Pet mrtvih na večeri, tajni plan CIA-e i milijarde dolara: Ovo je mračna historija botoksa

Činjenice o botoksu

• 1919. godine zbog maslina kontaminiranih bakterijom Clostridium botulinum umrlo je 14 ljudi.
• Botoks potječe od jedne od najsmrtonosnijih prirodnih supstanci – botulinumskog toksina.
• Američka vojska koristila je bakteriju za razvoj biološkog oružja.
• CIA je planirala atentat na Fidela Castra pomoću cigara kontaminiranih toksinom.
• Godine 1989. toksin je odobren za liječenje određenih očnih poremećaja.
• Danas se koristi za ublažavanje bora i u brojnim medicinskim tretmanima.

Raskošna večera 1919. godine koja je završila smrću petero ljudi. Pokušaj spašavanja industrije konzervirane hrane tokom 1920-ih. Program razvoja biološkog oružja u Drugom svjetskom ratu i zavjera CIA-e protiv kubanskog lidera Fidela Castra. Na kraju, kozmetički proizvod poznat kao botoks, koji ublažava bore na licu i postao je temelj industrije vrijedne milijarde dolara.

Naizgled nepovezane epizode američke historije zapravo imaju zajednički nazivnik – bakteriju Clostridium botulinum.

Novo istraživanje, zasnovano na analizi više od 1.000 bakterijskih genoma, povezalo je ove događaje i pokazalo kako su naučnici nenamjerno potaknuli evoluciju opasne bakterije, dajući joj osobine koje su kasnije postale izuzetno vrijedne za medicinu i komercijalnu proizvodnju.

Rezultati istraživanja objavljeni su u naučnom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Smrtonosna večera 1919. godine pokrenula je istraživanja

Bakterija Clostridium botulinum proizvodi neurotoksin koji ometa komunikaciju između nerava i mišića, izaziva paralizu i u najtežim slučajevima dovodi do gušenja.

Botulinumski neurotoksin, poznat kao BoNT, gram za gram spada među najsmrtonosnije prirodne supstance.

U uslovima bez kisika, kakvi mogu postojati u konzerviranoj hrani, spore ove bakterije mogu se aktivirati i razviti u bakterije koje proizvode toksin.

Upravo se to dogodilo 1919. godine, kada su spore bakterije ostale zarobljene u teglama kalifornijskih maslina.

Događaj je ostao poznat kao "Veliko trovanje maslinama 1919. godine".

Jedan od najpoznatijih slučajeva dogodio se na večeri koju su organizovali industrijalac iz Detroita Murray Sales i njegova supruga. Nakon konzumiranja kontaminiranih maslina umrlo je petero ljudi – dvoje djece domaćina, jedan gost i dvije kućne pomoćnice.

List The Philadelphia Inquirer tada je objavio naslov: "Kako je smrt, nepozvana, stigla na večeru gospođe Sales".

U još dvije američke savezne države umrlo je dodatnih devetero ljudi.

Ove tragedije ozbiljno su ugrozile tada rastuću industriju konzervirane hrane i potaknule novi val mikrobioloških istraživanja.

Kalifornija je donijela i zakon kojim je proizvođačima nametnuta obaveza obrade proizvoda na višim temperaturama.

👉 Doktorica pojasnila kada je vrijeme za botoks i filere: "Djevojke dolaze već sa 20 godina, to je prerano"

Naučnik koji je promijenio historiju botoksa

Među istraživačima koji su se uključili u borbu protiv opasne bakterije bio je Ivan Clifford Hall, bakteriolog sa Univerziteta Kalifornija.

Hall je prikupio veliku kolekciju izolata bakterije C. botulinum, a jedan od njih, nazvan Hall A, postao je posebno važan za laboratorijska istraživanja.

Naučnici su ga iznova uzgajali i razmnožavali, a tokom tog procesa bakterija je prošla kroz svojevrsno "pripitomljavanje".

Baš kao što su ljudi kroz historiju selekcijom mijenjali biljke i životinje, laboratorijski uslovi postepeno su promijenili i ovu bakteriju.

Soj Hall A izgubio je sposobnost stvaranja spora, što je naučnicima olakšalo pročišćavanje botulinumskog toksina.

Istovremeno je počeo proizvoditi izuzetno velike količine toksina.

Upravo su te osobine privukle pažnju američkih vojnih istraživača, koji su 1942. godine počeli koristiti ovaj soj za razvoj biološkog oružja i vakcine protiv botulizma.

Od biološkog oružja do zavjere protiv Fidela Castra

Američka vojska dijelila je soj Hall A s drugim istraživačima i institucijama.

Početkom 1960-ih CIA je pokrenula plan atentata na kubanskog lidera Fidela Castra, koji je uključivao kontaminiranje kutije njegovih cigara botulinumskim toksinom.

Plan na kraju nije realizovan.

Sjedinjene Američke Države odustale su od programa biološkog oružja 1969. godine, a tri godine kasnije potpisale su Konvenciju o biološkom oružju.

Otprilike u istom periodu jedan vojni istraživač ponio je laboratorijsku podkulturu soja Hall A kada je prešao na Univerzitet Wisconsin.

Kasnije ju je podijelio s oftalmologom iz Kalifornije, koji je počeo provoditi eksperimente na majmunima kako bi utvrdio može li botulinumski toksin opustiti očne mišiće.

Cilj je bio pronaći terapiju za strabizam, odnosno razrokost, stanje u kojem oči nisu pravilno poravnate.

"Ovo je zaista priča o pretvaranju mačeva u plugove", rekao je mikrobiolog Paul Keim sa Univerziteta Sjeverne Arizone, prvi autor novog istraživanja.

