Alice Ball, chaulmoogra oil, & lepra

Alice Ball (1892-1916) ontwikkelde de eerste echt effectieve behandeling voor lepra (ziekte van Hansen), maar u hebt waarschijnlijk nog niet van haar gehoord. In feite, na haar tragische vroege dood, zette een collega haar werk voort en publiceerde haar bevindingen zonder haar krediet te geven totdat een andere collega hem riep. Zelfs toen, het duurde decennia voordat de Universiteit van Hawaii (UH)(toen bekend als het College van Hawaii), waar ze haar baanbrekende werk, eerde haar bijdragen, ondanks Ball als de eerste zwarte chemicus, onderzoeker, en leraar van de universiteit en de eerste vrouw om een master ‘ s degree van UH (in 1915) te verdienen.

Ik ga beginnen met het vertellen van een overzicht van Bell ‘ s verhaal, maar ik ben niet van plan om hier te stoppen. Ik ga dan dieper in op de wetenschap van wat ze deed en vond, want, nou ja, biochemie! Maar nog belangrijker, omdat ze verdient om herinnerd te worden voor meer dan alleen “vergeten” te worden.”Ja, Alice Ball was al die eerste keren. Ja, ze werd grof behandeld. En deze dingen zijn echt belangrijk om de aandacht op te vestigen-vooral als enorme ongelijkheden blijven tot op de dag van vandaag. Maar Alice was meer dan dat. Ze was een groot wetenschapper. En dat verdient ook erkenning.

hoe vaak zie je artikelen met de titel “zo-en-zo wordt de 89e opeenvolgende blanke man die professor wordt aan een prestigieuze instelling”? In plaats daarvan wordt ons verteld over het onderzoek van die en die. Maar als we over Zwarte wetenschappers horen, is dat meestal omdat zij de eersten zijn om verschillende posities in te nemen. Ik denk dat het belangrijk is om te erkennen dat zij de eersten zijn omdat het licht werpt op hoe ongelijk de academische wereld en de STEM in het algemeen zijn, maar het is ook belangrijk om niet alleen deze zwarte wetenschappers te behandelen, die waarschijnlijk twee keer zo hard hebben gewerkt als hun blanke collega ‘ s om daar te komen, als symbolische minderheden of historische voetnoten of, erger nog, het bewijs dat “alles goed is nu – ga verder, geen systemisch racisme om hier te zien”. Ik ben zo moe van het horen van mensen excuses maken voor de afschuwelijke acties van blanke mannelijke wetenschappers die ons vertellen om zich te concentreren op de grote wetenschap die ze deden, terwijl de grote wetenschap wordt gedaan door zwarte wetenschappers (die niet hebben gedaan verschrikkelijke dingen) wordt alleen genoemd als een bijzaak. Dus, ik ga je over beide vertellen.= = biografie = = Ball werd geboren in Seattle in 1892 en behaalde een graad in farmaceutische chemie en farmacie aan de Universiteit van Washington voordat hij een master in chemie volgde aan UH. Een Hawaiiaanse volksgezondheidsfunctionaris, Dr. Harry Hollman, leerde over haar masterscriptie werk het extraheren van de actieve chemische stof uit awa wortels en benaderde haar met een propositie. Jarenlang werd de olie van chaulmoogra bomen gebruikt als zalf om lepra te behandelen, maar met beperkt succes. Hollman vroeg haar om te werken aan het extraheren van de actieve componenten in de olie om een injecteerbaar medicijn te maken. Ball was succesvol en haar werk bracht een revolutie teweeg in de leprabehandeling, waardoor patiënten uit ziekenhuizen en leprakolonies konden worden ontslagen. Deze behandeling zou standaard blijven tot de komst van nieuwe geneesmiddelen in de jaren 1940. https://bit.ly/30Cvx1T

