Αποδεικνύουν οι Kυτταροπαθητικές Επιδράσεις (CPE) την «Iογενή» Aναπαραγωγή;
Ιστορικές υποθέσεις, λογικές παγίδες και μη διαψεύσιμοι συλλογισμοί
Σας ευχαριστώ θερμά για το ενδιαφέρον σας και την αναδημοσίευση των άρθρων μου. Θα εκτιμούσα ιδιαίτερα αν, κατά την κοινοποίηση, σ̲υ̲μ̲π̲ε̲ρ̲ι̲λ̲α̲μ̲β̲ά̲ν̲α̲τ̲ε̲ ̲κ̲α̲ι̲ ̲τ̲ο̲ν̲ ̲σ̲ύ̲ν̲δ̲ε̲σ̲μ̲ο̲ ̲(̲l̲i̲n̲k̲)̲ ̲τ̲ο̲υ̲ ̲ά̲ρ̲θ̲ρ̲ο̲υ̲ ̲μ̲ο̲υ̲. Αυτό όχι μόνο αναγνωρίζει την πηγή, αλλά επιτρέπει και σε άλλους να ανακαλύψουν περισσότερο περιεχόμενο. Η υποστήριξή σας είναι πολύτιμη για τη συνέχιση της ενημέρωσης.
Απόδοση στα ελληνικά: Απολλόδωρος - Mike Stone | 12 Δεκεμβρίου 2025
Θέλω να προλογίσω αυτό το άρθρο δηλώνοντας ότι το πείραμα της κυτταροκαλλιέργειας έχει επανειλημμένα αποδειχθεί ότι είναι ένα ψευδοεπιστημονικό σκηνικό. Έχω ήδη γράψει για τις λογικές πλάνες που έχουν ενσωματωθεί στον σχεδιασμό του και έχω δείξει πώς αποτυγχάνει να τηρήσει την επιστημονική μέθοδο. Το σημαντικότερο είναι ότι το πείραμα δεν ελέγχει μια υπόθεση που προκύπτει από ένα παρατηρούμενο φυσικό φαινόμενο. Δεν υπάρχει καμία έγκυρη ανεξάρτητη μεταβλητή - κανένα καθαρισμένο, απομονωμένο «ιϊκό» σωματίδιο - πριν από το πείραμα. Η εξαρτημένη μεταβλητή, το κυτταροπαθητικό φαινόμενο (CPE), είναι ένα μη-ειδικό, εργαστηριακό τεχνούργημα που μπορεί να εξηγηθεί από πολλαπλές αιτίες χωρίς την επίκληση μιας φανταστικής αιτίας. Παρά το γεγονός αυτό, ο ισχυρισμός ότι το CPE ισοδυναμεί με την παρουσία ενός «αναπαραγόμενου ιού» έγινε ο ακρογωνιαίος λίθος της ιολογίας. Στόχος μου εδώ είναι να δείξω ότι αυτή η βασική υπόθεση δεν αποδείχθηκε ποτέ, ήταν αβάσιμη από την αρχή και διαψεύστηκε από τα ίδια τα πειράματα και τις μεθόδους της ιολογίας.
Η έλευση των τεχνικών καλλιέργειας ιστών στις αρχές του εικοστού αιώνα σηματοδότησε μια καμπή για το νεοσύστατο πεδίο της ιολογίας, επιτρέποντας στους ερευνητές να παράγουν αποτελέσματα στο εργαστήριο τα οποία θα μπορούσαν στη συνέχεια να αποδώσουν στις αόρατες οντότητές τους. Πριν από την ύπαρξη τεχνικών καλλιέργειας ιστών και κυττάρων, οι «ιοί» ήταν απλώς μια μεταβαλλόμενη έννοια που οριζόταν καθαρά με αρνητικούς όρους. Όπως σημείωσε ο Thomas Rivers, ορίζονταν από τα αρνητικά τους χαρακτηριστικά::
αόρατοι στο συνηθισμένο μικροσκόπιο,
μη ανακτήσιμοι μέσω διήθησης,
ανίκανοι να πολλαπλασιαστούν χωρίς ζωντανά κύτταρα.
Με την άνοδο της καλλιέργειας ιστών στις αρχές του 20ού αιώνα, η ιολογία απέκτησε τελικά κάτι ορατό - αλλά μόνο με τη μορφή της κυτταρικής βλάβης. Ωστόσο, είναι ζωτικής σημασίας να σημειωθεί ότι οι καλλιέργειες ιστών και κυττάρων δεν είναι φυσικά βιολογικά συστήματα. Πρόκειται για τεχνητές εργαστηριακές κατασκευές που κατασκευάζονται από ετοιμοθάνατους ή εξασθενημένους ζωϊκούς και ανθρώπινους ιστούς που διατηρούνται ζωντανοί μέσω θρεπτικών ζωμών, εμβρυϊκού ορού βοοειδών, αντιβιοτικών, αντιμυκητιασικών και διαφόρων χημικών προσθέτων. Τίποτα σε αυτά τα μείγματα δεν μοιάζει με το εσωτερικό περιβάλλον ενός ζωντανού οργανισμού. Οι όποιες επιδράσεις παρατηρούνται σε τέτοια συστήματα αντανακλούν τη διάσπαση, την τοξικότητα και το στρες των ίδιων των συνθηκών καλλιέργειας - και όχι μια φυσική διαδικασία. Με άλλα λόγια, η καλλιέργεια ιστών δεν προέκυψε από την παρατήρηση ενός φαινομένου στη φύση και την αναζήτηση της αιτίας του- αντίθετα, το φαινόμενο δημιουργήθηκε πρώτα και η αιτία υποτέθηκε στη συνέχεια.
Τα πιο εντυπωσιακά από αυτά τα φαινόμενα που δημιουργήθηκαν στο εργαστήριο ήταν μορφολογικές αλλαγές όπως η στρογγυλοποίηση, η αποκόλληση, ο σχηματισμός συγκυττάρων και τελικά ο θάνατος των κυττάρων - αλλαγές που ο ιολόγος John Franklin Enders ονόμασε αργότερα κυτταροπαθητικές επιδράσεις (CPE) στα τέλη της δεκαετίας του 1940. Αυτές οι αλλαγές ερμηνεύτηκαν γρήγορα ως απόδειξη «αντιγραφής του ιού».
Σύμφωνα με τον ιολόγο Thomas Weller, ο οποίος συνεργάστηκε με τον Enders κατά τη διάρκεια των ερευνών για την πολιομυελίτιδα, οι λεγόμενοι «ιοί» προκαλούσαν εκφυλιστικές αλλαγές στα κύτταρα στα οποία πολλαπλασιάζονταν, αλλαγές ανιχνεύσιμες μορφολογικά ή βιοχημικά. Από την αρχή, αυτές οι ορατές αλλοιώσεις ερμηνεύτηκαν ως άμεση απόδειξη του πολλαπλασιασμού του «ιού», καθιερώνοντας μια κεντρική υπόθεση: ένας «ιός» μολύνει ένα κύτταρο, πολλαπλασιάζεται, και αυτός ο πολλαπλασιασμός παράγει CPE. Αυτή η ατεκμηρίωτη παραδοχή έγινε γρήγορα θεμελιώδης για την απομόνωση, την ταυτοποίηση και την ποσοτικοποίηση «ιών» που προχωρούν προς τα εμπρός, με την Εγκυκλοπαίδεια της Ιολογίας να ορίζει το CPE ως όταν «οι ιοί σκοτώνουν ή τροποποιούν μορφολογικά τα κύτταρα ξενιστές τους όταν πολλαπλασιάζονται». Παρομοίως, το Fields Virology σημειώνει ότι «ένας από τους κλασικούς τρόπους ανίχνευσης του πολλαπλασιασμού των ιών στα κύτταρα ήταν η παρατήρηση των αλλαγών στη δομή των κυττάρων, ή CPEs, που προκύπτουν από τη μόλυνση με ιούς».
Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1980, η υπόθεση αυτή εξακολουθούσε να είναι σταθερά εδραιωμένη. Στο βιβλίο Veterinary Virology, ο Frank Fenner περιέγραψε το CPE ως «ορατή απόδειξη κυτταρικής βλάβης» που συμβαίνει όταν οι «ιοί» σκοτώνουν τα κύτταρα στα οποία πολλαπλασιάζονται:
«Πολλοί ιοί σκοτώνουν τα κύτταρα στα οποία πολλαπλασιάζονται, έτσι ώστε οι μολυσμένες μονοστιβάδες κυττάρων να αναπτύσσουν σταδιακά ορατές ενδείξεις κυτταρικής βλάβης, καθώς οι νεοσχηματισμένοι ιοί εξαπλώνονται και εμπλέκουν όλο και περισσότερα κύτταρα της καλλιέργειας. Οι αλλαγές αυτές είναι γνωστές ως κυτταροπαθητικές επιδράσεις (CPE - ΚΠΕ) και ο υπεύθυνος ιός λέγεται ότι είναι κυτταροπαθογόνος».
Παρομοίως, η εγκυκλοπαίδεια του Altmeyer -μια αναφορά για επαγγελματίες του ιατρικού κλάδου- ορίζει το CPE ως «επίδραση του ιϊκού πολλαπλασιασμού στο ίδιο το κύτταρο-ξενιστή».
Μαζί, αυτοί οι ορισμοί δείχνουν πόσο βαθιά εδραιώθηκε η υπόθεση CPE = «αντιγραφή του ιού». Η παρατήρηση της CPE δεν αντιμετωπίστηκε πλέον ως φαινόμενο που απαιτούσε εξήγηση, αλλά μάλλον ως έμμεσος δείκτης τόσο της παρουσίας όσο και του πολλαπλασιασμού της αόρατης οντότητας. Ωστόσο, το κρίσιμο ερώτημα παρέμεινε αναπάντητο: αποδεικνύει αυτό το εργαστηριακά δημιουργημένο φαινόμενο πράγματι ότι οι «ιοί» ήταν παρόντες και πολλαπλασιάζονταν, ή απλώς υποτίθεται ότι αυτό συνέβαινε; Αν εμφανίζονταν άλλα στοιχεία που να αντικρούουν το δόγμα CPE-ισοδυναμεί με πολλαπλασιασμό, θα επέτρεπε το πλαίσιο της ιολογίας να αναγνωριστεί;
Ας ρίξουμε μια ματιά.
Κλασική Απόδειξη : Ο Enders και η «απόδειξη» της «Ιϊκής» Αντιγραφής
Το έργο των Enders, Weller και Robbins στα τέλη της δεκαετίας του 1940 αποτελεί παράδειγμα της ιστορικής εξάρτησης από την CPE ως απόδειξη της «ιϊκής αντιγραφής». Σύμφωνα με το βιβλίο του Grafe, A History of Experimental Virology (1994, Κεφ. 4), στόχος της ομάδας του Enders ήταν να αποδείξει τον « ιϊκό πολλαπλασιασμό» του « ιού της πολιομυελίτιδας». Παρατήρησαν ότι δείγματα που υποτίθεται ότι φιλοξενούσαν τον «ιό της πολιομυελίτιδας» και τα οποία εμβολιάστηκαν σε ανθρώπινο εμβρυϊκό ιστό παρήγαγαν μορφολογικές αλλαγές οι οποίες αναστέλλονταν από ειδικό «ανοσοποιητικό» ορό:
«Μια πολύ σημαντική βελτίωση που αποδείχθηκε κρίσιμη για την ποσοτική ιολογία εισήχθη από τον Enders και τους συνεργάτες του το 1949. Ο F. Robbins είχε καταφέρει να δείξει σε πειράματα ιστοκαλλιέργειας το 1948 ότι το στέλεχος Lansing του πολιοϊού, το οποίο ήταν προσαρμοσμένο στο ποντίκι, θα πολλαπλασιαζόταν σε καλλιέργεια ανθρώπινου, εμβρυϊκού, εντερικού ιστού. Με μια ανάλογη διαδικασία, ο ιός καλλιεργήθηκε επίσης με επιτυχία σε ανθρώπινο εμβρυϊκό νευρικό, δερματικό, συνδετικό και μυϊκό ιστό. Η απόδειξη του πολλαπλασιασμού του ιού ελήφθη σε μεταγενέστερα πειράματα μόλυνσης με ποντίκια και πιθήκους. Πολύ πιο σημαντικές, ωστόσο, ήταν οι αλλαγές στη μορφολογία των κυττάρων που μπόρεσαν να ανιχνεύσουν και η ανακάλυψη της μη διατηρησιμότητας των πυρήνων των μολυσμένων κυττάρων. Σε μια μελέτη του 1950, οι δύο αυτοί επιστήμονες, μαζί με τον Weller, παρουσίασαν τις «κυτταροπαθογόνες επιδράσεις», οι οποίες αργότερα αναφέρθηκαν ως κυτταροπαθητική επίδραση (CPE) των κυτταροπαθογόνων ιών».