Kako je smrtonosni toksin postao lijek protiv bora?

Tokom 1980-ih britanski mikrobiolog Andy Pickett i drugi istraživači, sarađujući s farmaceutskim kompanijama, otkrili su da izuzetno male doze botulinumskog toksina, koje se mjere milijarditim dijelovima grama, mogu pomoći u liječenju strabizma kod ljudi.

Toksin su proizvodili potomci laboratorijskog soja Hall A.

Američka Agencija za hranu i lijekove (FDA) 1989. godine odobrila je pročišćeni toksin za liječenje strabizma i grčeva očnih kapaka.

Međutim, ljekari su ubrzo primijetili nešto neočekivano.

"Neki od tih pacijenata rekli bi: 'Oh, i usput, doktore, nestala mi je migrena, a nestale su i bore na licu'", prisjetio se Pickett.

Pokazalo se da izuzetno male količine preparata, danas poznatog kao botoks, mogu privremeno paralizirati mišiće lica koji stvaraju bore oko očiju, na čelu i oko nosa.

Tako je supstanca koja je nekada izazivala smrtonosna trovanja postala jedan od najpoznatijih proizvoda estetske medicine.

👉 Biljka koju poznate osobe koriste kako bi održale kožu mladolikom bez botoksa

Analiza više od 1.000 genoma otkrila neočekivanu mutaciju

Botoks je danas samo jedan od nekoliko desetina proizvoda koji sadrže botulinumski neurotoksin.

Njihova komercijalna vrijednost dovela je i do pravnih sporova među kompanijama oko vlasništva i tajni proizvodnje.

Pickett je u nekoliko takvih slučajeva angažovan kao stručni svjedok, kao i Paul Keim, koji je ranije sarađivao s FBI-jem u istrazi porijekla antraksa korištenog u napadima 2001. godine.

Kako bi razjasnili razlike među spornim bakterijskim sojevima, Keim je predložio uključivanje Richarda Lenskog, evolucijskog biologa sa Univerziteta Michigan State.

Lenski je poznat po eksperimentu koji je pokrenuo 1988. godine, prateći evoluciju 12 identičnih populacija bakterije Escherichia coli tokom više decenija.

Eksperiment traje i danas, nakon gotovo 85.000 generacija bakterija.

U okviru istraživanja naučnici su izradili evolucijska porodična stabla bakterije C. botulinum, koristeći javno dostupne genomske sekvence i one koje su sami sekvencirali.

Otkrili su da se vojni soj Hall A i njegovi komercijalni potomci nalaze na neočekivano dugoj grani evolucijskog stabla.

To je ukazivalo na to da su bakterije iz te linije mutirale znatno brže od svojih srodnika.

"To nas je podsjetilo na ono što smo vidjeli u našim eksperimentima s bakterijom E. coli", objasnio je Lenski, jedan od autora rada objavljenog u PNAS-u.

U tim eksperimentima pojedini laboratorijski uzgajani sojevi počeli su mutirati brže nego inače zbog oštećenja gena uključenog u popravak DNK.

Na Lenskijev prijedlog, Keim i mikrobiološki genomičar Jason Sahl sa Univerziteta Sjeverne Arizone potražili su slične promjene kod bakterija povezanih sa sojem Hall A.

Pronašli su mutaciju u genu nazvanom mutS.

Bakterija se prilagodila životu u laboratoriji

Keim smatra da je mutacija vjerovatno nastala još dok je Hall radio s bakterijskim sojem.

U prirodi bi takva promjena možda brzo nestala, ali je u laboratorijskim uslovima opstala i proširila se.

Jedan od razloga bio je taj što su naučnici, ne znajući to, favorizovali bakterijske kulture koje su pokazivale posljedice ove mutacije.

Promjena povezana s genom mutS omogućila je bakterijama da ne troše energiju na stvaranje spora, što im je pomoglo da bolje rastu i proizvode neuobičajeno velike količine toksina.

"Njihovi metabolički putevi sada su fino podešeni za život u laboratoriji, a ne za život u prirodi", objasnio je Keim.

Drugim riječima, decenije laboratorijskog uzgoja nisu samo omogućile naučnicima da proučavaju opasnu bakteriju nego su promijenile i samu bakteriju.

Otkriće važno i za budućnost lijekova

Andy Pickett, koji je danas u penziji i nije direktno učestvovao u novom istraživanju, smatra da su rezultati popunili važnu prazninu u naučnom razumijevanju ove bakterije.

"Ovaj rad zaista popunjava jednu fascinantnu prazninu u znanju", rekao je.

Hong Lei, oftalmolog i neurolog specijalizovan za poremećaje pokreta, koji je koristio botulinumski toksin u različitim medicinskim primjenama, ističe da istraživanje ima značaj koji nadilazi historiju jednog bakterijskog soja.

"Nalazi naglašavaju da biološki terapijski preparati potječu od živih organizama čija kontinuirana evolucija može utjecati na proizvodnju, ujednačenost proizvoda i budući razvoj lijekova", kazao je Lei.

Pickett je posebno zadovoljan što novo istraživanje skreće pažnju i na Ivana Clifforda Halla, kojeg smatra nedovoljno priznatim naučnikom.

Iako su neki mikroorganizmi iz Hallove izuzetne kolekcije anaerobnih organizama završili u drugim laboratorijama, veliki dio zbirke više ne postoji.

"Niko je nije želio", rekao je Pickett.

Otkrivanje genetike soja Hall A, smatra on, predstavlja svojevrsno priznanje naučniku čiji je rad imao dalekosežne posljedice.

"To je lijep način da se oda počast nekome ko je u suštini ostao enigma", zaključio je Pickett.

╰┈➤ Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android /iPhone/iPad