Фредерик Гриффит
Фредерик Гриффит | |
|---|---|
 | |
| Рожденный | 1877 [1] Прескот , Англия |
| Умер | 1941 (63–64 лет) Лондон , Англия |
| Образование | Ливерпульский университет |
| Род занятий | врач, патологоанатом, бактериолог |
| Известный | открытие пневмококковой трансформации |
| Научная карьера | |
| Учреждения | Министерства здравоохранения Патологическая лаборатория , Королевский лазарет Ливерпуля |
Фредерик Гриффит (1877–1941) был британским бактериологом , занимавшимся эпидемиологией и патологией бактериальной пневмонии . В январе 1928 года он сообщил о том, что сейчас известно как эксперимент Гриффита , — первой широко признанной демонстрации бактериальной трансформации , посредством которой бактерия отчетливо меняет свою форму и функцию . [2]
Он показал, что Streptococcus pneumoniae , участвующий во многих случаях крупозной пневмонии , [3] может трансформироваться из одного штамма в другой штамм. Это наблюдение было связано с неизвестным основополагающим принципом, [2] позже известный в лаборатории Эйвери как «преобразующий принцип» (сокращенно TP) [4] и идентифицирован как ДНК . [5] Ведущий американский исследователь пневмококков Освальд Т. Эйвери предположил, что Гриффит не смог применить адекватные меры контроля . [6] Осторожный, тщательный исследователь и сдержанный человек, Гриффит имел тенденцию публиковать только те результаты, которые он считал действительно значимыми, и результаты Гриффита были быстро подтверждены исследователями в лаборатории Эйвери. [6] Его открытие было одним из первых, показавших центральную роль ДНК в наследственности. [5]
Ранний период жизни
[ редактировать ]Фредерик Гриффит родился в Прескоте , Мерсисайд (ранее в Ланкашире ), Англия, в конце 1877 года. [1] (Зарегистрирован в декабре в Прескоте, регистрационный округ Ланкашир, том 8b, стр. 670) и учился в Ливерпульском университете . После этого он работал в Королевском лазарете Ливерпуля , Лаборатории Джозефа Тая и Королевской комиссии по туберкулезу . В 1910 году Фред Гриффит был принят на работу в совет местного правительства.
Офис Министерства здравоохранения
[ редактировать ]Во время Первой мировой войны (1914–1918 гг.) Лаборатория местного правительственного совета перешла в ведение национального правительства, а именно правительства Великобритании, и стала патологоанатомической лабораторией Министерства здравоохранения , где Гриффит был медицинским работником. Правительство Великобритании экономно тратило деньги на лабораторию, которая оставалась очень простой, хотя Гриффит и его коллега Уильям М. Скотт «могли сделать больше с банкой для керосина и примусом, чем большинство людей могли бы сделать с дворцом». [6]
Гриффиту были отправлены образцы пневмококков, взятые у пациентов по всей стране, он собрал большое количество и типировал — другими словами, классифицировал — каждый образец пневмококка для поиска закономерностей эпидемиологии пневмонии, а Гриффит экспериментировал на мышах, чтобы лучше понять его патологию. [7] Гриффит провел ключевые эксперименты – на самом деле очень много экспериментов – в 1920-х годах.
С началом Второй мировой войны (1939–45) лаборатория была расширена до Лабораторной службы экстренного здравоохранения .
Эксперимент Гриффита
[ редактировать ]
Пневмококки имеют две основные формы — шероховатую (R) и гладкую (S). Форма S более вирулентна и имеет капсулу , которая представляет собой скользкую полисахаридную оболочку, расположенную за пределами пептидогликана, клеточной стенки характерную для всех классических бактерий, и предотвращает эффективный фагоцитоз хозяина клетками врожденного иммунитета . инъекции При подкожной S-формы мыши умерли от пневмонии и смерти в течение нескольких дней. Однако форма R, лишенная капсулы (ее внешняя поверхность представляет собой клеточную стенку), относительно авирулентна и не так часто вызывает пневмонию.