«Η απόδειξη ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας, ο οποίος μέχρι τότε είχε ταξινομηθεί αυστηρά ως νευροτροπικός ιός, μπορούσε να πολλαπλασιαστεί in vitro σε μη νευρικό ιστό, προκάλεσε ανάλογες δοκιμές καλλιέργειας ιστών με άλλους τύπους ιών. Πρέπει να αναφερθεί ότι στόχος της ομάδας Enders ήταν να αποδείξει τον πολλαπλασιασμό του πολιοϊού στον εντερικό σωλήνα».
Το κρίσιμο, ωστόσο, είναι ότι τα πειράματα αυτά δεν περιελάμβαναν ποτέ καθαρισμένα και απομονωμένα « ιϊκά» σωματίδια. Αντίθετα, ομογενοποιημένα ιστικά προϊόντα που υποτίθεται ότι περιείχαν «πολιοϊό» προστέθηκαν σε καλλιέργειες ανθρώπινων εμβρυϊκών ιστών και ο επακόλουθος κυτταρικός εκφυλισμός ερμηνεύτηκε ως «πολλαπλασιασμός του ιού». Αυτό το άλμα -από τη συσχέτιση στην αιτιώδη συνάφεια- δεν επιβεβαιώθηκε ποτέ εμπειρικά.
Οι παρατηρήσεις αυτές ερμηνεύτηκαν ωστόσο ως επιβεβαίωση ότι ο υποτιθέμενος «ιός» προκάλεσε την παρατηρούμενη CPE και χρησιμοποιήθηκαν περαιτέρω για τον ποσοτικό προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε «ιούς», την ταυτοποίηση “ιϊκών” στελεχών και τη δοκιμή «αντι-ιϊκών» ουσιών. Η τριάδα βραβεύτηκε με το βραβείο Νόμπελ το 1954 με βάση τα ευρήματά τους για την πολιομυελίτιδα, με το κίνητρο του βραβείου να είναι «για την ανακάλυψη της ικανότητας των ιών της πολιομυελίτιδας να αναπτύσσονται σε καλλιέργειες διαφόρων τύπων ιστών». Η διατύπωση της επιτροπής Νόμπελ καθιστά σαφές ότι η ερμηνεία τους για αυτό που παρατήρησαν οι ερευνητές (CPE σε καλλιεργημένα κύτταρα) πλαισιώθηκε ως απόδειξη «ανάπτυξης/αναπαραγωγής του ιού». Με την κατοχύρωση αυτής της ερμηνείας ως «ανακάλυψη», η ανάθεση ουσιαστικά εξάλειψε τη διάκριση μεταξύ παραδοχής και απόδειξης, ενισχύοντας έτσι την παραδοχή ότι η CPE ήταν συνώνυμη με την «ιογενή» ανάπτυξη. Από εκείνη τη στιγμή και μετά, η ιολογία προχώρησε σε ένα πλαίσιο όπου η ορατή κυτταρική βλάβη στην καλλιέργεια αντιμετωπίστηκε ως οριστική απόδειξη της «ιϊκής αντιγραφής».
Ωστόσο, είναι αυτό πραγματικά αυτό που οι Enders et al. παρατήρησαν;
Η Αρχική Επιφύλαξη και οι Αντιφάσεις του Enders
Στην εργασία τους Cultivation of the Lansing Strain of Poliomyelitis Virus in Cultures of Various Human Embryonic Tissues (Καλλιέργεια του στελέχους Lansing του ιού της πολιομυελίτιδας σε καλλιέργειες διαφόρων ανθρώπινων εμβρυϊκών ιστών) του 1949, ο Enders παρατήρησε μορφολογικές διαφορές μεταξύ εμβολιασμένων και μη εμβολιασμένων καλλιεργειών μετά από παρατεταμένη καλλιέργεια: οι πυρήνες των κυττάρων σε εμβολιασμένα τεμάχια παρουσίαζαν σημαντική απώλεια των χαρακτηριστικών χρώσης, ενώ τα κύτταρα στις καλλιέργειες ελέγχου φαίνονταν φυσιολογικά. Ωστόσο, αντί να καταλήξει σε ένα οριστικό συμπέρασμα, ο Enders έγραψε:
«Δεδομένου ότι η ποσότητα του υλικού που έχει μελετηθεί είναι ακόμη σχετικά μικρή, δεν μπορεί κανείς να συμπεράνει ότι οι αλλαγές που παρατηρήθηκαν στις εμβολιασμένες καλλιέργειες προκλήθηκαν από τον ιό».
Αυτή η παραδοχή είναι εντυπωσιακή. Ο Enders αναγνώρισε ανοιχτά ότι η συσχέτιση δεν τεκμηριώνει την αιτιώδη συνάφεια και ότι οι παρατηρούμενες κυτταρικές ανωμαλίες μπορεί να έχουν εναλλακτικές εξηγήσεις. Σε αυτό το πρώιμο στάδιο, η σύνδεση μεταξύ της CPE και του «ιικού πολλαπλασιασμού» δεν αντιμετωπίστηκε ως γεγονός, αλλά ως υπόθεση εργασίας που περίμενε περαιτέρω επιβεβαίωση.
Αλλά μόλις ένα χρόνο αργότερα, στην εργασία του 1950 Cytopathogenic Effect of Poliomyelitis Viruses In Vitro on Human Embryonic Tissues (Κυτταροπαθογόνος επίδραση των ιών της πολιομυελίτιδας in vitro σε ανθρώπινους εμβρυϊκούς ιστούς) ο Enders και οι συνεργάτες του έκαναν μια σαρωτική ανατροπή, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι οι κυτταροπαθητικές επιδράσεις που παρατήρησαν «δεν άφηναν καμία αμφιβολία» ότι ο “ιός” της πολιομυελίτιδας πολλαπλασιάζεται στα κύτταρα και ότι η CPE θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως αξιόπιστος δείκτης για την ταυτοποίηση των «ιών». Αυτό το άλμα -από τη δοκιμαστική παρατήρηση στη διεκδικούμενη βεβαιότητα- έγινε το θεμέλιο της σύγχρονης ιολογίας:
«Τα φαινόμενα αυτά παρουσιάζουν ενδιαφέρον από δύο γενικές απόψεις. Πρώτον. δεν αφήνουν καμία αμφιβολία ότι ο ιός της πολιομυελίτιδας in vitro μπορεί να πολλαπλασιαστεί σε κύτταρα άλλα από εκείνα του νευρικού συστήματος και να προκαλέσει βαθιά βλάβη των κυττάρων αυτών. Δεύτερον, παρέχουν κριτήρια με τα οποία μπορεί να αναγνωριστεί η παρουσία του ιού in vitro και επομένως μπορούν να προσφέρουν μια βάση τεχνικών για την απομόνωση του ιού από ασθενείς ή ζώα, για την ποσοτική εξέταση του ιού, για την ορολογική τυποποίηση και ενδεχομένως για τον έλεγχο χημειοθεραπευτικών και αντιβιοτικών ουσιών. Θα απαιτηθεί περαιτέρω μελέτη της αξιοπιστίας και της πρακτικότητας της εφαρμογής αυτών των φαινομένων για τέτοιους σκοπούς».
Ωστόσο, λίγα μόλις χρόνια αργότερα, και την ίδια χρονιά που έλαβε το βραβείο Νόμπελ για την «απόδειξη» ότι «οι ιοί πολλαπλασιάζονται» σε καλλιέργειες ιστών και δημοσίευσε την επιδραστική μελέτη του για την ιλαρά, η οποία έδειξε επίσης CPE στις «μη μολυσμένες» καλλιέργειες, ο Enders δημοσίευσε μια αποκαλυπτική εργασία Cytopathology of Virus Infections: Particular Reference to Tissue Culture Studies (Κυτταροπαθολογία των ιογενών λοιμώξεων: Ιδιαίτερη αναφορά στις μελέτες καλλιέργειας ιστών). Σε αυτήν, ο Enders αναγνώριζε ότι τα κεντρικά στοιχεία -κυτταροπαθητικά αποτελέσματα (CPE)- δεν ήταν ειδικά για τους «ιούς». Παραδέχτηκε ότι:
Οι CPE μπορούν να προκληθούν από «πολλούς επιβλαβείς παράγοντες», όχι μόνο από «ιούς».
Τα εγκλείσματα δεν αποτελούν πειστική απόδειξη, καθώς χημικές ουσίες και άγνωστοι παράγοντες μπορούν επίσης να τα προκαλέσουν.
Οι συνθήκες καλλιέργειας και οι μεταβλητές του δότη καθορίζουν τα αποτελέσματα, πράγμα που σημαίνει ότι η ηλικία, το είδος και ο προηγούμενος χειρισμός του ιστού θα μπορούσαν να υπαγορεύσουν εάν εμφανίστηκε CPE.
Τα συμπεράσματα σχετικά με την «ιογενή» αιτιολογία ήταν μόνο «προσωρινά».
Ο Enders έγραψε:
«Τα φαινόμενα που αναφέρθηκαν παραπάνω στις αλλαγές της ομάδας 1 μπορούν να προκληθούν από πολλούς επιβλαβείς παράγοντες. Κατά συνέπεια, δεν μπορούν από μόνα τους να θεωρηθούν απαραίτητα ως αποτέλεσμα ιϊκής δραστηριότητας. Για να αποδειχθεί αυτό πρέπει να εφαρμοστούν ορισμένες διαδικασίες ελέγχου (τμηματική καλλιέργεια, πρόληψη των αλλαγών με ομόλογα αντισώματα κ.λπ. Η εξοικείωση, ωστόσο, με τις επιδράσεις ενός συγκεκριμένου ιού σε ένα συγκεκριμένο κυτταρικό σύστημα επιτρέπει συχνά στον παρατηρητή να συμπεράνει με επιφύλαξη ότι ο ιός αυτός είναι υπεύθυνος».
«Από τους μορφολογικούς δείκτες της ιογενούς βλάβης, ο σχηματισμός σωμάτων εγκλεισμού (ομάδα 2 ανωτέρω) είναι ο πιο χαρακτηριστικός, αν και πάλι η διαδικασία αυτή δεν μπορεί να γίνει αποδεκτή ως πειστική απόδειξη της ιϊκής δραστηριότητας, δεδομένου ότι ορισμένοι χημικοί καθώς και άλλοι άγνωστοι παράγοντες μπορεί να εξαρτούν την ανάπτυξή της. Τα σωμάτια εγκλεισμού ήταν οι πρώτες κυτταροπαθητικές αλλαγές που αναζητήθηκαν in vitro και χρησιμοποιήθηκαν ως κριτήρια μόλυνσης. Ως δείκτες του ιϊκού πολλαπλασιασμού, ωστόσο, είναι λιγότερο χρήσιμες από τις μεταβολές της ομάδας 1, επειδή οι δομές αυτές μπορούν να αποδειχθούν αναμφισβήτητα μόνο σε βαμμένα παρασκευάσματα».
Η κυτταροπαθογένεια in vitro επηρεάζεται από παράγοντες ορισμένοι από τους οποίους είναι γνωστοί, ενώ πολλοί παραμένουν προς καθορισμό. Αρχικά θα αναφερθούν μερικοί από αυτούς που αναγνωρίζονται τώρα ως εισαγωγή στην ανασκόπηση των καταγεγραμμένων παρατηρήσεων σχετικά με τη συμπεριφορά των επιμέρους παραγόντων. Πρωταρχικής σημασίας είναι το είδος από το οποίο προέρχονται τα κύτταρα. Ανάλογο με το εύρος ξενιστών ενός ιού είναι και το κυτταροπαθογενετικό εύρος του σε καλλιεργούμενα κύτταρα. Όμως δεν υπάρχει πάντα συσχέτιση μεταξύ της ευαισθησίας του οργανισμού και των κυττάρων του in vivo. Διότι, αν και η συσχέτιση αυτή υπάρχει συχνά, οι ιστοί ενός ευαίσθητου είδους αποτυγχάνουν ενίοτε να υποστηρίξουν τον πολλαπλασιασμό του ιού, ενώ συμβαίνει και το αντίστροφο αυτής της κατάστασης.
