Strep en bakterie dreper en halv million mennesker i året. Hvorfor har vi ikke en vaksine?
Strep A er blant de dødeligste patogenene i verden - men vi har aldri prioritert å lage en vaksine. Emily Sohn avdekker kostnadene ved å ignorere dette problemet, og møter de som tar kampen mot denne tause morderen.
Når han ser tilbake, husker Otto at han slet med å puste da han var så ung som fire. Anstrengelse ville få ham til å hoste, og hosteanfallene ville fortsette og fortsette. Da han vokste opp i en familie på åtte barn i en landsby i Nord-Uganda, ville han prøve å løpe og leke med andre barn. Men vanligvis endte han opp med å kollapse eller trengte å hvile.
I en alder av ti besvimte han mens han kjørte buss til en mølle, hvor han skulle male mais til familien. Da han var tenåring, ville løpe 100 meter utslette ham. Hjertet hans ville rase og han ville svette voldsomt. Han var ofte svimmel.
Over tid søkte Otto medisinsk hjelp, og han fikk behandling - for både bronkitt og malaria. Men han ble egentlig aldri bedre. Så i mars 2017 tok en lege ultralydbilder av hjertet hans og ga ham til slutt en diagnose som forklarte alt: han hadde revmatisk hjertesykdom - en irreversibel sykdom forårsaket av gruppe AStreptokokkerbakterie. Han var 22.
«I alle disse årene led jeg mye smerte, og stoppet meg fra å spille kamper, sparke fotball, løpe og så videre», sier Otto, nå en 24 år gammel skolelærer i den ugandiske byen Gulu. 'Tilstanden stoppet meg fra å spille som folk spiller.'
Gruppe A streptokokker, eller strep A, rangerer blant de mest destruktive patogenene på jorden, og konkurrerer med malariaparasitter, tuberkulosebakterier og HIV. I høyinntektsland er det vanligvis assosiert med knivsvelgingssmerter ved streptokokker i halsen, en plage som ofte fjernes med antibiotika. Men i land med lavere inntekt er infeksjon mer vanlig og det er mindre sannsynlig at folk får effektiv behandling. Gjentatte og ubehandlede infeksjoner kan da føre til revmatisk hjertesykdom, som gjør at hjerteklaffene lekker.
Revmatisk hjertesykdom pleide å være en vanlig dødsårsak i Vesten, ofte slående når folk var i begynnelsen av 20-årene. Den er nå i stor grad utryddet i Europa og Nord-Amerika, delvis takket være regelmessig bruk av antibiotika. Men sykdommen rammer fortsatt hardt andre steder, og påvirker mer enn 33 millioner mennesker globalt og dreper rundt 300 000 hvert år. Tatt i betraktning andre, invasive tilstander forårsaket av strep A – slik som streptokokk toksisk sjokksyndrom, sepsis og 'kjøttspisende' nekrotiserende fasciitt – er strep A sitt årlige dødstall på over en halv million.
Det er en folkehelsekatastrofe - og en som roper etter en vaksine. Eksperter sier det er mulig å lage en - det har vært noen nylige gjennombrudd, og flere vaksinekandidater er i utprøving - men faktisk å ha en vaksine tilgjengelig har holdt seg på en konstant tilbakevendende horisont i flere tiår.
Mens laboratoriearbeidet fortsetter, har noen forskere lett etter andre måter å møte den pågående krisen med revmatisk hjertesykdom i lavinntektsland. Blant dem er Andrea Beaton, en 39 år gammel pediatrisk kardiolog hvis team gjennomfører et intensivt forsøk med barn i Uganda. De ser etter om sykdommen kan bremses, stoppes eller til og med reverseres - før en annen generasjon blir som Otto, truet av hjertesvikt i livets beste alder.
'Når du er i tenårene, går du inn med hjertesvikt og avansert hjertesykdom.'
På en varm torsdag ettermiddag i juli kjører en hvit varebil med 10 passasjerer opp til Gulu Prison Primary School, som er oppkalt etter et fengsel nede i veien og registrerer rundt 500 barn i alderen 5 til 13 år.
