1966年,她使用电子显微镜拍下了一张神秘病原体照片——已知第一种会引起人类疾病的冠状病毒。照片拍摄于1963年,琼·阿尔梅达(June Almeida)正在多伦多的安大略癌症研究所工作。一生中,她因“拓展了电子显微镜应用的极限”而在业界声名斐然。在二战后的苏格兰,16岁的阿尔梅达由于没钱上大学,她在格拉斯哥的一家医院组织学部门从事初级研究工作,在那儿她学会了用显微镜检查组织的病变迹象。
这份看似微不足道的工作对于她和科学界来说都是一件幸事。因为在1966年,她使用电子显微镜拍下了一张神秘病原体照片——第一种会引起人类疾病的冠状病毒。阿尔梅达刚到伦敦的圣托马斯医院工作,就收到了一种被称为B814的病毒样本。该样本由一个研究普通感冒的英国团队提供,戴维·泰瑞尔(David Tyrrell)是该团队的负责人。该研究团队发现B814和其他病毒有所不同。
志愿者在感染了B814后,尽管并没有表现出喉咙痛的症状(大多数感冒都会有的症状),但仍感到异常不适。B814可以被脂肪溶剂中和,这说明B814具有油脂涂层,而普通感冒病毒并不具备。但这都只是初步分析,由于缺乏病毒的照片,科学家们对病毒的研究工作无法进一步深入。
泰瑞尔从同事那里得知了阿尔梅达的专长,便向她寄送了感染B814的样本,同时也提供了感染流感和疱疹病毒的样本,用作对照,希望能从她那里得到病毒的照片。尽管听闻阿尔梅达“有能力拓展电子显微镜的应用极限”,但泰瑞尔对检测结果并不乐观,因为当时的学界普遍认为,电子显微镜只能在纯化的浓缩样品中观测病毒,而这次提供样本并没有纯化和浓缩。然而,阿尔梅达似乎信心满满。
泰瑞尔在《冷战:抗击普通感冒》(2002)[泰瑞尔和迈克尔·菲尔德(Michael Fielder)合著]中回忆道:“在当时,阿尔梅达宣称运用她新改良的技术,能够在我们的器官培养物中发现病毒颗粒。我心想,但试无妨!”泰瑞尔在书中继续提到:“测试结果远超我们的预期。她不仅识别出所有已知病毒,她拍摄的照片还清晰地揭示了这些病毒结构。更重要的是,她在含B814样本中看到了病毒颗粒!”
下一步就是给病毒命名了。泰瑞尔在书中这样写道,称之为类流感病毒听起来缺乏显示度。因在照片中,B814周围环绕着类似日冕的晕圈,因此得名“冠状病毒”(coronavirus)。根据阿尔梅达还未发表的研究和其他人的工作,她立即意识到B814与传染性支气管炎病毒有关,同时,这种病毒会严重感染鸡。但是直到2002年的SARS和现在的Covid-19出现前,学界普遍认为冠状病毒对人类不构成重大威胁。
以哈佛医学院的儿科学教授肯尼斯·麦金托什(Kenneth McIntosh)为代表,他表示:“这并不是什么大发现。”麦金托什是国立卫生研究院的研究员,在阿尔梅达鉴定出冠状病毒期间,他也发现了一种冠状病毒,他认为:“这只会引起普通感冒,没什么大不了的。”琼·阿尔梅达生平阿尔梅达原名琼·达尔齐尔·哈特(June Dalziel Hart),于1930年10月5日出生于苏格兰格拉斯哥。
她的父亲哈里·哈特(Harry Leonard Hart)是一名公交车司机。母亲名叫简·达尔齐尔 [Jane(Steven)Dalziel]。琼在结束了格拉斯哥实验室的工作后,又在伦敦的圣巴塞洛缪医院从事类似工作。1954年,琼嫁给了艺术家恩里克·阿尔梅达(Enriques Rosalio Almeida),婚后二人移居加拿大,但后来二人离婚。此次移居加拿大后来被证明是一次明智的决定。
20世纪50年代末,没有大学学位的阿尔梅达在加拿大获得了比伦敦更多的机会。她在多伦多新成立的安大略癌症研究所担任电子显微镜技术员。该研究所是玛格丽特公主癌症中心的前身。在那里,她掌握了负染色(negative staining)技术,使用磷钨酸来增强图像的对比度。她正是使用了这种技术来检测冠状病毒。
20世纪60年代,检测组织样本中的病毒是一项非常艰巨的工作。样品常常被细胞碎片弄得杂乱无章,而病毒颗粒数量很少且分布稀疏。单个样品的检测工作就需要消耗数个钟头。“这项工作要求技术员在细节中投入大量精力,仅依靠眼睛观察还远远不够,制样的每个环节都不容闪失。”麦金托什在电话采访中这样说道,“这个过程需要技术人员相当注重细节,足够的耐心和毅力,阿尔梅达正好具备这些品质。”
阿尔梅达的付出得到了回报,她有机会成为第一个亲眼目睹了人类从未见到过的东西。1963年,她发表了一篇关于病毒对称结构的文章,并附上一首对电子显微镜的颂歌。“病毒病毒闪闪发光,磷钨夜晚被你照亮,何处寻觅不朽手眼,从此获得五重对称。”之后,在许多教科书章节和病毒学文章中都采用了阿尔梅达拍摄的病毒照片。她取得了一系列的成就:拍摄了风疹病毒的第一张照片,确定引起乙型肝炎的病毒结构等。
她还完善了免疫电子显微镜技术,该技术使用抗体来聚集病毒,使其更易识别。阿尔梅达还将她的方法传授给其他病毒学家,他们利用这些方法又有不少重要发现。她的“弟子”之一——阿尔伯特·卡皮基安(Albert Kapikian)就职于美国国立卫生研究院(NIH),使用免疫电子显微镜技术发现了诺如病毒,全球有一半的食源性胃病由该病毒引起。在加拿大工作了几年之后,阿尔梅达接受了圣托马斯医院的邀请重返伦敦。
1967年,她移居到皇家研究生医学院。最后,她在惠康研究实验室(Wellcome Research Laboratories)从事疫苗和诊断学的研究,直到退休。退休之后,她又被圣托马斯医院聘请为顾问。她充分运用自己的专业知识和负染技术,制作了世上第一批高质量的艾滋病毒电子显微镜照片。2007年12月1日,阿尔梅达在英格兰贝克希尔(Bexhill)逝世,享年77岁。
2008年,阿尔梅达的女儿乔伊斯(Joyce)在的《英国医学杂志》(BMJ)发表文章,并这样缅怀母亲:“一如既往地,她始终无法割舍对电子显微镜的爱。”