Η ηλικία του δότη των ιστών μπορεί να επηρεάσει την κυτταροπαθογένεια. Ακριβώς όπως τα νεαρά ζώα είναι συχνά πιο ευαίσθητα στη μόλυνση, έτσι και οι ιστοί τους μπορεί να είναι πιο ευάλωτοι στη βλάβη από τον ιό, αλλά και πάλι αυτή η συσχέτιση δεν είναι αμετάβλητη. Τα περισσότερα από τα σχετικά δεδομένα δείχνουν ότι η επίκτητη ανοσία στις ιογενείς λοιμώξεις δεν αντανακλάται σε αυξημένη κυτταρική αντίσταση, γεγονός που είναι επωφελές από τεχνική άποψη, δεδομένου ότι εξαλείφει την ανησυχία για την ανοσολογική κατάσταση του ζώου-δότη.
Η ένταση και ο βαθμός της κυτταροπαθητικής βλάβης μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με το στέλεχος του ιού ή τις συνθήκες υπό τις οποίες έχει πολλαπλασιαστεί πριν από τη μελέτη του σε καλλιέργεια ιστού. Ο ερευνητής θα πρέπει να είναι προετοιμασμένος να αντιμετωπίσει τέτοιες διακυμάνσεις κατά τη μελέτη πολλών εκπροσώπων ενός ιικού είδους. Η μέτρια ή ασθενής κυτταροπαθογένεια μπορεί μερικές φορές να ενισχυθεί με σειριακή διέλευση in vitro”.
Με άλλα λόγια, ακριβώς τη στιγμή που η ιολογία εξυψωνόταν ως έχουσα αποδείξει την «ιϊκή αντιγραφή», η ηγετική της φυσιογνωμία παραδεχόταν ανοιχτά ότι τα στοιχεία ήταν διφορούμενα, συγκεχυμένα και στηρίζονταν σε υποθέσεις.
Ωστόσο, δύο χρόνια αργότερα, το 1956, ο Enders διαμόρφωσε τα πράγματα διαφορετικά. Στη διάλεξή του Gordon Wilson Lecture, Observations on Certain Viruses Causing Exanthematous Diseases in Man ( Παρατηρήσεις σχετικά με ορισμένους ιούς που προκαλούν εξανθηματικές ασθένειες στον άνθρωπο) εξήγησε ότι οι «ελλείψεις» της καλλιέργειας ιστών ξεπεράστηκαν όχι με την απομόνωση και την ανεξάρτητη απόδειξη ενός αιτιολογικού παράγοντα, αλλά με την παρατήρηση εκφυλιστικών αλλαγών στα κύτταρα μετά την έκθεση σε ύποπτο υλικό:
«Από την άποψη αυτή, οι αδυναμίες της καλλιέργειας ιστών έχουν σε πολλές περιπτώσεις ξεπεραστεί με την απόδειξη του γεγονότος ότι η πλειονότητα των ιών που έχουν εξεταστεί μέχρι σήμερα προκαλούν, καθώς πολλαπλασιάζονται, εκφυλιστικές αλλαγές στα κύτταρα. Οι αλλαγές αυτές είναι συχνά εμφανείς μέσα σε λίγες ώρες ή λίγες ημέρες μετά την εισαγωγή του ιϊκού εμβολίου και συχνά είναι επαρκώς χαρακτηριστικές ώστε να επιτρέπουν την προσωρινή ταυτοποίηση του υπό εξέταση ιού. Οι επιδράσεις αυτές αναφέρονται πλέον ως «κυτταροπαθητικές αλλαγές» ή ως «κυτταροπαθογόνες επιδράσεις του ιού».
Μολονότι οι κυτταροπαθητικές αλλαγές είχαν παρατηρηθεί νωρίτερα από διάφορους ερευνητές, ιδίως από τους Ivanovics και Hyde το 1932 και τον Huang το 1942, η πλήρης σημασία τους δεν εκτιμήθηκε γενικά μέχρι το 1950, όταν αποδείχθηκε ότι οι ιοί της πολιομυελίτιδας ήταν ιδιαίτερα κυτταροπαθογόνοι σε καλλιέργειες μιας ποικιλίας διαφόρων ανθρώπινων ιστών. Έκτοτε, τα αποτελέσματα που προέκυψαν με ένα μεγάλο αριθμό ιών και μια ποικιλία κυττάρων από διάφορα είδη δείχνουν ότι η επίδειξη κυτταροπαθογένειας in vitro παρέχει κριτήρια πολλαπλασιασμού του ιού εξίσου αξιόπιστα με την παραγωγή σημείων λοίμωξης στα ζώα. Επιπλέον, τα κριτήρια αυτά μπορούν συχνά να παρατηρηθούν με μεγαλύτερη ευκολία και ακρίβεια”.
Αν και προηγουμένως είχε αναγνωρίσει ότι η CPE ήταν μη ειδική και θα μπορούσε να οφείλεται σε πολλαπλούς παράγοντες, ο Enders ανέβασε τώρα τον οπτικό εκφυλισμό σε τεχνητά κυτταρικά συστήματα σε καθεστώς απόδειξης. Χαιρέτισε τον παρατηρούμενο κυτταρικό θάνατο ως «κριτήρια πολλαπλασιασμού του ιού τόσο αξιόπιστα όσο και η παραγωγή σημείων λοίμωξης στα ζώα». Αυτά τα εργαστηριακά τεχνουργήματα αντιμετωπίστηκαν ως ισοδύναμα με την ίδια την ασθένεια, χωρίς πρώτα να αποδειχθεί ένας ανεξάρτητα επαληθευμένος αιτιολογικός παράγοντας.
Παρά το γεγονός ότι είχε περιγράψει τον CPE ως αξιόπιστο δείκτη του «ιϊκού πολλαπλασιασμού», ένα χρόνο αργότερα, στην εργασία του 1957 Comments on Viral Cytopathogenicity (Σχόλια σχετικά με την κυτταροπαθογένεια των ιών) ο Enders τόνισε πόσο λίγα ήταν στην πραγματικότητα γνωστά για τον υποτιθέμενο μηχανισμό της «ιϊκής κυτταροπαθογένειας». Παραδέχθηκε ανοιχτά ότι η υποκείμενη διαδικασία παρέμενε εντελώς μυστηριώδης και ότι καμία από τις υποθέσεις που την εξηγούσαν δεν ήταν ικανοποιητική -ιδιαίτερα επειδή καμία δεν μπορούσε να εξηγήσει πώς ο «ιικός πολλαπλασιασμός» μπορούσε να συμβεί χωρίς κυτταρική βλάβη (CPE). Το άφησε στους μελλοντικούς ερευνητές να δώσουν μια εξήγηση:
«Κλείνοντας αυτές τις αποσπασματικές παρατηρήσεις σχετικά με το πρόβλημα της ιϊκής κυτταροπαθογένειας, θα ήθελα να τονίσω την άγνοιά μας για τους υποκείμενους μηχανισμούς της. Προς το παρόν απλώς δεν γνωρίζουμε πώς αυτές οι μοναδικές βιολογικές οντότητες θέτουν σε κίνηση αυτό που πρέπει να είναι μια περίπλοκη αλυσίδα ενδοκυτταρικών γεγονότων που καταλήγουν σε αποτελέσματα όπως αυτά που μόλις περιέγραψα. Έχουν προταθεί διάφορες υποθέσεις. Για μένα, καμία δεν είναι απολύτως ικανοποιητική, δεδομένου ότι δεν επιτρέπουν επαρκώς δύο από τα πιο αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά που έχω απαριθμήσει, δηλαδή την ποικιλία των αποτελεσμάτων που παράγονται από διαφορετικούς ιούς και την εμφάνιση υπό ορισμένες συνθήκες πολλαπλασιασμού του ιού χωρίς εμφανή κυτταρική βλάβη. Είμαστε όμως βέβαιοι ότι τελικά οι συνδυασμένες προσπάθειες των βιοχημικών και των βιολόγων θα παράσχουν μια πλήρη περιγραφή των παραγόντων που ευθύνονται για τις ιογενείς ασθένειες. Τολμώ να προβλέψω ότι ο απολογισμός αυτός δεν θα είναι ούτε απλός ούτε σύντομα διαθέσιμος».
Με άλλα λόγια, ακόμη και χρόνια αφότου ισχυρίστηκε ότι είχε αποδείξει την «ιϊκή αντιγραφή», ο Enders παραδέχθηκε ότι κανείς δεν γνώριζε πραγματικά τι προκαλούσε τις κυτταρικές επιδράσεις που παρατηρούνταν. Ο υποτιθέμενος «ιικός μηχανισμός» παρέμενε υποθετικός και τα ίδια τα φαινόμενα που του χάρισαν το βραβείο Νόμπελ παρέμεναν ανεξήγητα.
Εκ των υστέρων, ο ίδιος ο Enders περιέγραψε αργότερα, το 1972, πώς σχηματίστηκαν αυτά τα συμπεράσματα. Αναλογιζόμενος τα πρώιμα πειράματά του σε καλλιέργειες ιστών, εξήγησε πώς αναζητούσαν «ορατές αποδείξεις» ότι ένας «ιός» ήταν παρών στην κυτταρική καλλιέργεια. Στην ουσία, υπέθεσαν ότι ένας «ιός» υπήρχε στο αρχικό δείγμα και στη συνέχεια ισχυρίστηκαν ότι οποιαδήποτε διαφορά μεταξύ “μολυσμένων” και «μη μολυσμένων» καλλιεργειών αποδείκνυε την παρουσία του:
«Το 1948-1949, οι γιατροί Weller, Robbins και εγώ διαπιστώσαμε ότι οι πολιοϊοί μπορούσαν να αναπτυχθούν in vitro σε ανθρώπινο μη νευρικό ιστό. Η διαπίστωση αυτή ήταν ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα εκείνη την εποχή, δεδομένου ότι οι περισσότεροι πίστευαν τότε ότι οι παράγοντες αυτοί ήταν αυστηρά νευροτροπικοί και δεν μπορούσαν να πολλαπλασιαστούν σε άλλους τύπους κυττάρων. Η απόδειξη ότι η άποψη αυτή ήταν λανθασμένη φάνηκε σε πολλούς να είναι το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των πειραμάτων μας. Ωστόσο, συνειδητοποιήσαμε σχεδόν αμέσως ότι, αν και οι παρατηρήσεις μας θα μπορούσαν να συμβάλουν στην κατανόηση της παθογένειας της πολιομυελίτιδας, θα είχαν μόνο περιορισμένη, αν όντως οποιαδήποτε, πρακτική εφαρμογή στη διάγνωση και την πρόληψη - εκτός αν μπορούσαμε να βρούμε ορατές αποδείξεις για την παρουσία του ιού μέσα στην ίδια την καλλιέργεια. Έτσι, πολύ νωρίς, αναζητήσαμε αλλαγές στα κύτταρα που είχαν εκτεθεί στον ιό. Χρησιμοποιήσαμε αρχικά τον τύπο καλλιέργειας Maitland - απλώς θραύσματα τεμαχισμένου εμβρυϊκού ιστού. Τα σταθεροποιήσαμε και κόψαμε τομές, εξετάζοντάς τα σε διαφορετικές χρονικές στιγμές μετά τον εμβολιασμό του ιού και συγκρίνοντάς τα με θραύσματα από μη εμβολιασμένες καλλιέργειες. Βρήκαμε ενδεικτικές ενδείξεις ότι ο ιός ασκούσε καταστροφική επίδραση στα κύτταρα. Πραγματοποιήσαμε περαιτέρω εργασίες σε αυτό το κρίσιμο σημείο, επιβεβαιώνοντας τις παρατηρήσεις μας στις καλλιέργειες Maitland, και στη συνέχεια προχωρήσαμε στη μελέτη της επιβίωσης αυτών των θραυσμάτων και της κυτταρικής εκβλάστησης μετά την αφαίρεση του ιστού από τη φιάλη και την τοποθέτηση σε σταγόνες πλάσματος. Τέλος, εκθέσαμε στον ιό τη μονοστρωματική εκβλάστηση των καλλιεργειών σε καλλιέργειες κυλινδρικού σωλήνα. Η διαδικασία αυτή αποδείχθηκε πολύ καλύτερη και δεν άφησε καμία αμφιβολία για το κυτταροπαθητικό αποτέλεσμα, το οποίο, υπό τις συνθήκες αυτές, ήταν γρήγορο και ειδικό, εξουδετερώθηκε από τον ειδικό για τον τύπο ορό πολιομυελίτιδας και μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του τίτλου μολυσματικότητας του ιού».