ondanks de onbetwistbare waarde van Ball ‘ s werk, kreeg ze er bijna geen krediet voor. Nadat ze stierf voor de kans om haar werk te publiceren, De voorzitter van het college, Arthur Dean, zette haar werk, het publiceren zonder creditering haar. (hij maakte een kleine tweak, het toevoegen van een extra stap die niet lijken te bieden echt een voordeel). De technieken die ze ontwikkelde werden bekend als “Dean’ s method” tot 1922, toen Dr.Hollman een artikel schreef waarin het ware verhaal werd blootgelegd en naar de methode werd verwezen als “Ball’ s method”. https://bit.ly/3cZLSAq

en het was pas in 2000 dat UH haar herdacht met een plaquette aan de voet van de enige chaulmoogra boom van de campus, grotendeels te wijten aan het detectivewerk en de belangenbehartiging van Paul Wermager, een gepensioneerd wetenschappelijk / technologie referentie afdelingshoofd bij UH, en collega ‘ s (en Dean heeft nog steeds een heel gebouw naar hem vernoemd….Ik zeg alleen maar…). In 2007, uh toegekend Ball een postume Medal of Distinction, en ze later aangekondigd een beurs ter ere van haar. In 2000, Hawaii verklaarde 29 februari als Alice Ball Day en ze krijgt veel meer aandacht in Hawaii dan de meeste plaatsen https://bit.ly/30CEF6I

maar ik hoop dat meer plaatsen zullen beginnen aandacht te besteden aan haar – Ik was echt enthousiast om te horen dat er een nieuwe korte film over Alice Ball, getiteld “The Ball Method” die zal worden uitgebracht op Amazon Prime in Augustus. Het is geschreven en geregisseerd door Dag Abebe, die eigenlijk hulp kreeg van Paul Wermager https://bit.ly/3hj0RZD

Er is iets bijzonder ironisch over Ball wordt “vergeten” voor een ziekte waarvan de slachtoffers samenleving in principe probeerde te vergeten – voor Ball, patiënten met lepra werden meestal gemeden naar melaatse kolonies, en stigma rond lepra blijft tot op de dag van vandaag (Ja, lepra is nog steeds een ding, infecteren meer dan 200.000 mensen en aanvallen van hun huid, zenuwen, ogen, & ledematen). https://bit.ly/3hz0xGi het stigma zit diep. Oorspronkelijk dachten mensen dat het een vloek was, maar in 1873 ontdekte een Noorse dokter genaamd Gerhard Hansen de bacterie die het veroorzaakt, Mycobacterium leprae. De ziekte kreeg de naam Hansens ziekte, en het had nu een oorzaak, maar nog steeds geen effectieve behandeling.

de ontwikkelde behandelingsbal was geenszins perfect, en toen sulfonantibiotica in de jaren 1940 voorbij kwam (aanvankelijk geïnjecteerd en vervolgens ingeslikt) werd deze snel vervangen. En dat werd later vervangen door een multi-medicamenteuze therapie in de jaren 70-80, om het probleem van drugresistentie te omzeilen. Dus de ontwikkelde behandelingsbal wordt vandaag niet gebruikt, maar het werd op grote schaal gebruikt in de jaren 1920-30 en het heeft waarschijnlijk levens gered (en” leven ” omdat het leprapatiënten toestond om thuis te leven in plaats van geïsoleerd in kolonies) en zeker als de hel versloeg de vorige standaard van zorg.

Chaulmoograolie werd al jaren gebruikt in de traditionele Indiase en Chinese geneeskunde, geïsoleerd uit chaulmoogra (Hydnocarpus wightianus) bomen. Het werd vaak toegepast als een zalf op de karakteristieke zweren van leprapatiënten. Maar het had beperkt succes en kon nog meer irritatie veroorzaken.