Nå en livlig by med kaffebarer, en etiopisk restaurant og hoteller med svømmebasseng, var Gulu inntil nylig i hjertet av et opprør drevet av Lord's Resistance Army (LRA), en opprørsgruppe som har ført en tiår lang geriljakampanje mot den ugandiske regjeringen. Beryktet for å ha kidnappet barn og gjort dem til soldater og sexslaver, drepte LRA faren til Otto i 2004, noe som gjorde ham til en av mer enn 100 000 ofre i konflikten. Gruppen ble for det meste drevet ut av Uganda for over et tiår siden.
Ettersom regionen sakte har kommet seg, har Gulu trukket til seg økende antall frivillige organisasjoner og andre utenlandske organisasjoner, inkludert et team fra Children's National Health System i Washington, DC, ledet av Craig Sable. I årevis har Children's National bidratt til å legge til rette for operasjoner for ugandiske barn med medfødte hjertefeil.
Andrea Beaton, inntil nylig basert på Children's National, kom først til Gulu i 2013. Hennes opprinnelige plan var å fokusere på revmatisk hjertesykdom, men hun innså raskt at hun også måtte ta hensyn til halsbetennelse. Beaton var energisk og vennlig og hadde besøkt skoler med kolleger for å spørre barn om de hadde sår hals. «Alle kastet hendene i været,» sier hun. «Vi ble sjokkert. Vi tenkte, mann, vi har virkelig ignorert dette.'
En nærmere titt viste hvor vanlig halsbetennelse var i samfunnet. I en pilotstudie fant Beaton strep A i halsen til 50 % av barna med sår hals og hos 30 % av alle barn, inkludert de uten halssmerter. Hun anslår at gjennomsnittlig ugandisk skolebarn har minst ett og muligens så mange som fire tilfeller av streptokokker i halsen hvert år, sammenlignet med at bare 15 % av barna får streptokokkinfeksjon hvert år i USA.
'Det er en enorm mengde strep i forhold til det vi ser i USA, og ingen av disse barna søker behandling,' sier Beaton. 'De bare henger på skolen.'
Selv om penicillinfamilien av antibiotika er svært effektiv mot strep A, besøker mange ugandiske familier i stedet tradisjonelle healere, hvis behandlinger inkluderer å skrape mandlene med en skje eller et skarpt stykke tre til de blør. Hvis foreldre oppsøker antibiotika, kan de bare kjøpe to piller med penicillin, ikke hele kurset som er nødvendig for å fjerne en infeksjon.
Hvis halsbetennelse forblir ubehandlet, kan det føre til en overaktiv immunrespons, som utløser en sykdom som kalles akutt revmatisk feber, hvor antistoffer skader hjerteklaffene. Når et barns kropp overreagerer én gang, vil den overreagere på hver påfølgende infeksjon. Revmatisk hjertesykdom er sluttresultatet.
'Du kan ha ekstremt alvorlig hjerteinvolvering første gang du får revmatisk feber, men den vanligste presentasjonen er at du får små biter av hjerteskade over tid,' sier Beaton, noe som betyr at det er en stille periode mellom når hjerteskaden begynner og når symptomer vises. 'Når du er i tenårene, går du inn med hjertesvikt og avansert hjertesykdom.'
Problemet er utbredt i Uganda. I hovedstaden Kampala dokumenterte Beatons team forekomster av revmatisk hjertesykdom på til sammen rundt 1,5 % av befolkningen. Da de undersøkte barn i Gulu, fant de dobbelt så høye priser. I lavinntektsland som Uganda er sannsynligheten for å dø av sykdommen over hele befolkningen rundt fire til fem ganger høyere enn i høyinntektsland.
Beaton og kollegene hennes har startet en prøveperiode for å prøve å forstyrre utviklingen fra strep-infeksjon til hjertesykdom. De ønsker også å finne ut hvordan de kan gripe inn tidligere - i begynnelsen av den stille perioden når hjerteskader begynner å samle seg. Innen folk i Uganda får en diagnose av revmatisk hjertesykdom, sier Beaton, er 85 % i en alvorlig tilstand.
Til å begynne med trengte teamet å finne barn med de tidligste stadiene av hjertesykdom. Så fra juni i fjor begynte de å besøke så mange som syv skoler om dagen.