Αυτή η ειλικρινής περιγραφή αποκαλύπτει τον κυκλικό συλλογισμό που βρίσκεται στην καρδιά της προσέγγισης του Enders. Αυτός και οι συνάδελφοί του ξεκίνησαν υποθέτοντας ότι ένας «ιός» υπήρχε στο υλικό που εισήγαγαν στις καλλιέργειές τους. Ωστόσο, σε εκείνο το στάδιο, δεν είχαν καμία άμεση απόδειξη ότι μια τέτοια οντότητα υπήρχε στα δείγματα. Ο Enders παραδέχτηκε μάλιστα ότι τα πειράματα καλλιέργειας ιστών δεν είχαν κανένα πρακτικό νόημα, εκτός αν εμφανιζόταν κάποιο ορατό σημάδι που να επιβεβαιώνει την υπόθεσή τους.
Με άλλα λόγια, η πεποίθηση προηγήθηκε της απόδειξης.
Όταν τελικά εμφανίστηκαν κυτταρικές βλάβες -κυτταροπαθητικά αποτελέσματα-, το ερμήνευσαν ως την πολυαναμενόμενη επιβεβαίωση ότι ένας «ιός» ήταν παρών από την αρχή. Αλλά επειδή δεν είχε απομονωθεί προηγουμένως καμία διακριτή, καθαρισμένη οντότητα που να χρησιμεύει ως ανεξάρτητη μεταβλητή, η εμφάνιση της CPE δεν μπορούσε λογικά να επικυρώσει την υπόθεσή τους. Το συμπέρασμα απλώς επαναδιατύπωσε την υπόθεση: ξεκίνησαν υποθέτοντας έναν «ιό» και κατέληξαν θεωρώντας την υπόθεση αυτή ως αποδεδειγμένη.
Ο Enders σημείωσε επίσης ότι παρόμοιες «κυτταροπαθητικές» παρατηρήσεις υπήρχαν πολύ πριν από τη δική του εργασία, αλλά είτε αγνοούνταν είτε εφαρμόζονταν με ασυνέπεια. Οι πρώτες μελέτες συχνά παρεμποδίζονταν από τεχνικούς περιορισμούς, μόλυνση και έντονη ερμηνευτική προκατάληψη. Ο ίδιος διερωτήθηκε ανοιχτά γιατί αυτό το προηγουμένως παρατηρούμενο, εργαστηριακά δημιουργημένο αποτέλεσμα δεν είχε επιδιωχθεί διεξοδικότερα, προτείνοντας δύο κύριους λόγους:
Η απουσία αντιβιοτικών, η οποία καθιστούσε τα πειράματα καλλιέργειας ιστών εξαιρετικά ευάλωτα στη μόλυνση
Η δραματική φύση της πολιομυελίτιδας, η οποία τελικά υποχρέωσε τους ερευνητές να λάβουν σοβαρά υπόψη τους το φαινόμενο
Πρόκειται για μια μνημειώδη ομολογία, καθώς δείχνει ότι το κίνητρο για την ανάδειξη της τεχνητής CPE σε « ιϊκή απόδειξη» δεν βασιζόταν στην εμπειρική απόδειξη, αλλά σε έναν συνδυασμό πρακτικών εμποδίων και της συναισθηματικής και κοινωνιολογικής πίεσης που δημιουργούσε μια τρομακτική ασθένεια:
«Δεν ξέρω γιατί οι άνθρωποι για τόσο πολύ καιρό δεν είχαν εκμεταλλευτεί το γεγονός ότι πολλοί ιοί είναι κυτταροπαθογόνοι in vitro, επειδή είχαν περιγραφεί αρκετές παρατηρήσεις αυτής της ιδιότητας. Για παράδειγμα, οι πρώιμες από τους Ivanovic και Hyde για τον ιό III του Rivers- εκείνες που έγιναν από τους Plotz και Ephrussi με τον ιό της πανώλης των πτηνών στη δεκαετία του 1930- και εκείνες που αναφέρθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 1940 από τον Huang, ο οποίος είχε κάνει μερικές όμορφες παρατηρήσεις σχετικά με την κυτταροπαθογένεια του ιού της εγκεφαλίτιδας των ιπποειδών σε καλλιέργειες ιστών. Γύρω στο 1939, εγώ, μαζί με τον R. Relova σε αδημοσίευτες μελέτες, είχαμε δει το ίδιο φαινόμενο, δηλαδή την πλήρη καταστροφή των κυττάρων εμβρύων νεοσσών από αυτόν τον παράγοντα. Νομίζω ότι είναι διδακτικό και λίγο τιμωρό το γεγονός ότι κανείς δεν είχε εκμεταλλευτεί πλήρως τη δυνητική αξία του φαινομένου. Μόνο, πιστεύω, λόγω της δραματικής ποιότητας της πολιομυελίτιδας ως ασθένειας, η σημασία της αναγνωρίστηκε γενικά και οι δυνατότητές της διερευνήθηκαν ευρέως. Αναρωτιέται κανείς γιατί οι πρώτες παρατηρήσεις δεν είχαν λάβει συνέχεια. Ίσως ένας λόγος ήταν ότι δεν υπήρχαν διαθέσιμα αντιβιοτικά. Έτσι, δεν μπορούσε κανείς να εμβολιάσει και να μελετήσει μολυσμένα υλικά σε καλλιέργεια ιστών. Επιπλέον, οι τεχνικές καλλιέργειας ήταν σχετικά ανεπτυγμένες και, ως αποτέλεσμα, τα ευρήματα συχνά δεν ήταν πάντα ικανοποιητικά συνεπή. Επίσης, πάντα θεωρούσα ότι η μεγάλη επιρροή του Carrel στον τομέα ήταν, κατά μία έννοια, περιοριστική, διότι οι περίτεχνες προφυλάξεις που θεωρούσε απαραίτητες για την αποφυγή βακτηριακής μόλυνσης αποθάρρυναν πολλούς που διαφορετικά θα μπορούσαν να είχαν υιοθετήσει τη μέθοδο. Αλλά όποιοι και αν είναι οι λόγοι, όπως όλοι γνωρίζουμε, μερικές φορές χρειάζεται πολύς χρόνος για να γίνουν γενικά αντιληπτές και να εφαρμοστούν οι εγγενώς σημαντικές παρατηρήσεις».
Το σχόλιο του Enders σχετικά με τα αντιβιοτικά δεν είναι μια ασήμαντη παρένθεση. Μάλιστα, στην ομιλία του για το βραβείο Νόμπελ το 1954, δήλωσε ότι η ανακάλυψη των αντιβιοτικών «προκάλεσε επανάσταση στον τομέα της καλλιέργειας ιστών». Στην τέταρτη διάλεξη R. E. Dryer Lecture, Recent Observations on the Behavior in Tissue Culture of Certain Viruses Pathogenic for Man ( Πρόσφατες παρατηρήσεις σχετικά με τη συμπεριφορά ορισμένων ιών παθογόνων για τον άνθρωπο σε καλλιέργειες ιστών,), ο Enders περιέγραψε την εισαγωγή των αντιβιοτικών ως «χωρίς αμφιβολία τον πιο σημαντικό» παράγοντα που επέτρεψε τη χρήση των κυτταροπαθογόνων αποτελεσμάτων ως απόδειξη της «ιϊκής» δραστηριότητας. Τα αντιβιοτικά, στην πραγματικότητα, παρείχαν την τέλεια δικαιολογία -ή «προσδοκία», όπως το έθεσε ο Enders- που επέτρεψε να υποστηριχθεί ότι οι καλλιέργειες ήταν απαλλαγμένες από τα πάντα εκτός από “ιούς”:”
«Σήμερα μπορεί κανείς να εμβολιάσει σε καλλιέργειες ιστών υλικά όπως πλύσεις λαιμού, εναιωρήματα κοπράνων ή παρασκευάσματα οργάνων όπως το έντερο με την προσδοκία ότι στις περισσότερες περιπτώσεις δεν θα συμβεί ανάπτυξη μεγαλύτερων μικροοργανισμών. Έτσι μπορεί να αναγνωριστεί η παρουσία ενός ιού, ο οποίος είναι ικανός να προδίδεται με εκδηλώσεις όπως αυτές που θα περιγράψω τώρα».
Πριν από αυτή τη μετατόπιση, οι ερευνητές δεν είχαν αξιόπιστο εσωτερικό δείκτη «ιϊκού πολλαπλασιασμού» σε καλλιέργειες ιστών. Ο μόνος τρόπος για να υποστηριχθεί η παρουσία ενός «ιού» ήταν να εμβολιαστούν ζώα με υλικό από τις καλλιέργειες και να παρατηρηθεί ασθένεια ή θάνατος. Ακόμη και ο Enders αναγνώρισε αυτόν τον περιορισμό:
«Μια άλλη κατάσταση που στο παρελθόν περιόριζε την αξία των καλλιεργειών ιστών στη μελέτη των ιών ήταν η αδυναμία των ερευνητών να διακρίνουν μέσα στο ίδιο το σύστημα έναν αξιόπιστο δείκτη πολλαπλασιασμού του ιού. Κατά συνέπεια, για να αποδειχθεί η αύξηση του ιού ήταν απαραίτητο να εμβολιαστεί υλικό που λαμβανόταν από την καλλιέργεια ιστού σε ευαίσθητο ζωικό ξενιστή. Από πρακτική άποψη, επομένως, για πολλούς παλαιότερους ερευνητές η καλλιέργεια φάνηκε να μην προσφέρει στις περισσότερες περιπτώσεις κανένα πλεονέκτημα έναντι του ζώου για την καλλιέργεια του ιού. Πράγματι, φαινόταν πολύ λιγότερο κατάλληλη, δεδομένου ότι η καλλιέργεια δεν έδινε αναμφισβήτητα σημάδια μόλυνσης συγκρίσιμα με το θάνατο ή τη σαφή εμφάνιση παθολογικών αλλαγών που συνήθως συνοδεύουν τον πολλαπλασιασμό των παραγόντων in vivo».
Τα σύγχρονα εγχειρίδια ιολογίας αναγνωρίζουν τον ίδιο ακριβώς περιορισμό. Το Human Virology (4η έκδοση) σημειώνει ότι οι πρώιμες εργασίες καλλιέργειας ιστών ήταν σχεδόν αδύνατες χωρίς αντιβιοτικά:
«Αλλά η πραγματικά μεγάλη ανακάλυψη ήρθε με την ανακάλυψη των αντιβιοτικών στις δεκαετίες του 1940 και 1950. Μέχρι τότε, ήταν πολύ δύσκολο να διατηρηθούν οι καλλιέργειες κυττάρων και ιστών απαλλαγμένες από τη μόλυνση με αερομεταφερόμενα βακτήρια και μούχλες, αλλά η προσθήκη αντιβιοτικών στο μέσο καλλιέργειας ανέστειλε αυτούς τους ανεπιθύμητους μολυσματικούς παράγοντες και επέτρεψε τον χειρισμό των καλλιεργειών στον ανοιχτό πάγκο».
Αυτή η παραδοχή είναι ζωτικής σημασίας. Σημαίνει ότι το ίδιο το σύστημα στο οποίο η CPE έγινε η «απόδειξη» της «ιϊκής αντιγραφής» δεν θα μπορούσε να λειτουργήσει χωρίς την τεχνητή τροποποίηση του περιβάλλοντος - καταστέλλοντας τα βακτήρια, μεταβάλλοντας τη φυσική κυτταρική συμπεριφορά και δημιουργώντας συνθήκες που δεν έχουν καμία αντιστοιχία σε έναν ζωντανό οργανισμό. Η «απόδειξη» για την «ιϊκή αντιγραφή» ήταν άρρηκτα συνδεδεμένη με το τεχνητό σύστημα που απαιτούνταν για τη δημιουργία της.