sommige wetenschappers dachten-Nou, misschien als we het in het lichaam konden krijgen? Ze probeerden patiënten zover te krijgen om het te drinken, maar het was zo walgelijk dat, als ze er zelfs in slaagden om hun kokhalsreflex te onderdrukken en het door te slikken, de patiënten het er gewoon weer uit zouden kotsen. Dus artsen probeerden het te injecteren. Dat werkte ook niet zo goed. Helemaal niet hetzelfde, maar stel je voor dat iemand aloë vera gel injecteert onder je huid. In plaats van gewoon mooi te worden gemengd met al uw andere lichaamsvloeistoffen, zou de olie zich verzamelen in bulten en blaren rond de injectieplaats – alsof degenen veroorzaakt door lepra niet genoeg waren…

Wat was er aan de hand? Het is” olie ” over de olie. Ken je dat gezegde over olie en water niet mengen? Nou, het is waar, en het is te wijten aan hun chemische makeups. Chemische moleculen bestaan uit atomen (denk aan de individuele waterstof en zuurstof in water). Die atomen verbinden zich om moleculen te vormen door paren negatief geladen subatomaire deeltjes te delen die elektronen worden genoemd. In neutrale moleculen worden de elektronen uitgebalanceerd door positief geladen protonen, maar als de verspreiding van de elektronen ongelijk is, zelfs als het molecuul over het algemeen neutraal is, kunnen er nog steeds gedeeltelijk-positieve & gedeeltelijk-negatieve gebieden zijn. Water is een geweldig voorbeeld van dit fenomeen genaamd “polariteit” – zuurstof zwemt de elektronen het deelt met de waterstof, waardoor het deels negatief en de waterstof deels positief. Tegenpolen trekken elkaar aan zodat watermoleculen aan elkaar blijven plakken.daarom krijg je koele dingen zoals oppervlaktespanning die insecten op water laten lopen.

Water kleeft ook aan andere gedeeltelijk of volledig opgeladen dingen. We noemen die dingen “hydrofiel” en water zal ze omringen met een waterlaag, ze verwelkomen in het waternetwerk en daardoor “oplossen”, dus hydrofiele dingen hebben de neiging om in water oplosbaar te zijn. Maar water houdt zich niet aan dingen die geen kosten bieden om je aan te houden. Dergelijke elektrostatisch neutrale moleculen worden “hydrofoob” genoemd en worden door het waternetwerk uitgesloten. In plaats van opgelost te worden, blijven ze hangen met andere hydrofobe dingen.

olie is een van die hydrofobe moleculen. Water wil er niet mee omgaan. En omdat ons lichaam 3/4 water is, was het toedienen van chaulmoogra-olie een hele uitdaging … artsen konden het injecteren wat ze wilden, maar de waterige lichaamsvloeistoffen lieten het niet toe. Onderzoekers realiseerden zich dat ze creatief moesten worden en direct naar de bron moesten gaan – de “actieve ingrediënten.”

“Chaulmoogra-olie” is eigenlijk een mengsel van verschillende oliën. Alle oliën worden gekenmerkt door hydrofobe en lange koolwaterstofketens. Een van de eerste dingen die wetenschappers merkten toen ze de oliën in “chaulmoogra-olie” kenmerkten, was dat er ringen aan de uiteinden van de kettingen waren, wat vreemd is.

in “chaulmoogra oil”-chaulmoogrische olie & hydnocarpische olie (die net als chaulmoogrische olie is, maar de keten ervan is 2 koolstoffen korter) en enkele andere oliën. Ball moest een methode bedenken om deze verschillende oliën te scheiden (een proces dat fractionering heet) en ze vervolgens om te zetten in een meer oplosbare vorm. Het kostte haar maar een jaar.

om dit te doen begon ze met het behandelen van de olie met een sterke base om de vetzuurzouten te isoleren. Kortom, in de olievorm zijn er verschillende ketens bij elkaar gehouden door een “eindkap” molecuul genaamd glycerol en als je iets als NaOH toevoegt kun je die eindkap glycerol verwijderen om je de individuele ketens als vetzuurzouten te geven. En dan kun je een zuur toevoegen om de base te neutraliseren en de “vrije vetzuren” te krijgen die veel minder viskeuze (kleverig) zijn dan de oliën. Dit, gecombineerd met het oplossen in verschillende alcoholen en het steeds opnieuw laten kristalliseren, zorgde ervoor dat ze pure vetzuren kreeg.