Aude Van Ryn ved Heart Agency for Mosaic
Når lagets varebil ankommer Gulu Prison Primary School, fyller elever i rødbrune uniformer gårdsplassen og nyter slutten av lunsjpausen. Et halvt dusin amerikanske og ugandiske sykepleiere, prosjektkoordinatorer og leger filer ut og inn i et klasserom, hvor de flytter benker for å gi plass til polstrede eksamensbord og en matte på gulvet. Screenerne, for det meste leger som jobber frivillig i en uke fra USA, sitter på stasjoner med bærbare ekkokardiogramenheter, hver med en hvit tryllestav koblet til en iPad-størrelse. Enhetene, Beaton og kollegene funnet i en studie fra 2015, er over fire ganger bedre enn stetoskoper til å oppdage hjerteskade i tidlig stadium.
Mens rytmiske lyder av trommer og xylofoner suser gjennom skolegården, ligger tre eller fire elever om gangen på venstre side med hodet på albuene, mens screeners spruter gel på brystet, presser tryllestavene over hjertet og trekker opp kornete grå bilder som vise at ventilene deres åpner og stenger. Noen barn kraner hodet for å se flekkene av rødt og blått som indikerer retningen på blodstrømmen. Hver visning tar omtrent ett minutt.
Omtrent 15 minutter ut i økten strekker en mager og muskuløs 16 år gammel gutt seg i rødbrune shorts og brune støvler ut på et bord foran Marco Costa, en selskapelig kardiolog med base ved Case Western Reserve University i Cleveland, Ohio. Costa fullfører skanningen og sender gutten av gårde og sier: 'Spill fotball!' Så peker han på en flekk med blå piksler på skjermen: blod som lekker gjennom ventilen i feil retning.
'Ventilen åpner seg, og målet med ventilen er å lukke,' sier Costa. 'Han har ikke sykdom ennå, men hvis vi ikke behandler den, vil han gjøre det om fem til ti år.'
Costa sjekker den 'unormale' boksen på et stykke papir, som deretter går til guttens foreldre, og oppfordrer dem til å komme til prosjektets klinikk i Gulu for en oppfølgingsscreening med bedre utstyr. Takket være årevis med tillitsskapende arbeid i regionen ønsker foreldre omsorgen velkommen. Hvis diagnosen bekreftes i klinikken, vil familien ha muligheten til å melde sønnen inn i neste fase av forsøket.
Ved 16:30 PM har teamet screenet 401 barn og meldt 13 med potensiell revmatisk hjertesykdom. Totalt sett har forsøket undersøkt hjertene til mer enn 102 000 skolebarn, og nådd målet om å finne 916 barn med tidlig revmatisk hjertesykdom som kan registreres i neste trinn, og blir tilfeldig fordelt i en av to grupper.
Halvparten vil få månedlige sprøyter med penicillin, som er standardbehandling for pasienter i avanserte stadier av sykdommen, men som aldri har blitt testet i tidlige faser, når hjerteskade har begynt, men symptomer på det ennå ikke har vist seg. Den andre gruppen skal få utdanning og helsetjenester, men ikke antibiotika. 'Hvert barn i den rettssaken vil dukke opp en lørdag i måneden,' sier Beaton. 'Om to år burde vi vite om penicillin gjør en forskjell for disse barna.'
Det er et komplisert forsøk. Familier i Gulu har ofte ikke råd til kostnadene ved å reise til klinikker. Mange har ikke mobiltelefoner. Og mange barn som er diagnostisert er ikke kvalifisert til å delta fordi sykdommen deres er for avansert eller de allerede tar daglig antibiotika for HIV/AIDS, blant annet diskvalifikasjoner. 'Vi finner massevis av barn med sykdom som er for alvorlig,' sier Beaton. 'Det er virkelig deprimerende.'
Skulle behandlingen virke – bremse, stoppe eller til og med reversere utviklingen av revmatisk hjertesykdom ved å forhindre ytterligere strep A-infeksjoner og la hjertet leges – vil det gi en kraftig begrunnelse for å investere i screeningprogrammer og distribuere penicillininjeksjoner. Hvis behandlingen ikke hjelper, kan det være fornuftig i stedet å skrinlegge screeningarbeidet og finne nye strategier for å bekjempe sykdommen.
En vaksine vil være en slik strategi. Å hindre barnas immunsystem fra å måtte bekjempe strep A igjen og igjen, ville spare helsearbeidere for bryet med å gjennomsøke skoler, utdanne familier og holde styr på barn som trenger skudd, måned etter måned, i årevis.