Με την εισαγωγή των αντιβιοτικών, ο Enders και άλλοι μπορούσαν πλέον να υποθέσουν ότι αυτές οι καλλιέργειες ήταν ουσιαστικά «καθαρές» από ανταγωνιστικούς οργανισμούς. Αυτή η τεχνική αλλαγή επέτρεψε στα ίδια εκφυλιστικά κυτταρικά φαινόμενα -που κάποτε απορρίπτονταν ως μόλυνση ή τεχνούργημα- να επαναταξινομηθούν ως απόδειξη «ιϊκής» δραστηριότητας. Το ερμηνευτικό πλαίσιο άλλαξε, όχι επειδή είχε αποδειχθεί ένας καθαρός αιτιολογικός παράγοντας, αλλά επειδή το πειραματικό περιβάλλον είχε επαναπροσδιοριστεί.
Δομικά, οι δηλώσεις και οι αντιφάσεις του Enders αποκαλύπτουν ότι η συλλογιστική που χρησιμοποιήθηκε για να επαναπροσδιοριστεί η CPE ως απόδειξη της «ιϊκής» αντιγραφής ακολούθησε τις κλασικές λογικές πλάνες: επιβεβαιώνοντας το επακόλουθο -υποθέτοντας ότι επειδή εμφανίστηκε η CPE, πρέπει να συμβαίνει «ιϊκή αντιγραφή»- και θέτοντας το ερώτημα, ερμηνεύοντας την αναστολή της CPE από “ανοσοποιητικό” ορό ως απόδειξη ότι την προκάλεσε ένας «ιός». Χωρίς καθαρισμένους και απομονωμένους «ιούς» που να χρησιμεύουν ως πραγματική ανεξάρτητη μεταβλητή, η θεμελιώδης υπόθεση που συνδέει την CPE με τον «ιϊκό πολλαπλασιασμό» δεν δοκιμάστηκε ποτέ εμπειρικά.
Και όμως, το 1954, ο Enders τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ ακριβώς γι’ αυτό. Ο χάρτινος πύργος είχε ήδη κλονιστεί - ακριβώς τη στιγμή που σφραγίζονταν τα θεμέλια της σύγχρονης ιολογίας.
Πειραματική Πρόκληση: Ackermann 1954 - 1959
Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι η βασική υπόθεση ότι η παρατήρηση της CPE σε καλλιέργειες ισοδυναμούσε με «αντιγραφή του ιού» αμφισβητήθηκε ακριβώς την ίδια χρονιά που ο Enders και οι συνεργάτες του έλαβαν το βραβείο τους για την «απόδειξη» της υπόθεσης. Το 1954, ο ιολόγος Weston Wilbur Ackermann, ο οποίος δραστηριοποιήθηκε με την έρευνα για την πολιομυελίτιδα στα μέσα του 20ού αιώνα, δημοσίευσε την εργασία Growth Characteristics of Poliomyelitis Virus in HeLa Cell Cultures (Χαρακτηριστικά ανάπτυξης του ιού της πολιομυελίτιδας σε καλλιέργειες κυττάρων HeLa): Έλλειψη παραλληλισμού στην κυτταρική βλάβη και στην αύξηση του ιού. Σε αυτήν, ο Ackermann αμφισβητούσε ποια ορατή κυτταροπαθολογία θα μπορούσε να αποδοθεί σε πρωτογενή παθολογία ή στη σύνθεση και τον πολλαπλασιασμό του «ιού»:
«Δύο πιθανότητες έχουν εξεταστεί. Η μία είναι ότι η προοδευτικά εξελισσόμενη ορατή κυτταροπαθολογία είναι το αποτέλεσμα μιας προοδευτικά εξελισσόμενης προσβολής που συνδέεται με μια σταδιακή αύξηση του ιϊκού υλικού. Η δεύτερη είναι ότι η ουσιαστική βλάβη ολοκληρώνεται κοντά στην έναρξη της λοίμωξης, οπότε η ορατή παθολογία θα μπορούσε να αναπτυχθεί ανεξάρτητα από τον πολλαπλασιασμό του ιού».
Ο Ackermann έθεσε ρητά την υπόθεση ότι η CPE μπορεί ή δεν μπορεί να είναι παράλληλη με τον «ιϊκό» πολλαπλασιασμό, διαμορφώνοντας τα πειράματα ως άμεση δοκιμή της κλασικής υπόθεσης ότι CPE = «ιϊκή» ανάπτυξη. Κατά τη διάρκεια των δοκιμών του, παρατήρησε ότι η κυτταρική καταστροφή συνέβη χωρίς καμία εμφανή « ιϊκή » αύξηση:
«Η παθολογία του κυττάρου HeLa που προκαλείται από τον ιό της πολιομυελίτιδας διαπιστώθηκε ότι εξελίσσεται υπό μεταβολικές συνθήκες που αναστέλλουν την αύξηση του ιού. Φαίνεται πιθανό ότι οι δύο διαδικασίες λειτουργούν ανεξάρτητα και η απόδοση του ιού καθορίζεται από τους σχετικούς ρυθμούς».
Ο Ackermann χρησιμοποίησε μεθόδους που ισχυρίστηκε ότι εμποδίζουν τη σύνθεση του «ιού» για να εξετάσει περαιτέρω τα ερωτήματά του. Για να το κάνει αυτό, στράφηκε στη φθορο-φαινυλαλανίνη (FPA), ένα συνθετικό ανάλογο αμινοξέος που μπορεί να υποκαταστήσει τη φαινυλαλανίνη στη σύνθεση πρωτεϊνών. Όταν ενσωματώνεται στις πρωτεΐνες, συνήθως διαταράσσει τη σωστή αναδίπλωση και λειτουργία τους. Στην έρευνα της ιολογίας εκείνη την εποχή, χρησιμοποιήθηκε θεωρητικά ως ένας τρόπος αναστολής της αντιγραφής του «ιού», επειδή οι πρωτεΐνες του «ιού» θα ήταν κακοσχηματισμένες ή μη λειτουργικές.
Ο Ackermann εξέθεσε τα κύτταρα HeLa στην FPA και διαπίστωσε ότι, ενώ δρούσε ως κυτταροστατικό (σταματώντας τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων), δεν σκότωνε εντελώς τα κύτταρα. Επιβεβαίωσε ότι η FPA δεν αδρανοποιούσε άμεσα τον «ιό της πολιομυελίτιδας», αλλά όταν τα κύτταρα “μολύνονταν” παρουσία της, η συνήθης αύξηση του «μολυσματικού» τίτλου εμποδιζόταν. Ακόμα κι έτσι, τα «μολυσμένα» κύτταρα εξακολουθούσαν να εμφανίζουν κυτταροπαθητικές αλλαγές και να εκφυλίζονται με το συνηθισμένο ρυθμό. Σε «μολύνσεις» υψηλών δόσεων, σχεδόν όλα τα κύτταρα υπέκυψαν φυσιολογικά, αλλά σε εμβολιασμούς χαμηλών δόσεων, μόνο λίγα κύτταρα εμφάνισαν κυτταροπαθητικές επιδράσεις και η βλάβη δεν εξαπλώθηκε σε γειτονικά κύτταρα. Κανονικά η «μόλυνση» θα διαδιδόταν μέσω της καλλιέργειας, αλλά εδώ παρέμεινε περιορισμένη, γεγονός που θεωρήθηκε ως απόδειξη ότι δεν παράγεται και δεν μεταδίδεται νέος «ιός».
Από αυτό, ο Ackermann έβγαλε το συμπέρασμα ότι ο «πολλαπλασιασμός του ιού» και η κυτταρική βλάβη ήταν διαχωρίσιμα φαινόμενα -δηλαδή, η CPE δεν εξαρτιόταν αυστηρά από τον «πολλαπλασιασμό του ιού». Περιέγραψε τις διαδικασίες ως έχουσες «σημαντικό βαθμό αυτονομίας». Με άλλα λόγια, το πείραμα υπέδειξε ότι ό,τι προκαλεί την κυτταρική βλάβη (αυτό που οι ιολόγοι ερμηνεύουν ως «κυτταροπαθογένεια του ιού») δεν ήταν απλώς το ίδιο με τον «πολλαπλασιασμό του ιού». Αυτό το αποτέλεσμα υπονόμευσε την υπόθεση ότι ο κυτταρικός θάνατος στην καλλιέργεια = «αντιγραφή του ιού» = απόδειξη της « ιϊκής δραστηριότητας:»
«Ενώ το φθοροπαράγωγο ανέστειλε πλήρως τον πολλαπλασιασμό του ιού, δεν εμπόδισε την κυτταροπαθογόνο δράση του ιού. Παρουσία φθορο-φαινυλαλανίνης, η αποσύνθεση ενός μολυσμένου κυττάρου προχωρούσε με το συνηθισμένο, όπως φαινόταν, ρυθμό, χωρίς καμία αύξηση του μολυσματικού παράγοντα. Πειραματικά αποδείχθηκε ότι οι διαδικασίες που οδηγούν στην αύξηση του ιού και στην κυτταρική βλάβη διαθέτουν σημαντικό βαθμό αυτονομίας».
Αυτό αποτελεί άμεση πειραματική διάψευση της υπόθεσης ότι η CPE υποδηλώνει «ιικό πολλαπλασιασμό» χρησιμοποιώντας τα δικά τους πρότυπα και τη δική τους μεθοδολογία.
Ο Ackermann περιέγραψε επίσης κυτταροπλασματικά κοκκία και πυρηνικές αλλαγές ως «εντυπωσιακό» και συνεπές χαρακτηριστικό της «μόλυνσης από τον ιό της πολιομυελίτιδας» σε κύτταρα HeLa, υποστηρίζοντας ότι δεν υπήρχαν σε κύτταρα ελέγχου. Ωστόσο, στην ίδια αναπνοή παραδέχθηκε ότι μερικές φορές εμφανίζονταν μετά από χημικό τραυματισμό ή έκθεση σε «τοξικά» εναιωρήματα κοπράνων. Αυτή η παραδοχή καταστρέφει τον ισχυρισμό της ειδικότητας: αν τα ίδια μορφολογικά αποτελέσματα μπορούν να προκύψουν από «μη ιογενείς» προσβολές, τότε δεν μπορούν να χρησιμεύσουν ως απόδειξη μιας μοναδικής «ιογενούς» αιτίας. Στην καλύτερη περίπτωση, δείχνουν μια μη ειδική κυτταρική απόκριση στρες που παρερμηνεύεται ως απόδειξη « ιϊκής» δραστηριότητας:
«Μια καλλιέργεια 21 ώρες μετά τη μόλυνση παρουσιάζεται στην Εικ. 4. Τα περισσότερα κύτταρα δεν προσκολλώνται πλέον στο κάλυμμα. Τα λίγα που το κάνουν παρουσιάζουν έντονη πυρηνική πυκνότητα και ένα εντυπωσιακό εύρημα είναι η παρουσία πολλών κυτταροπλασματικών κοκκίων με βαθιά μπλε χρώση, τα οποία είναι ακανόνιστα σε μέγεθος και σχήμα. Αυτά εντοπίζονται σταθερά σε κύτταρα HeLa που υποβάλλονται σε κυτταροπαθολογία μετά από μόλυνση με διάφορα στελέχη του ιού της πολιομυελίτιδας τύπου Ι και ΙΙΙ. Δεν έχουν παρατηρηθεί σε καλλιέργειες ελέγχου και μόνο σπάνια σε καλλιέργειες που επωάζονται για μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς αλλαγή του μέσου ή σε καλλιέργειες που έχουν τραυματιστεί από διάφορους χημικούς παράγοντες ή «τοξικά» εναιωρήματα κοπράνων».
Τα ευρήματα του Ackermann δείχνουν ότι ο κυτταρικός θάνατος στην καλλιέργεια μπορεί να προκύψει ανεξάρτητα από τον «ιϊκό πολλαπλασιασμό«» και μπορεί να μιμηθεί από τοξίνες ή χημικό τραυματισμό. Μακριά από την επιβεβαίωση μιας «ιογενούς» αιτίας, η CPE γίνεται καλύτερα κατανοητή ως μη ειδική αντίδραση στρες που παρερμηνεύεται ως απόδειξη «ιογενούς» δραστηριότητας.