Когда Гриффит ввел мышам убитый нагреванием S, как и ожидалось, никакого заболевания не последовало. Однако когда мышам вводили смесь убитого нагреванием S и живого R, последовала пневмония и смерть. Живой R превратился в S — и воспроизведен как таковой — часто характеризуемый как эксперимент Гриффита. Точнее, шестой пункт абстрактных отчетов Гриффита сообщает, что R имел тенденцию превращаться в S, если вводилось большое количество живого R, и что добавление большого количества убитого нагреванием S сделало трансформацию надежной. [2] Гриффит также заставил некоторые пневмококки трансформироваться взад и вперед. [2]
Гриффит также сообщил о трансформации серологического типа — бактериальной антигенности — отличающейся от наличия или отсутствия капсулы. Бактериолог Фред Нойфельд из Института Роберта Коха в Берлине , Германия, ранее идентифицировал типы пневмококков, подтвержденные и расширенные Альфонсом Дочесом в лаборатории Освальда Эйвери в Америке в Больнице Рокфеллера. [7] Каждый из типов I, II и III представлял собой отдельную антигенную группу, тогда как тип IV представлял собой совокупность различных антигенностей, не совпадающих с другими типами. [7]
Иллюстрируя пластичность Streptococcus pneumoniae , в аннотации к статье Гриффита сообщается: «S-форма типа I была получена из R-формы типа II, а R-форма типа I трансформировалась в S-форму типа II». . [2]
Влияние открытия Гриффита
[ редактировать ]Биомедицинский прием
[ редактировать ]Один из самых известных американских экспертов по пневмококку Освальд Эйвери в Нью-Йорке в больнице Рокфеллера, которая открылась в 1910 году на территории кампуса Института Рокфеллера, первоначально объяснил, что эксперименты Гриффита, должно быть, проводились плохо и стали жертвами заражения. Биограф Эйвери и коллега из Института Рокфеллера, микробиолог Рене Дюбо , нанятый Институтом Рокфеллера из Франции, позже описал открытия Гриффита как «взорвавшую бомбу в области пневмококковой иммунологии». [8]
Сотрудник Эйвери Мартин Доусон из больницы Рокфеллера подтвердил все выводы Гриффита. [9] [10] Еще до публикации Гриффита Фред Нойфельд также подтвердил их и просто ждал публикации результатов Гриффита, прежде чем опубликовать свое подтверждение. [6] [11] В последующие годы болезнь Эйвери, болезнь Грейвса , не позволяла ему посещать лабораторию, поскольку другие исследователи в ней экспериментировали, чтобы определить, в основном путем исключения, какой компонент является преобразующим фактором. [12]
В 1930-е годы микробиологи пытались развеять мономорфистский принцип, преобладавший как институциональная догма. [13] во многом преобладает в 21 веке. [14]
Посмертное выявление трансформирующего фактора
[ редактировать ]Последние дни Гриффита и коллеги
[ редактировать ]В первой лекции памяти Гриффита указывается, что Фред Гриффит умер в ночь на 17 апреля 1941 года. [15] - хотя в четвертой лекции указано, что он умер в своей квартире в феврале 1941 года. [6] - вместе с другом и коллегой Уильямом М. Скоттом во время воздушного налета во время Второй мировой войны во время лондонского блиц-налета . Несколькими неделями ранее Скотт стал директором лаборатории, которая с началом войны стала называться Лабораторной службой экстренного общественного здравоохранения. Оба датированы 3 мая 1941 года, в его некрологе в The Lancet кратко упоминается историческое открытие: [16] и в его некрологе в Британском медицинском журнале об этом не упоминалось. [17]
Эйвери и др., затем Уотсон и Крик