'Å lære barn å behandle sår hals vil hjelpe, men hvis du kunne forhindre at kroppen noen gang ser streptokokker, er det slik du faktisk blir kvitt sykdom,' sier Beaton.
'Hvis en vaksine var mye brukt og svært effektiv, ville vi ikke gjort noe av dette.'
I 1979 forbød US Food and Drug Administration testing av strep A-vaksiner hos mennesker.
Jakten på en strep A-vaksine begynte for nesten et århundre siden, på en tid da bakteriene herjet uten diskriminering over hele verden. På slutten av 1930-tallet dukket bevis på revmatisk hjertesykdom opp i 8 % av obduksjonene ved New Yorks Presbyterian Hospital.
Stilt overfor et stort folkehelseproblem begynte amerikanske forskere å utføre studier for en strep A-vaksine. Men på 1940-tallet, til tross for noen alarmerende utbrudd av revmatisk feber blant amerikanske tropper, betydde forbedringer i sanitærforhold og boliger at revmatisk hjertesykdom begynte å avta.
Utbredt distribusjon av penicillin presset tallene enda mer ned. På slutten av 1900-tallet, selv om revmatisk hjertesykdom fortsatte å blomstre i lav- og mellominntektsland, hadde graden av revmatisk feber i USA sunket til rundt 5 tilfeller per 100 000 barn.
Men noen amerikanske forskere mistet aldri interessen for å utvikle en vaksine, sier James Dale, sjef for Division of Infectious Disease ved University of Tennessee Health Science Center i Memphis, hvis egen søken etter en strep A-vaksine begynte på 1980-tallet.
Den gang vaksineutviklingen kom etter et stort tilbakeslag. I 1968 hadde en vaksinekandidat visstnok forårsaket akutt revmatisk feber hos minst to barn som var registrert i en prøveperiode for å teste den. Det var ikke klart om vaksinen faktisk var ansvarlig, men tilskuerne ble skremt, og i 1979 forbød US Food and Drug Administration (FDA) menneskelig testing av strep A-vaksiner - et forbud som varte i nesten 30 år, og stoppet fart overalt.
'Det er mange spørsmål om den studien,' sier Andrew Steer, en pediatrisk infeksjonslege ved Royal Children's Hospital i Melbourne, Australia. Men, sier han, konsekvensene var klare: 'En FDA-restriksjons effekt merkes bredt.'
Da FDA opphevet forbudet i 2006, hadde revmatisk hjertesykdom stort sett blitt glemt av publikum - selv om US National Institutes of Health har vært urokkelig støttet til arbeid som hans, sier Dale.
Det som mangler er farmasøytiske investeringer. Legemiddelselskaper har vært uvillige til å ta økonomisk risiko når de ikke kan være sikre på at det vil være et marked for en strep A-vaksine i velstående land, der folk vet at de kan vende seg til antibiotika.
'Hvis vi fortsatt hadde tilfeller av akutt revmatisk feber og revmatisk hjertesykdom som var like utbredt som de var på 40- og 50-tallet, ville det vært mer krav om en vaksine,' sier Dale. 'Men siden det ikke skjer, er det ingen som gir et tull om akutt revmatisk feber i USA - eller for den saks skyld andre høyinntektsland.'
Men det er et scenario som kan tenne denne investeringen: en enkelt vaksine som vil virke over hele verden, bekjempe de mange sykdommer strep A forårsaker og på alle sosioøkonomiske nivåer. Hvis det samtidig kunne forhindre utbredte hudinfeksjoner i Fiji, sår hals hos amerikanske skolebarn og kaskaden til revmatisk hjertesykdom på tvers av lavinntektsland, kan det bli satt på listen over anbefalte barnevaksiner – og tilby legemiddelfirmaer en grunn til å dele ut penger som trengs.
'Den farmasøytiske industrien vil bare ha én vaksine - et enkelt sølvkule-antigen som vil dekke alle strep A,' sier Dale. Og det er et puslespill, mener han, som forskerne kommer nærmere å løse. Etter flere tiår med fremskritt og tilbakeslag, øker vaksinesøket fart.
Delvis er dette fordi revmatisk hjertesykdom tiltrekker seg ny oppmerksomhet. Det har vært fornyet innsats for å studere sykdomsbyrden, mens Verdens helseorganisasjon, World Heart Federation og Den afrikanske union har gitt nye forpliktelser til å kontrollere den, det samme har regjeringen i Australia, der urbefolkningen lider uforholdsmessig.