Σε μια επόμενη μελέτη του 1958 με τίτλο Concerning the Cytopathogenic Effect of Poliovirus- Evidence for an Extraviral Toxin, ο Ackermann επιβεβαίωσε αυτά τα ευρήματα, δείχνοντας ότι ο κυτταρικός τραυματισμός και η παραγωγή «ιού» ήταν αυτόνομες διαδικασίες, διαψεύδοντας άμεσα την υπόθεση ότι η CPE αποδεικνύει την «ιϊκή αντιγραφή». Δυστυχώς, η εργασία βρίσκεται πίσω από ένα paywall, αλλά κάποια προοπτική για την εργασία μπορεί να αποκτηθεί από τη διαθέσιμη περίληψη:
«Μια τοξική επίδραση των υγρών που προέρχονται από καλλιέργειες ιστών που έχουν μολυνθεί με τον ιό της πολιομυελίτιδας τύπου 1 παρατηρήθηκε όταν τα υγρά εισήχθησαν σε φρέσκες καλλιέργειες. Η καταστροφική δραστηριότητα διαφέρει από τη συνήθη κυτταροπαθογόνο δράση που προκαλείται από τον ιό, καθώς εμφανίζεται γρήγορα, χωρίς παρατεταμένη λανθάνουσα περίοδο και χωρίς παραγωγή ιού. Η μολυσματική δραστηριότητα μπορεί να εξουδετερωθεί επιλεκτικά με αντιορό με πλήρη διατήρηση της τοξικότητας. Ωστόσο, ορισμένοι αντιοροί εξουδετερώνουν επίσης την τοξίνη. Περαιτέρω, οι δύο δραστηριότητες διαθέτουν διαφορετική θερμική σταθερότητα. Η ικανότητα καταστροφής των κυττάρων και παραγωγής ανιχνεύσιμων ποσοτήτων τοξίνης είναι χαρακτηριστικό ορισμένων μόνο γραμμών του ιού της πολιομυελίτιδας».
Ευτυχώς, μερικές περισσότερες λεπτομέρειες για το έργο του Ackermann μπορούν να βρεθούν στην ψηφιακή βιβλιοθήκη Cabi. Οι ερευνητές περιέγραψαν πώς η απώλεια κυττάρων σε καλλιέργειες «μολυσμένες με πολιοϊό» συνέβη σε δύο διακριτές φάσεις: ένα πρώιμο κύμα καταστροφής των κυττάρων εντός 2-4 ωρών, πριν εμφανιστεί οποιοσδήποτε ανιχνεύσιμος “ιός” στο εσωτερικό των κυττάρων, και ένα μεταγενέστερο κύμα στις 6-12 ώρες, που συνέπεσε με την υποτιθέμενη εμφάνιση «ενδοκυτταρικού ιού». Η πρώιμη καταστροφή αποδόθηκε σε έναν παράγοντα που μοιάζει με τοξίνη και υπάρχει στο υγρό της καλλιέργειας. Το κρίσιμο είναι ότι η τοξική δραστηριότητα συμπεριφερόταν διαφορετικά από τη «μολυσματικότητα»: ενώ η «μολυσματικότητα του ιού» παρέμενε σταθερή για εβδομάδες στους 4°C, η τοξικότητα αποσυντονιζόταν γρήγορα, δείχνοντας ότι επρόκειτο για διαχωρίσιμα φαινόμενα. Τα πειράματα με αντιορούς ενίσχυσαν αυτή τη διάκριση - ορισμένοι οροί εξουδετέρωσαν τη «μολυσματικότητα» αλλά όχι την τοξικότητα, ενώ άλλοι μπλόκαραν και τις δύο μέχρι να προσροφηθούν σε κύτταρα HeLa, μετά την οποία αναστέλλεται μόνο η «μολυσματικότητα».
Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι η CPE δεν ήταν αναπόφευκτη συνέπεια του «πολλαπλασιασμού του ιού», αλλά αντίθετα θα μπορούσε να προέρχεται από ασταθή, παραγόμενα από τα κύτταρα τοξικά υποπροϊόντα. Μακριά από την απόδειξη του «πολλαπλασιασμού του ιού», τα ευρήματα του Ackermann εξέθεσαν την ασάφεια των δοκιμών που βασίζονται σε καλλιέργειες και υπέδειξαν ότι αυτό που οι ιολόγοι ονομάζουν «κυτταροπαθογένεια» ήταν συχνά μια μη ειδική τοξική επίδραση του πειραματικού τους συστήματος:
«Μια τοξική δράση ξεχωριστή από τη μολυσματικότητα έχει περιγραφεί για μια μεγάλη ποικιλία ιών. Η παρούσα εργασία περιγράφει πειράματα που υποδηλώνουν ότι οι καλλιέργειες ιστών που έχουν μολυνθεί με τον ιό της πολιομυελίτιδας περιέχουν τοξίνη καθώς και μολυσματικό ιό:
1. Η απώλεια κυττάρων από μια καλλιέργεια που έχει μολυνθεί με μεγάλη δόση πολιοϊού (στέλεχος τύπου 1 Mahoney PT) συμβαίνει σε 2 στάδια: - α) 2-4 ώρες μετά τη μόλυνση, πριν από την εμφάνιση ενδοκυτταρικού ιού- β) 6-12 ώρες, μετά την εμφάνιση ενδοκυτταρικού ιού. Η πρώτη από αυτές τις περιόδους θεωρείται ότι σχετίζεται με την ιϊκή τοξίνη.
2. Υπάρχει μικρή ή καθόλου απώλεια της μολυσματικότητας όταν ο πολιοϊός αποθηκεύεται για αρκετές εβδομάδες στους 4°C. αλλά η τοξική δραστηριότητα μειώνεται γρήγορα.
3. Μπορούν να ληφθούν αντιοροί οι οποίοι εξουδετερώνουν μόνο τη μολυσματικότητα του ιού και όχι την τοξικότητα. Έτσι, ένας αντιορός πιθήκου για τον ιό Brunhilde τύπου 1 εξουδετερώνει τον ιό, αλλά όχι την τοξικότητα. Ομοίως ένας αντιορός που παρασκευάστηκε σε πιθήκους με υγρό από καλλιέργειες κυττάρων HeLa που μολύνθηκαν με τον ιό τύπου 1 ανέστειλε τόσο τη μολυσματικότητα όσο και την τοξικότητα, αλλά μετά από προσρόφηση με κύτταρα HeLa επηρέασε μόνο τη μολυσματικότητα. Η δράση κατά της τοξικότητας δεν οφειλόταν πιθανότατα σε αντισώματα που στρέφονταν κατά των κυττάρων HeLa, δεδομένου ότι.
(α) ένας άλλος αντιορός κατά των κυττάρων HeLa δεν ήταν αποτελεσματικός,
(β) τα εκχυλίσματα κυττάρων HeLa δεν ήταν τοξικά.
4. Δεν φαίνεται ότι όλα τα στελέχη του ιού της πολιομυελίτιδας παράγουν τοξίνη. Έτσι, το στέλεχος PT (ένας μορφοποιητής μεγάλης πλάκας που περνάει σε κύτταρα HeLa) του πολιοϊού Mahoney τύπου 1 παρήγαγε τοξίνη σε κύτταρα HeLa και σε κύτταρα νεφρών πιθήκων, ενώ το στέλεχος pt (ένας μορφοποιητής μικρής πλάκας που περνάει σε πιθήκους και σε κύτταρα νεφρών πιθήκων) επίσης του Mahoney τύπου 1 δεν παρήγαγε τοξίνη σε κανέναν από τους δύο τύπους κυτταροκαλλιέργειας».
Τα αποτελέσματα του Ackermann είναι ακριβώς αυτό που θα περιμένατε αν η CPE καθοδηγούνταν από ασταθή, τοξικά υποπροϊόντα στρεσαρισμένων ή ετοιμοθάνατων κυττάρων και όχι από ένα αναπαραγόμενο μικρόβιο. Η αστάθεια της τοξίνης σε σύγκριση με τη «μολυσματικότητα», η μεταβλητότητά της σε διάφορα στελέχη και περάσματα και η επιλεκτική εξουδετέρωσή της από αντιορούς ενισχύουν το γεγονός ότι πρόκειται για μη ειδική κυτταρική τοξικότητα. Αντί να ενισχύσει την CPE ως δείκτη «ιϊκού πολλαπλασιασμού», η εργασία του Ackermann αποκάλυψε το μοιραίο ελάττωμα στα θεμέλια της ιολογίας: Η CPE δεν αποτελεί απόδειξη ενός «ιού».
Στην εργασία Biochemical studies of virus-infected cells του 1959, ο Ackermann υπονόμευσε περαιτέρω την αφήγηση περί «ιϊκής αντιγραφής» επισημαίνοντας ότι το μεγαλύτερο μέρος του νέου υλικού που παράγεται στα λεγόμενα «μολυσμένα από ιό» κύτταρα δεν ήταν καθόλου «ιϊκό». Με βάση την απόλυτη ποσότητα, την υποκυτταρική κατανομή και τη σύνθεση του RNA, σημείωσε ότι το μεγαλύτερο μέρος των προϊόντων που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της «μόλυνσης από τον ιό της πολιομυελίτιδας» ήταν σαφώς κυτταρικής φύσης, ενώ παρόμοια ευρήματα αναφέρθηκαν για τον “ερπητοϊό” και τον «αδενοϊό». Στην πραγματικότητα, οι βιοχημικές μελέτες αποκάλυψαν αυξημένα επίπεδα διαφόρων γλυκολυτικών ενζύμων -κανονικών μεταβολικών πρωτεϊνών- που εμφανίστηκαν στο ίδιο κυτταροπλασματικό κλάσμα όπου είχε μετρηθεί αυξημένη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες. Οι παρατηρήσεις αυτές υπέδειξαν για άλλη μια φορά ότι αυτό που οι ιολόγοι ερμήνευαν ως «ιϊκή σύνθεση» ήταν μάλλον μια μη ειδική κυτταρική αντίδραση στο στρες ή μια μεταβολική διαταραχή και όχι η δημιουργία νέων «ιών».
«Είναι αρκετά σαφές από πειραματικά στοιχεία (οι ποσότητες των εμπλεκόμενων υλικών, η κατανομή τους μεταξύ των υποκυτταρικών συστατικών και η σύνθεση των βάσεων του RNA) ότι μεγάλο μέρος του υλικού που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της μόλυνσης από τον ιό της πολιομυελίτιδας δεν είναι πράγματι ιϊκού τύπου (Maassab et al., 1957- Loh et al., 1958). Με βάση μόνο ποσοτικές εκτιμήσεις, φαίνεται ότι παρόμοια αποτελέσματα προκύπτουν από τη μόλυνση με τον ιό του έρπητα (Newton and Stoker, 1958) και με τον αδενοϊό (Boyer et al., 1957). Το δεύτερο σημείο, σχετικά με την κυτταρική φύση του νεοσχηματισμένου υλικού, αναμένει περαιτέρω διερεύνηση. Ωστόσο, στην περίπτωση του πολιοϊού, η πρόσφατη αναφορά αυξημένων επιπέδων έξι γλυκολυτικών ενζύμων μετά από μόλυνση (Matzelt et al., 1958) παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, αν αναλογιστούμε ότι κανονικά βρίσκονται στο διαλυτό κλάσμα του κυτταροπλάσματος. Αυτό αντιστοιχεί στο κλάσμα 111, για το οποίο έχουμε διαπιστώσει αύξηση της περιεκτικότητας σε ολικές πρωτεΐνες (Loh et al., 1958)».
