole neutre, gli elettroni sono bilanciati da protoni carichi positivamente, ma se la diffusione degli elettroni è irregolare, anche se la molecola è neutra nel complesso ci possono essere ancora regioni parzialmente positive & parzialmente negative. L’acqua è un grande esempio di questo fenomeno chiamato “polarità” – l’ossigeno ostacola gli elettroni che condivide con gli idrogeni, rendendolo in parte negativo e gli idrogeni in parte positivi. E gli opposti si attraggono così le molecole d’acqua si attaccano l’una all’altra, motivo per cui si ottengono cose interessanti come la tensione superficiale che consente agli insetti di camminare sull’acqua.

L’acqua si attaccherà anche ad altre cose parzialmente o completamente cariche. Chiamiamo queste cose “idrofile “e l’acqua li circonderà con un rivestimento d’acqua, accogliendoli nella rete idrica e quindi” sciogliendoli”, quindi le cose idrofile tendono ad essere solubili in acqua. Ma l’acqua non si attaccherà a cose che non offrono alcuna carica a cui attenersi. Tali molecole elettrostaticalmente neutre sono chiamate “idrofobiche” e sono escluse dalla rete idrica. Invece di essere sciolti, vengono lasciati per uscire con altre cose idrofobiche.

L’olio è una di quelle molecole idrofobiche. L’acqua non vuole uscire con esso. E, dal momento che i nostri corpi sono come 3/4 di acqua, questo ha reso la somministrazione di olio di chaulmoogra piuttosto impegnativa Doctors I medici potevano iniettarlo tutto quello che volevano, ma i fluidi corporei acquosi non avrebbero lasciato che si unissero a loro. Così i ricercatori si sono resi conto che avrebbero dovuto essere creativi e andare direttamente alla fonte – i “principi attivi.”

” Chaulmoogra oil ” è in realtà un mix di oli diversi. Tutti gli oli sono caratterizzati dall’essere idrofobi e dall’avere lunghe catene di idrocarburi. Una delle prime cose che gli scienziati hanno notato quando hanno caratterizzato gli oli in “olio di chaulmoogra” era che c’erano anelli alle estremità delle catene, il che è strano.

Ci sono 2 oli principali di questo tipo ad anello in “chaulmoogra oil”-olio chaulmoogric& olio idnocarpico (che è proprio come l’olio chaulmoogric ma la sua catena è 2 carboni più corta) così come alcuni altri oli. Ball ha dovuto trovare un metodo per separare questi diversi oli (un processo chiamato frazionamento) e quindi convertirli in una forma più solubile. Le ci e ‘ voluto solo un anno.

Per fare questo ha iniziato trattando l’olio con una base forte per isolare i sali di acidi grassi. Fondamentalmente, nella forma dell’olio ci sono diverse catene tenute insieme da una molecola “end-cap” chiamata glicerolo e se aggiungi qualcosa come NaOH puoi rimuovere quel glicerolo endcap per darti le singole catene come sali di acidi grassi. E poi puoi aggiungere un acido per neutralizzare la base e ottenere gli “acidi grassi liberi” che sono molto meno viscosi (appiccicosi) degli oli. Questo, combinato con la dissoluzione in vari alcoli e lasciandolo ricristallizzare più e più volte le ha permesso di ottenere acidi grassi puri.

Ma ora aveva bisogno di renderli meno “salati” – le forme di acidi grassi hanno un gruppo acido carbossilico (-(C=O)-OH) alla fine della loro catena grassa (da qui il nome). Questo può deprotonare (rinunciare a un protone, H H) per formare un carbossilato (-(C=O)-O⁻). Questo carbossilato con carica negativa viene neutralizzato appendendo molto vicino a un catione con carica positiva come un catione di sodio (Na⁺ ) e questa combinazione è un sale. I medici erano preoccupati che questa forma di sale potesse causare un problema chiamato emolisi – fondamentalmente se i sali entrassero nelle cellule del sangue, il fluido circostante avrebbe cercato di diluire il sale inviando parte della loro acqua, portando le cellule del sangue a scoppiare. O almeno questo è quello a cui penso che si riferiscano come il loro ragionamento per andare per gli esteri https://bit.ly/3dYom8h

Un estere è dove si attacca qualcosa di diverso da una H sull’estremità di un carbossilato, e l’etile ti dice che ci sono 2 gruppi di carbonio/idrogeno bloccati. Per convertire gli acidi grassi nei loro esteri etilici, ha usato alcool etilico (aka etanolo). Non entrerò troppo nei dettagli (controlla la figura se sei interessato), ma fondamentalmente questo le permette di aggiungere un “tappo” chimico sulla parte carica del sale che lo rende non carico ma ancora polare e solubile (e iniettabile) e senza tutto quel sodio. (nota: da quello che ho potuto trovare, sembra che il sale modulo è stato utilizzato troppo, quindi credo che l’emolisi non era un problema, scusate sto cercando, ma non significa scavare attraverso un mazzo di carte vecchie, alcune delle quali non ho accesso)

Etil esteri di olio di chaulmoogra erano in realtà prima purificato dal Potere nel 1905 & primo prodotto dalla Bayer e Società nel 1908 con il nome commerciale di “antileprol” – ma non c’era abbastanza per reali studi clinici. Fino a quando Ball è arrivato e ha capito un metodo più scalabile. Dean& Hollman ha usato il metodo di Ball per purificare molti esteri etilici e poi ha eseguito uno studio clinico per dimostrare che era efficace. Grazie a Ball, ai pazienti è stato permesso di ottenere la” libertà condizionale ” dalle colonie di lebbrosi.

Per quanto riguarda “come” funziona – sembra avere qualcosa a che fare con la biotina. La biotina è una piccola catena di carboidrati (zucchero) che assomiglia un po ‘ all’acido idnocarpico ed è importante per il metabolismo batterico (produzione e rottura di molecole). E quindi potrebbe confondere i batteri. Ma non riesco a trovare molto altro che questo documento del 1973, quindi non proverò a speculare https://bit.ly/2B8VHOY ma se ne sai di più, per favore fammelo sapere!

Parte del motivo per cui era difficile trovare informazioni è che una volta trovati antibiotici che funzionavano meglio, questa roba di olio di chaulmoogra era in gran parte dimenticata. E, purtroppo, anche Alice Ball. Sebbene i particolari della storia di Alice siano unici, è tutt’altro che sola nelle moltitudini di donne scienziate, specialmente donne di colore, che sono state dimenticate o ignorate dalla storia. Aiutiamo a far luce sulla vita di queste donne incredibili e impedire che le loro storie vengano sepolte.

Se vuoi saperne di più su tutti i tipi di cose: #365DaysOfScience All (with topics listed) 👉 http://bit.ly/2OllAB0

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