Samtidig har teknologiske fremskritt hjulpet en liten, dedikert og sammensveiset gruppe forskere til å gjøre nye fremskritt mot en komplisert fiende. Dales team leder an.
En av de største utfordringene med å utvikle en universell strep A-vaksine er bakterienes mangfold. Det er over 200 kjente typer strep A, kjennetegnet ved deres unike M-proteiner - strukturer som sitter på bakteriecelleveggen som fuzz på en tennisball. Immunforsvaret vårt må reagere på de forskjellige M-proteinene, eller M-typene, ved å produsere forskjellige antistoffer.
M-typer forklarer hvorfor barn kan få halsbetennelse igjen og igjen: de kan møte nye typer de ikke tidligere har kjempet mot. I voksen alder blir strep A-infeksjoner mindre vanlige, noe som tyder på at en viss immunitet utvikler seg med alderen og at en vaksine kan være mulig.
I lavinntektsland sirkulerer et større utvalg av typer. Typer varierer også fra region til region, og til og med fra ett nabolag til et annet: en studie fra 2010 i den brasilianske byen Salvador fant en annen fordeling i slumområder enn i velstående områder.
Omtrent samtidig begynte en forskergruppe å samle inn M-typer fra hele verden for å finne ut hvilke typer som sirkulerer hvor og hvilke som er mest ansvarlige for infeksjoner, sier Dale. Gruppens oppdagelser har endret måten teamet hans nærmer seg problemet på.
Det ser nå ut til at 117 M-typer forårsaker omtrent 90 % av strep A-infeksjoner, sier Dale, og at de faller inn i omtrent ni klynger. Immunitet mot en type gir immunitet til andre i samme klynge. Historisk sett har forsøk på å utvikle en vaksine fokusert på å få kroppen til å produsere antistoffer mot én M-type om gangen. Men erkjennelsen av at strep A kan grupperes har åpnet for spennende muligheter.
«Vi har startet en helt ny tilnærming til vaksineutvikling, og ser på struktur basert på likheter snarere enn forskjeller. Vi kan velge M-proteiner som mest sannsynlig vil generere den bredeste beskyttelsen, sier Dale. 'Vi kunne endelig fått en vaksine for verden.'
Ved å bruke moderne sekvenserings- og beregningsteknikker har Dale og hans kolleger utviklet en vaksinekandidat som inkorporerer gener fra 30 stammer. Disse står for 98 % av alle tilfeller av streptokokker i Canada og USA, sammen med 90 % av tilfellene av invasiv strep A i USA og 78 % av invasive tilfeller i Europa. Invasive tilstander kan ramme hvem som helst når som helst, uavhengig av sosioøkonomi.
Hos kaniner har vaksinen, kalt StreptAnova, fremkalt den tiltenkte immunresponsen. Og i laboratorieretter har den vært effektiv til å drepe mer enn 80 % av de testede stammene, inkludert de den ikke var designet for. Analyser tyder nå på at StreptAnova kan være opptil 84 % effektiv i Malis hovedstad, Bamako, og 90 % effektiv i Cape Town, Sør-Afrika – noe som støtter ideen om at en universell vaksine er mulig.
Dales gruppe avsluttet nylig sikkerhetsforsøk på tidlig stadium av StreptAnova i Canada. Han håper nå å gå videre til å teste vaksinen i målgruppen: ungdom, og deretter yngre barn.
Konsernets M-type klumpestrategi er ikke den eneste tilnærmingen. Andre steder prøver forskere å omgå strep A's forvirrende mangfold ved å målrette mot regioner av bakteriene som er mer konsistente fra stamme til stamme. Ingen er imidlertid så langt i utviklingen som Dale sitt team.
Historien om revmatisk hjertesykdoms virtuelle forsvinning i USA og andre steder viser at eksperter vet hvordan de skal eliminere den, sier Mark Engel, en epidemiolog ved University of Cape Town. Og likevel, tiår senere, vedvarer det i fattige land. At unnlatelse av å stoppe en sykdom som kan forebygges forsterker behovet for en ny tilnærming. «Det er derfor vi trenger vaksinen,» sier Engel. 'Følelsen blant mange av oss er at vi bare trenger å komme videre med det.'