[ редактировать ]В 1944 году определение трансформирующего фактора было опубликовано в Журнале экспериментальной медицины Эйвери, Колином Маклаудом и Маклином Маккарти из больницы Рокфеллера. [18] Эта идентификация отошла от преобладающего мнения о том, что белковое содержание хромосом , вероятно, является анатомической структурой генов, хотя на это ушло еще десятилетие — до тех пор, пока Уотсона и Крика в 1953 году не появилась статья в журнале Nature , указывающая на молекулярную структуру ДНК и предполагающая, что такая, казалось бы, простая молекула, как ДНК могла бы кодировать структуру белков, чтобы интерпретация ДНК как генов стала широко распространенной. [19] [20]
Приложения
[ редактировать ]Биологи лишь спекулировали насчет отчета Гриффита о трансформации до тех пор, пока в 1951 году не начались генетические исследования. [21] Доклад Гриффита был практически проигнорирован врачами и медицинским сектором в целом. [6]
Дальнейшая работа и наследие Гриффита
[ редактировать ]
Бактериология
[ редактировать ]В 1931 году Фредерик Гриффит стал соавтором статьи об остром тонзиллите — его последствиях , эпидемиологии и бактериологии. [22] В 1934 году Гриффит сообщил об обширных результатах серологического типирования Streptococcus pyogenes . [23] Более случайно и с медицинской точки зрения его называют просто стрептококком. [24] S pyogenes участвует в самых разных состояниях: от обычно легкой ангины до иногда смертельной скарлатины , часто смертельной послеродовой лихорадки и обычно смертельного стрептококкового сепсиса . [25] Стрептококковая инфекция была частой коинфекцией, осложнявшей выздоровление от крупозной пневмонии, вызванной пневмококковой инфекцией. [26]
Лекарство
[ редактировать ]К 1967 году было показано, что пневмококковая трансформация происходит естественным образом in vivo , а также было показано, что лечение стрептомицином во время двойной инфекции двумя пневмококковыми штаммами может увеличить трансформацию – и вирулентность – тогда как впервые было показано, что пневмококковая трансформация происходит в дыхательных путях. тракт. [27] В 1969 году было показано in vivo , что во время медикаментозного лечения хозяина пневмококки могут приобретать гены устойчивых к антибиотикам стрептококков, уже находящихся в хозяине, и тем самым пневмококки могут стать устойчивыми к эритромицину . [28]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Свидетельство о рождении Prescot PRE/40/54 Фредерика Гриффита на Ланкаширской ПРО (Рождения, браки и смерти в Интернете)» . lancashirebmd.org.uk . Проверено 4 февраля 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Гриффит Ф. (январь 1928 г.). «Значение типов пневмококка» . Журнал гигиены . 27 (2): 113–59. дои : 10.1017/S0022172400031879 . ПМК 2167760 . ПМИД 20474956 .
- ^ Мушер Д.М. (апрель 2011 г.). «Новые методы лечения пневмококковой пневмонии». Больничная практика . 39 (2): 89–96. дои : 10.3810/hp.2011.04.398 . ПМИД 21576901 . S2CID 23884367 .
- ^ Маккарти М. Принцип трансформации: открытие того, что гены состоят из ДНК (Нью-Йорк: WW Norton & Co, 1985), стр. 85.
- ^ Перейти обратно: а б Чемберс, Дональд Л. (1995). ДНК: двойная спираль: перспектива и перспектива в сорок лет . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Нью-Йоркская академия наук. п. 49 и с. 185 . ISBN 978-0-89766-905-4 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Дауни А.В. (ноябрь 1972 г.). «Четвертая лекция памяти Гриффита. Пневмококковая трансформация — взгляд назад» . Журнал общей микробиологии . 73 (1): 1–11. дои : 10.1099/00221287-73-1-1 . ПМИД 4143929 .
- ^ Перейти обратно: а б с Лерер С. Исследователи тела: драматические прорывы в медицине от древних времен до современной науки , 2-е изд. (Lincoln NE: iUniverse, 2006), стр. 47.