Ο Ackermann παραδέχτηκε ότι η CPE μπορεί να μην οφείλεται καθόλου σε «ιό», αλλά σε μη ισορροπημένη ανάπτυξη του ίδιου του κυττάρου ή σε τοξικά υποπροϊόντα που συσσωρεύονται στην καλλιέργεια. Με άλλα λόγια, ο ίδιος ο δείκτης στον οποίο βασίζονται οι ιολόγοι είναι μη ειδικός και δεν διακρίνεται από χημικό τραυματισμό:
«Από αυτή τη συλλογιστική, η δυσκολία προκύπτει όταν η φυσιολογική δραστηριότητα που διεγείρεται από τον ιό είναι εκτός φάσης με άλλες φυσιολογικές δραστηριότητες του κυττάρου. Το κυτταροπαθογόνο αποτέλεσμα μπορεί να έχει την πρωταρχική του βάση, όχι στη σύνθεση μιας μικρής ποσότητας ξένου υλικού, αλλά σε μια μη ισορροπημένη ανάπτυξη του κυττάρου. Ωστόσο, η τελική απώλεια της μορφολογικής ακεραιότητας μπορεί να προκύψει από τη δευτερογενή συσσώρευση κάποιας συγκεκριμένης ουσίας. Μια τέτοια κυτταροτοξική ουσία έχει περιγραφεί σε μια προκαταρκτική δημοσίευση (Ackermann et al., 1958~)».
Συνολικά, η εργασία του Ackermann έδειξε, χρησιμοποιώντας τις ίδιες τις μεθόδους και τα πρότυπα της ιολογίας, ότι η CPE δεν αποτελεί αξιόπιστο δείκτη «ιϊκού πολλαπλασιασμού». Αντίθετα, μπορεί εξίσου εύκολα να εξηγηθεί από διαταραγμένες κυτταρικές διεργασίες και τοξικά παραπροϊόντα του ίδιου του συστήματος καλλιέργειας. Τα κρίσιμα ευρήματά του -ιδιαίτερα ο προσδιορισμός ενός κυτταροπαθητικού αποτελέσματος που προκαλείται από τοξίνες- είχαν διαρκή επίδραση στον τρόπο με τον οποίο οι ιολόγοι ερμηνεύουν τις δοκιμασίες που βασίζονται σε καλλιέργειες και τα βιοχημικά υποκείμενα της «ιογενούς λοίμωξης». Κρίσιμα, αποκάλυψαν πόσο μη ειδική και παραπλανητική ήταν στην πραγματικότητα η δοκιμασία καλλιέργειας.
Ανάδυση της Μη- διαψεύσιμης Συλλογιστικής
Μετά από αυτές τις πειραματικές προκλήσεις, κατέστη σαφές ότι η CPE θα μπορούσε να εμφανιστεί και χωρίς αποδεδειγμένη «ιϊκή αντιγραφή» και, όπως αναγνώρισε ο ίδιος ο Enders, ότι η « ιϊκή αντιγραφή» θα μπορούσε να εμφανιστεί χωρίς παρατηρήσιμη CPE. Ως εκ τούτου, η ιολογία ανέπτυξε μια σειρά από ερμηνευτικές «συσκευές διάσωσης» για τη διατήρηση της επικρατούσας υπόθεσης. Κάθε φορά που τα κυτταροπαθητικά αποτελέσματα (CPE) απέτυχαν να ευθυγραμμιστούν με τις προσδοκίες, επικαλούνταν νέες κατηγορίες όπως «μη κυτταροκτόνος λοίμωξη», «επίμονη λοίμωξη», «αποτυχημένη λοίμωξη» ή «μεταβλητότητα του κυττάρου-ξενιστή». Όπως παραδέχτηκε ο ιολόγος H.G. Pereira στο βιβλίο του The Cytopathic Effect of Animal Viruses (Η κυτταροπαθητική επίδραση των ζωϊκών ιών), ακόμη και η βασική σύνδεση μεταξύ CPE και « ιϊκού πολλαπλασιασμού » ήταν ασυνεπής:
«Η κυτταροπαθητική δράση είναι μια κοινή εκδήλωση της μολυσματικότητας του ιού και συνήθως συνοδεύεται από τη σύνθεση πλήρως μολυσματικών σωματιδίων του ιού ή μη μολυσματικών υλικών του ιού. Ωστόσο, η CPE που εμφανίζεται χωρίς ανιχνεύσιμη παραγωγή ιικών υλικών και, αντίθετα, ο πολλαπλασιασμός του ιού χωρίς εμφανή CPE, έχουν παρατηρηθεί σε πολλά συστήματα».
Η αναγνώριση αυτή ήταν εντυπωσιακή: Η CPE θα μπορούσε να συμβεί χωρίς να ανιχνευθεί κανένας «ιός» και ο «πολλαπλασιασμός του ιού» θα μπορούσε υποτίθεται να συμβεί χωρίς ορατό κυτταροπαθητικό αποτέλεσμα. Σε κάθε περίπτωση, το αιτιώδες συμπέρασμα διατηρήθηκε μέσω της επανερμηνείας και όχι της εμπειρικής επιβεβαίωσης.
Ακόμη πιο χαρακτηριστικό είναι ότι ο Pereira τεκμηρίωσε ότι η λεγόμενη «ιογενής CPE» δεν ήταν μια σταθερή, αυτόνομη υπογραφή, αλλά μπορούσε να προκληθεί ή να κατασταλεί απλώς με την αλλαγή των συνθηκών καλλιέργειας. Για παράδειγμα, οι Bang κ.ά. (1957) ανέφεραν ότι η ανάρρωση από υποτιθέμενη «μόλυνση» με τον “ιό” της ανατολικής εγκεφαλομυελίτιδας των ιπποειδών ευνοήθηκε όταν προστέθηκε εκχύλισμα εμβρύου στο μέσο και η επώαση έγινε στους 37°C, ενώ η διατήρηση της χρόνιας «μόλυνσης» απαιτούσε τόσο χαμηλότερη θερμοκρασία όσο και το ίδιο εκχύλισμα εμβρύου. Ομοίως, οι Ginsberg (1958) και Takemoto & Habel (1959) έδειξαν ότι η χρήση ανεπαρκών μέσων οδήγησε σε αυξημένη CPE, η οποία στη συνέχεια εξισώθηκε με μεγαλύτερη «παραγωγή ιού». Ο Pereira σημείωσε περαιτέρω ότι οι πρωτογενείς καλλιέργειες ιστών εμφάνιζαν «σταδιακή αύξηση της ευαισθησίας στην ιϊκή CPE» απλώς καθώς γερνούσαν (Kumazai et al., 1958- Frothingham, 1959- Chaproniere, 1960). Με άλλα λόγια, η παρουσία, η απουσία ή η σοβαρότητα της CPE μπορούσε να μεταβληθεί από τη διαθεσιμότητα θρεπτικών συστατικών, τη θερμοκρασία επώασης, τα πρόσθετα ή την ηλικία της καλλιέργειας -παράγοντες εντελώς εξωτερικοί προς οποιονδήποτε υποτιθέμενο «ιό».
Ο Pereira παραδέχθηκε τελικά στο συμπέρασμά του ότι καμία CPE δεν είναι μοναδικά διαγνωστική για οποιονδήποτε αποκαλούμενο «ιό»:
«Μια προσπάθεια χαρακτηρισμού της CPE των κυριότερων ομάδων ιών παρουσιάζεται στον Πίνακα Ι. Πρέπει να τονιστεί ότι κανένας από τους χαρακτήρες που παρατίθενται σε αυτόν τον πίνακα δεν είναι παθογνωμονικός για τη μόλυνση από οποιονδήποτε ιό και ότι μεμονωμένοι ιοί μπορεί να επιδείξουν εξαιρετική συμπεριφορά υπό ορισμένες συνθήκες. Ωστόσο, εφόσον οι χαρακτήρες αυτοί εξετάζονται ως μέρη της συνολικής εικόνας της κυτταροπαθητικής δράσης, παρέχουν πολύτιμα στοιχεία που υποδηλώνουν ή υποστηρίζουν την ύπαρξη πιθανών σχέσεων μεταξύ διαφορετικών ιών».
Πρόκειται για μια εξαιρετική παραδοχή. Όχι μόνο καμία κυτταροπαθητική δράση δεν είναι παθογνωμονική (δηλαδή, σημάδι που από μόνο του θέτει τη διάγνωση), αλλά πάντα εμφανίζονται εξαιρέσεις και τα αποτελέσματα μπορούν πάντα μόνο να «υποδηλώνουν» σχέσεις και όχι να αποδεικνύουν την αιτιώδη συνάφεια. Με άλλα λόγια, το ίδιο το φαινόμενο που κάποτε αντιμετωπιζόταν ως οριστική απόδειξη του «ιϊκού πολλαπλασιασμού» παραδεχόταν ότι ήταν μη ειδικό, ασυνεπές και ανοιχτό σε επανερμηνείες.
Τα σύγχρονα εγχειρίδια ιολογίας απηχούν τις ίδιες παραχωρήσεις. Η Human Virology (Η ανθρώπινη ιολογία) (4η έκδοση) περιγράφει ανοιχτά «ιούς» που δεν παράγουν ορατή CPE, ανιχνεύονται μόνο με έμμεσες μεθόδους, όπως η «αντίσταση στην υπερμόλυνση» ή ο ανοσοφθορισμός, και σε ορισμένες περιπτώσεις δεν μπορούν να αναπτυχθούν καθόλου σε συστήματα κυτταροκαλλιέργειας.
«Ορισμένοι ιοί, αν και πολλαπλασιάζονται στην κυτταροκαλλιέργεια, δεν προκαλούν ορατή CPE και ανιχνεύονται μόνο από την ικανότητά τους να καθιστούν τα κύτταρα ανθεκτικά στην υπερμόλυνση με έναν δεύτερο ιό. Άλλοι ιοί που δεν προκαλούν CPE μπορούν να ανιχνευθούν με ανοσοφθορισμό (Εικ. 36.1) ή από την ικανότητά τους να δεσμεύουν ερυθρά αιμοσφαίρια (αιμοαπορρόφηση). Ορισμένοι ιοί, π.χ. ορισμένοι εντερικοί ιοί και ιοί της ηπατίτιδας, δεν μπορούν να καλλιεργηθούν σε συστήματα κυτταροκαλλιέργειας».
Οι συγγραφείς σημειώνουν ακόμη ότι «η απομόνωση του HIV» απαιτούσε την τεχνητή διέγερση των λεμφοκυττάρων με φυτικές λεκτίνες και IL-2, επειδή τα λεμφοκύτταρα «δεν μπορούν κανονικά να διατηρηθούν σε καλλιέργεια». Με άλλα λόγια, ακόμη και σύμφωνα με την επικρατούσα ιολογία, το φαινόμενο που κάποτε αντιμετωπιζόταν ως η κύρια απόδειξη για την «αντιγραφή του ιού» δεν ήταν ποτέ καθολικό, αξιόπιστο ή αυτοεπιβεβαιούμενο.
Η Αμερικανική Εταιρεία Μικροβιολογίας παραδέχθηκε, στο έγγραφό της Cytopathic Effects of Viruses Protocols ( Κυτταροπαθητικές επιδράσεις των ιών - Πρωτόκολλα), ότι πολλοί «ιοί» δεν προκαλούν καθόλου CPE στα υποτιθέμενα κύτταρα του φυσικού ξενιστή τους:
«Ορισμένοι ιοί προκαλούν πολύ λίγη ή καθόλου CPE στα κύτταρα του φυσικού τους ξενιστή. Η παρουσία τους μπορεί να ανιχνευθεί οπτικά μόνο με αιμοαπορρόφηση ή παρεμβολή, κατά την οποία μολυσμένες καλλιέργειες κυττάρων που δεν εμφανίζουν CPE αναστέλλουν την αναπαραγωγή ενός άλλου ιού που εισάγεται στη συνέχεια στις καλλιέργειες, ή in situ με ανίχνευση ιικού αντιγόνου ή νουκλεϊκού οξέος».
Προειδοποιούν επίσης ότι δεν υπάρχει σταθερό πρότυπο για το πώς πρέπει να μοιάζει η CPE:
«Λάβετε υπόψη ότι ένας συγκεκριμένος ιός μπορεί να μην ανταποκρίνεται στο πρότυπο για την οικογένειά του ή μπορεί να παράγει διαφορετικό CPE σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων ξενιστών».
Έμμεσες μέθοδοι ανίχνευσης, όπως η αιμοαπορρόφηση, οι δοκιμασίες παρεμβολής και οι μοριακές τεχνικές χρησιμοποιήθηκαν όταν δεν υπήρχε CPE. Το βιβλίο Principles of Molecular Virology του Cann αναγνωρίζει ρητά τον ιστορικό ρόλο της CPE ως υποκατάστατο της αντιγραφής και την ενδεχόμενη εξάρτηση από τη γενετική ανάλυση ως υποκατάστατο όταν αυτή δεν εμφανίζεται:
«Στην περίπτωση των ιών για τους οποίους δεν υπάρχουν τέτοια συστήματα - επειδή δεν είναι κυτταροπαθητικοί, ή δεν αναπαράγονται σε καλλιέργεια, ή δεν προκαλούν τοπικές αλλοιώσεις - ελάχιστη γενετική ανάλυση ήταν δυνατή πριν από την ανάπτυξη της μοριακής γενετικής, οπότε στη συνέχεια η πρόοδος ήταν εξαιρετικά γρήγορη σε πολλές περιπτώσεις».