Den største hindringen, ifølge forskere og forkjempere, er mangelen på penger - et problem forårsaket både av strep A sin kompleksitet og av dens ulikheter. Dens helseeffekter passer ikke pent inn i en enkelt sykdomskategori som kan kreves av et enkelt medisinsk fellesskap. Strep A påvirker barn, men det bidrar ikke til dødelighet under fem år - en målkategori som har en tendens til å øke finansieringen av forskning - mens det også påvirker voksne og gravide mødre. Det er smittsomt, men også kronisk og sammensatt, og utvikler seg over lang tid.
Strep A-infeksjoner tar sin største toll på sårbare befolkninger: unge mennesker, kvinner og de som lever i fattigdom. 'De er de tre gruppene av mennesker som ikke har mye av en stemme i den globale helsescenen,' sier Andrew Steer. 'Det er utelatt fra dagsordenen.'
Den agendaen er imidlertid endelig satt for en overhaling. WHO gir ut et veikart for å få utviklet og levert en trygg, rimelig og globalt effektiv strep A-vaksine. Forskere setter også sammen et konsortium for å identifisere hva som må skje for å presse på for aggressiv vaksineutvikling, sier Steer. Å ha en plan etter år med omsorgssvikt betyr at det nå er et glimt av håp for å eliminere revmatisk hjertesykdom.
«Det er flott at vi har vaksinekandidater, men vi har ikke så mange. Som en rørledning er den ganske tynn, dessverre, sier Steer. «Det vi har nå er et genuint momentum på det globale helsenivået. Det er et stort skritt fremover.'
Aude Van Ryn ved Heart Agency for Mosaic
Mens vaksinesøken fortsetter, involverer Andrea Beatons kamp mot strep A de rutinemessige hindringene for å kjøre en rettssak i Gulu, hvor en stille fredag ettermiddag i juli går en 7 år gammel gutt ved navn Steven inn i teamets hovedkvarter. Steven ble flagget på en skolescreening og har kommet for en oppfølgingssjekk. Det er ikke en planlagt klinikkdag, når Beaton og teamet hennes vanligvis tar ekkokardiogrammer på 100 barn eller mer. Men noen ganger kommer barna på feil dag, og teamet ønsker dem alltid velkommen inn.
I et kjølig, stille rom på baksiden av den enetasjes bygningen, kontrollerer Beaton Stevens hjerte med en større maskin enn de som brukes til skolevisninger. Så tørker hun gelen av brystet hans og ber ham sette seg i en stol ved siden av moren hans. Hun huker seg foran dem og leverer nyheten: Steven har tegn på tidlig revmatisk hjertesykdom.
'Det er et veldig vanlig problem i samfunnet, og screeningprogrammet på skolene var å finne barn som Steven før de har et symptom på problemet,' sier hun på engelsk. En sykepleier ved navn Pam oversetter ordene hennes til Luo-dialekten som familien snakker.
«Det er bra du er her i dag,» sier Beaton.
Neste morgen, rundt klokken 9.30 på lørdag, ankommer Steven en barneskole omtrent 30 minutters kjøring fra sentrum av Gulu. I dag er den første dagen av neste fase av rettssaken, hvor de påmeldte barna kommer til tre timers lekegrupper for å motta behandlingen, som vil skje månedlig. Morgenen er forbeholdt de som får antibiotikainjeksjoner, og de i kontrollgruppen kommer om ettermiddagen. Personalet har tatt med frisbees, fargeleggingssider, fallskjerm og andre forsyninger for spill som vil finne sted i løpet av hver økt.
Ting går ikke etter planen. Noen foreldre tar med seg nabobarn sammen med sine egne, selv om de har blitt tildelt forskjellige grupper. Noen møter opp timer for tidlig. Andre kommer rett på slutten av den tildelte økten, selv om barna må vente i en time etter å ha fått skuddene sine. Uansett når de kommer, hilser Beaton familiene med et smil.
'God morgen! Takk for at du er her.
På navnelapper skriver hun barnas navn og om de skal få skudd eller ikke. Så sender hun dem ut på spill. Inne i et av to klasserom, akkurat feid av rødt skitt og klargjort for å gi injeksjoner, minner hun sykepleiere om nødprotokollen hvis noen barn har en allergisk reaksjon på medisinen. Så oppfordrer hun dem til å være positive.