maar nu moest ze ze minder “zout” maken – de vetzuurvormen hebben een carboxylzuurgroep (-(C=O)-OH) aan het einde van hun vetketen (vandaar de naam). Dit kan deprotonate (geven een proton, H⁺) om een carboxylaat (-(C=O)-O⁻) te vormen. Dit negatief geladen carboxylaat wordt geneutraliseerd door heel dicht bij een positief geladen kation te hangen zoals een natriumkation (Na⁺) en deze combinatie is een zout. Artsen waren bang dat deze zoutvorm een probleem zou kunnen veroorzaken genaamd hemolyse – in principe als de zouten in bloedcellen, de omringende vloeistof zou proberen om het zout te verdunnen door het sturen van een deel van hun water, waardoor de bloedcellen te barsten. Of tenminste dat is wat ik denk dat ze verwijzen naar als hun redenering voor het gaan voor de esters… https://bit.ly/3dYom8h

een ester is waar je iets anders dan een H plakt op het einde van een carboxylaat, en ethyl vertelt je dat er 2 koolstof/waterstof groepen geplakt op. Om de vetzuren om te zetten in hun ethylesters, gebruikte ze ethylalcohol (aka ethanol). Ik ga niet te gaan in de details (check out de figuur als je geïnteresseerd bent), maar in principe Dit laat haar toe te voegen een chemische “cap” op het geladen deel van het zout dat maakt het niet-opgeladen maar nog steeds polair en oplosbaar (en injecteerbaar) en zonder al dat natrium. (opmerking: van wat ik kon vinden lijkt het erop dat de zoutvorm ook werd gebruikt, dus ik denk dat hemolyse geen probleem was – sorry dat ik het probeer, maar het betekent graven door een heleboel oude papieren, waarvan sommige ik niet heb toegang tot)

ethylesters van chaulmoogra olie werden eigenlijk voor het eerst gezuiverd door de macht in 1905 & Voor het eerst vervaardigd door Bayer and Company in 1908 onder de handelsnaam “antileprol” – maar er was niet genoeg voor werkelijke klinische proeven. Totdat Ball langs kwam en een meer schaalbare methode bedacht. Dean & Hollman gebruikte Ball ‘ s methode om veel ethylesters te zuiveren en voerde vervolgens een klinisch onderzoek uit om aan te tonen dat het effectief was. Dankzij Ball mochten patiënten “voorwaardelijk” worden uit leprozenkolonies.

wat betreft ” hoe ” het werkt-het lijkt iets te maken te hebben met biotine. Biotine is een kleine koolhydraat (suiker) keten die een beetje lijkt op hydnocarpinezuur en is belangrijk voor het bacteriële metabolisme (het maken en breken van moleculen). Het kan de bacteriën verwarren. Maar ik kan niet veel anders vinden dan deze 1973 paper, dus ik ga niet proberen te speculeren https://bit.ly/2B8VHOY maar als je meer weet, laat het me weten!

een deel van de reden dat het moeilijk was om informatie te vinden is dat toen ze antibiotica vonden die beter werkten, dit chaulmoogra olie spul grotendeels vergeten was. En helaas ook Alice Ball. Hoewel de bijzonderheden van Alice ’s verhaal zijn uniek, Ze is verre van alleen in de massa’ s van vrouwelijke wetenschappers, vooral vrouwen van kleur, die zijn vergeten of genegeerd door de geschiedenis. Laten we licht werpen op het leven van deze geweldige vrouwen en voorkomen dat hun verhalen worden begraven.

Als u meer wilt weten over allerlei dingen: #365DaysOfScience All (with topics listed) 👉 http://bit.ly/2OllAB0

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.