Ομοίως, το Fields Virology παραδέχθηκε το ίδιο σημείο - πρέπει να χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι όταν δεν παρατηρείται CPE:
«Το κυτταροπαθητικό αποτέλεσμα είναι το απλούστερο και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο κριτήριο για τη μόλυνση, αλλά δεν προκαλούν όλοι οι ιοί κυτταροπαθητικό αποτέλεσμα, και σε αυτές τις περιπτώσεις πρέπει να αρκούν άλλες μέθοδοι».
Παραδέχθηκε περαιτέρω ότι «οι ιοί» μπορούν να αναπτυχθούν σε υψηλό τίτλο χωρίς να προκαλέσουν CPE, γεγονός που καθιστά αναγκαία άλλα μέσα ανίχνευσης:
«Η ανάπτυξη ιών σε κυτταροκαλλιέργειες ανιχνεύεται συχνότερα με βάση την ανάπτυξη μικροσκοπικά ορατού κυτταροπαθητικού αποτελέσματος (CPE). Ορισμένοι ιοί, ωστόσο, μπορούν να αναπτυχθούν σε υψηλό τίτλο χωρίς να παράγουν ορατό CPE και πρέπει να ανιχνεύονται με άλλα μέσα».
Αυτό δεν ήταν απλώς μια θεωρητική παραχώρηση- διαμόρφωσε την καθημερινή εργαστηριακή πρακτική. Για παράδειγμα, οι Minamoto et al. (1976) περιγράφουν τη χρήση της αιμοαπορρόφησης ως υποκατάστατου δείκτη για την ανάπτυξη του «ιού» της λύσσας:
«Το φαινόμενο HAD εφαρμόστηκε στη δοκιμασία λύσσας SN ως δείκτης ανάπτυξης του ιού αντί του κυτταροπαθητικού αποτελέσματος (CPE)». (Journal of Virology, 20(1): 234-241).
Με άλλα λόγια, η απουσία κυτταροπαθητικής καταστροφής δεν διέψευσε ποτέ την υπόθεση. Αντίθετα, το αποδεικτικό δίχτυ διευρύνθηκε: οποιαδήποτε παρατηρήσιμη αλλαγή μπορούσε να ερμηνευτεί εκ νέου ως «ιϊκή αντιγραφή» και η έλλειψη CPE εξηγούνταν με την επίκληση εναλλακτικών μηχανισμών ή έμμεσων μοριακών υποκατάστατων. Με την πάροδο του χρόνου, το κέντρο βάρους μετατοπίστηκε από τις άμεσες, ορατές επιδράσεις (ήδη διφορούμενες και τεχνητές) στα βιοχημικά ίχνη και τα γενετικά θραύσματα - τα οποία προϋποθέτουν τα ίδια τις ίδιες τις οντότητες που υποτίθεται ότι αποδείκνυαν.
Αυτές οι στρατηγικές κατέστησαν την υπόθεση μη διαψεύσιμη: κάθε μοτίβο CPE μπορούσε να εκλογικευτεί αναδρομικά ως απόδειξη της «αντιγραφής» και κάθε απουσία CPE μπορούσε να εξηγηθεί με την επίκληση εναλλακτικών μηχανισμών ή έμμεσων υποκατάστατων. Με αυτή τη λογική, κανένα πιθανό αποτέλεσμα δεν θα μπορούσε ποτέ να θεωρηθεί απόδειξη κατά της ύπαρξης ή της δραστηριότητας ενός «ιού». Το αποτέλεσμα ήταν ότι η ιολογία ουσιαστικά απομόνωσε την βασική της υπόθεση από την εμπειρική διάψευση.
Λογικές Παγίδες και Μη-διαψεύσιμη Ενίσχυση
Η πορεία της συλλογιστικής του CPE δείχνει πώς η κλασική ιολογία οχυρώθηκε σε ένα πλέγμα λογικών παγίδων και ερμηνευτικών καταπακτών διαφυγής. Αν και κυτταροπαθητικές επιδράσεις είχαν παρατηρηθεί πριν από τον Enders, τα ευρήματα αυτά απορρίφθηκαν σε μεγάλο βαθμό ως μόλυνση, τεχνική αποτυχία ή εργαστηριακό τεχνούργημα. Αυτό που άλλαξε δεν ήταν το ίδιο το φαινόμενο, αλλά το ερμηνευτικό περιβάλλον. Με την έλευση των αντιβιοτικών -και κάτω από την έντονη κοινωνική και πολιτική πίεση για την καταπολέμηση της πολιομυελίτιδας- ο Έντερς κατάφερε να επαναπροσδιορίσει αυτό το προηγουμένως αγνοημένο εργαστηριακό φαινόμενο ως ουσιαστική βιολογική απόδειξη για την παρουσία ενός «ιού». Ένα φαινόμενο που κάποτε αντιμετωπιζόταν ως θόρυβος επαναπροσδιορίστηκε ως απόδειξη.
Από εκείνο το σημείο και μετά, το κυτταροπαθητικό αποτέλεσμα (CPE) αντιμετωπίστηκε ως απόδειξη «ιικού πολλαπλασιασμού», παρά το γεγονός ότι το συμπέρασμα αυτό δεν αποδείχθηκε ποτέ με τη χρήση καθαρισμένων «ιικών» παρασκευασμάτων. Η συλλογιστική βασίστηκε σε κλασικές λογικές πλάνες. Επειδή οι «ιοί» θεωρούνταν ότι προκαλούσαν κυτταρική βλάβη, η παρατήρηση της κυτταρικής βλάβης θεωρήθηκε ως επιβεβαίωση ότι ένας «ιός» πρέπει να πολλαπλασιάζεται - μια περίπτωση επιβεβαίωσης του επακόλουθου.
Αυτή η κυκλικότητα ενισχύθηκε με τη χρήση «ανοσοποιητικού» ορού: όταν τα “αντισώματα” ανέστειλαν την CPE, αυτό θεωρήθηκε ως απόδειξη ότι την είχε προκαλέσει ένας «ιός», παρόλο που η αιτιώδης αλυσίδα δεν είχε ποτέ αποδειχθεί ανεξάρτητα. Όταν η CPE δεν εμφανιζόταν, η υποκείμενη υπόθεση παρέμενε άθικτη και εισήχθησαν εναλλακτικές «ιϊκές» εξηγήσεις για τη διατήρησή της. Σε όλες τις περιπτώσεις, η ύπαρξη και η δραστηριότητα του «ιού» υποτίθεται αντί να αποδεικνύεται.
Καθώς οι αντιφάσεις αυξάνονταν, οι στόχοι μετατοπίζονταν. Η CPE αντιμετωπίστηκε αρχικά ως το καθοριστικό κριτήριο, αλλά όταν αυξήθηκαν οι εξαιρέσεις, ο ορισμός της «ιϊκής αναπαραγωγής«» διευρύνθηκε ώστε να περιλαμβάνει την αιμοαπορρόφηση, την παρεμβολή, τη χρώση αντιγόνου ή τα γενετικά θραύσματα. Ανεξάρτητα από το αποτέλεσμα, η «αντιγραφή» λεγόταν πάντοτε ότι συνέβαινε.
Το αποτέλεσμα ήταν ένα πλαίσιο σχεδιασμένο να αντιστέκεται στη διάψευση. Για να είναι μια υπόθεση επιστημονική, θα πρέπει να υπάρχει κάποια παρατήρηση που θα μπορούσε να την αποδείξει λανθασμένη. Ωστόσο, εδώ, τόσο η παρουσία όσο και η απουσία του CPE, καθώς και κάθε έμμεσος βιοχημικός δείκτης, ερμηνεύονταν όλα ως απόδειξη αντιγραφής. Από το σχεδιασμό, η υπόθεση δεν μπορούσε να αντικρουστεί, παρά μόνο να ενισχυθεί.
Η ιστορία της CPE αναδεικνύει ένα ευρύτερο μάθημα για το πώς η επιστήμη μπορεί να παρεκκλίνει όταν οι υποθέσεις προστατεύονται αντί να ελέγχονται. Αυτή η μη διαψεύσιμη δομή ενισχύθηκε από έγκυρα βραβεία και εγχειρίδια, εξασφαλίζοντας ότι γενιές ερευνητών κληρονόμησαν την υπόθεση αντί να την αμφισβητήσουν. Η περίπτωση του CPE δείχνει πόσο εύκολα η συσχέτιση μπορεί να εκληφθεί λανθασμένα ως αιτιώδης συνάφεια και πώς οι λογικές πλάνες μπορούν να θεσμοθετηθούν ως επιστημονική μέθοδος. Η ιστορική εξάρτηση από το CPE, ενισχυμένη από μεταγενέστερες συσκευές διάσωσης, εδραίωσε ένα μη διαψεύσιμο δόγμα που υποστηρίζεται από αβάσιμη συλλογιστική. Αυτό υπογραμμίζει την αναγκαιότητα της ανεξάρτητης επαλήθευσης και της γνήσιας διαψευσιμότητας στην επιστήμη, δείχνοντας πώς μια αδόκιμη υπόθεση μπορεί να σκληρύνει σε δόγμα και να διαμορφώσει δεκαετίες πρακτικής.
Η ιολογία απέτυχε να αντιμετωπίσει την εσφαλμένη θεμελιώδη συλλογιστική της και παρέκαμψε την αρχή που απαιτεί η αληθινή επιστήμη: οι υποθέσεις πρέπει να είναι ελέγξιμες και να είναι ευάλωτες στο να αποδειχθούν λανθασμένες. Από τις πρώτες μέρες της, ο τομέας αντικατέστησε την απόδειξη με υποθέσεις. Τα αποτελέσματα αντιμετωπίζονταν ως αιτίες. Οι απουσίες αναπαρήχθησαν ως παρουσίες. Και η κυκλική λογική αναδείχθηκε σε μεθοδολογικό πρότυπο.
Υπό αυτό το πρίσμα, η μετατροπή των κυτταροπαθητικών επιδράσεων σε υποκατάστατα της ύπαρξης και του πολλαπλασιασμού των «ιών» δεν αποτελεί θρίαμβο της επιστήμης αλλά σύμπτωμα της απουσίας της. Η ιολογία δεν απομακρύνθηκε από την εμπειρική αυστηρότητα - χτίστηκε χωρίς αυτήν.
Αν σας άρεσε αυτό το άρθρο, μοιραστείτε το, εγγραφείτε για να λαμβάνετε περισσότερο περιεχόμενο και αν θέλετε να στηρίξετε το συνεχές έργο μου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον παρακάτω σύνδεσμο.
---Δικτυογραφία :
Do Cytopathic Effects Prove “Viral” Replication?
🎥Ο John Enders και η Aπάτη που Oικοδόμησε τη Σύγχρονη Ιολογία Πάνω σε Ψευδείς, Παραπλανητικές και Ψευδοεπιστημονικές Παραδοχές
Σας ευχαριστώ θερμά για το ενδιαφέρον σας και την αναδημοσίευση των άρθρων μου. Θα εκτιμούσα ιδιαίτερα αν, κατά την κοινοποίηση, σ̲υ̲μ̲π̲ε̲ρ̲ι̲λ̲α̲μ̲β̲ά̲ν̲α̲τ̲ε̲ ̲κ̲α̲ι̲ ̲τ̲ο̲ν̲ ̲σ̲ύ̲ν̲δ̲ε̲σ̲μ̲ο̲ ̲(̲l̲i̲n̲k̲)̲ ̲τ̲ο̲υ̲ ̲ά̲ρ̲θ̲ρ̲ο̲υ̲ ̲μ̲ο̲υ̲. Αυτό όχι μόνο αναγνωρίζει την πηγή, αλλά επιτρέπει και σε άλλους να ανακαλύψουν περισσότερο περιεχόμενο. Η υποστήρ…