«Litt energi her, dere,» sier hun. 'La oss se noen smil!'
Å gjøre opplevelsen positiv for alle er viktig: barna må injiseres hver måned de neste to årene for å gjøre forsøket levedyktig. Og Beaton vil være tilbake i USA for de fleste øktene, så den må opprettholde seg selv.
Når det er Stevens tur til å få skuddet sitt, ligger han på magen på et polstret bord og fikler med en fidget-kube, den oransje shortsen hans trukket ned for å avsløre kjøttet på bunnen. Når nålen går inn, klemmer han sammen øynene, biter tennene sammen og slipper ut dempet gråt. Etterpå, med tårene strømmet nedover kinnene, sier han at frykten var verre enn smerten og at han ikke kommer til å være redd neste gang. En dag, sier Steven, vil han bli lege.
'Jeg kan se et stort antall mennesker i dette landet - de lider.'
Beatons håp er at Steven og resten av kohorten hans vil være i stand til å gjøre hva de vil når de blir store - og at de kan unngå smerten som Otto har måttet tåle.
Ved en oppfølgingsavtale etter den første diagnosen hans, fikk Otto vite at hans eneste håp ville være å få en operasjon innen året for å erstatte to hjerteklaffer. Prosedyren ville koste over 30 millioner ugandiske shilling (mer enn $8 000). Lærerlønnen hans betalte 150 000 ugandiske shilling ($40) i måneden. Han visste ikke hvordan han noen gang skulle betale for operasjonen. I flere måneder var han bekymret.
Så, omtrent seks måneder etter diagnosen hans, fikk Otto det som så ut til å være en gave fra Gud: Nyheten om at han var blitt valgt ut til å operere gratis. Children's National hadde mottatt tilskuddspenger for å dekke en rekke ventilerstatningsoperasjoner ved Uganda Heart Institute, som ligger ved Mulago Hospital i Kampala. Otto var en av syv pasienter fra Gulu som ble plukket ut til programmet.
I november 2017 syklet alle syv i buss sammen på den fem timer lange kjøreturen langs en ny asfaltert vei fra Gulu til Kampala. Otto var den eldste av mannskapet, og han passet på de andre.
I Kampala stoppet bussen ved Mulago Hospital-komplekset, som strekker seg oppover en bratt bakke like utenfor byens sentrum. Når de er innlagt, må pasienter og deres ledsagere mate seg selv og vaske sin egen. Fargerike stoffer, drapert til tørk, dekker de fleste busker og gjerder rundt komplekset.
Ottos operasjon fant sted klokken 15.00 en torsdag ettermiddag. Det begynte med et snitt i brystet for å avsløre hjertet, som deretter ble stoppet i mer enn fire timer mens blodet hans strømmet gjennom en hjerte-lunge-maskin og kirurger erstattet mitral- og aortaklaffene med mekaniske versjoner. Otto var ute av operasjonsstuen klokken 22.15, og etter 10 dager på sykehus var han på vei hjem.
Selv om han har følt seg mye bedre etter at han ble frisk etter operasjonen, føler Otto seg fortsatt begrenset. Han vil gjerne få en bedre betalt jobb, men er ikke sikker på om hjertet hans vil tillate ham å drive jordbruk eller jobbe som sjåfør. Foreløpig fortsetter han å undervise. En vaksine ville ikke gjøre noen forskjell for ham. Men, sier Otto, det ville vært til stor hjelp for Uganda.
'Jeg kan se et stort antall mennesker i dette landet - de lider,' sier han. 'Hvis vi kan få hjelp ved å lage den vaksinen for oss, ville det være en god plan.'
Denne artikkelen ble først publisert av Velkommen på Mosaikk og publiseres på nytt her under en Creative Commons-lisens. Meld deg på nyhetsbrevet her .
Wellcome, utgiveren av Mosaic, finansierer forskning for å støtte utviklingen av en strep A-vaksine som en del av det prioriterte området Vaksiner.
Andrew Steer mottar for tiden finansiering fra Wellcome.
Emily Sohn er en frilansjournalist i Minneapolis hvis historier har dukket opp i Nature, LA Times, Discovery News, Science News for Kids, Hakai, Nautilus, US News & World Report, Science News, Aeon, Health, Backpacker, Smithsonian og National Geographic Nyheter, blant annet. Hun har også skrevet dusinvis av bøker for barn.