- ^ Национальная медицинская библиотека США. «Коллекция Освальда Т. Эйвери» . Профили в науке . 31 января 2007 г.
- ^ Доусон, Миннесота (1 января 1930 г.). «Трансформация типов пневмококков: II. Взаимоконвертируемость типоспецифичных S-пневмококков» . Журнал экспериментальной медицины . 51 (1): 123–47. дои : 10.1084/jem.51.1.123 . ПМК 2131805 . ПМИД 19869670 .
- ^ Маккарти М. Принцип трансформации: открытие того, что гены состоят из ДНК (Нью-Йорк: WW Norton & Co, 1985), стр. 79.
- ^ Нойфельд, Фред; Левинталь, Вальтер (1928). «Вклад в пневмококковую изменчивость» . Журнал иммунологических исследований (55): 324–340 . Проверено 7 марта 2023 г.
- ^ Маккарти М., Принцип преобразования .
- ^ Кричевский И.Л. и Пономарева И.В. (август 1934 г.). «О плеоморфизме бактерий. I. О плеоморфизме В Paratyphi B» — раздел «Резюме» . Журнал бактериологии . 28 (2): 111–26. дои : 10.1128/jb.28.2.111-126.1934 . ПМК 533658 . ПМИД 16559732 .
- ^ Парасер С. и Ахмаджян В. Симбиоз: введение в биологические ассоциации , 2-е изд. (Нью-Йорк: Oxford University Press, 2000), глава 1, подраздел 1.3, раздел «Бактерии как многоклеточные организмы» , стр. 10.
- ^ Хейс В. (1966). «Первая лекция памяти Гриффита. Генетическая трансформация: ретроспективная оценка» (PDF) . Журнал общей микробиологии . 45 (3): 385–397. дои : 10.1099/00221287-45-3-385 .
- ^ «Некролог» . Ланцет . 237 (6140): 588–589. 1941. doi : 10.1016/S0140-6736(00)95174-2 .
- ^ Бахарах, Ал. (1941). «Английская болезнь » . Британский медицинский журнал . 1 (4191): 691. doi : 10.1136/bmj.1.4191.691 . ПМК 2161843 .
- ^ Эйвери, Освальд Т; Маклауд, Колин М; Маккарти, Маклин (февраль 1944 г.). «Исследование химической природы вещества, индуцирующего трансформацию типов пневмококков – индукция трансформации фракцией дезоксирибонуклеиновой кислоты, выделенной из пневмококка III типа» . Журнал экспериментальной медицины . 79 (2): 137–58. дои : 10.1084/jem.79.2.137 . ПМК 2135445 . ПМИД 19871359 .
- ^ Маккарти М. (январь 2003 г.). «Открытие генов состоит из ДНК» . Природа . 421 (6921): 406. Бибкод : 2003Natur.421..406M . дои : 10.1038/nature01398 . ПМИД 12540908 .
- ^ Андерсон, ЕС (сентябрь 1985 г.). «Дорога к ДНК» . Новый учёный . 107 (1474): 53–4.
- ^ Ледерберг Дж. «Заметки о биологической интерпретации открытия Фреда Гриффита» . Американский учёный .
- ^ Гловер Дж. А. и Гриффит Ф. (1931). «Острый тонзиллит и некоторые его последствия: Эпидемиологические и бактериологические наблюдения» . Британский медицинский журнал . 2 (3689): 521–7. дои : 10.1136/bmj.2.3689.521 . ПМК 2315140 . ПМИД 20776393 .
- ^ Гриффит Ф. (декабрь 1934 г.). «Серологическая классификация Streptococcus pyogenes » . Журнал гигиены . 34 (4): 542–84. дои : 10.1017/S0022172400043308 . ПМК 2170909 . ПМИД 20475253 .
- ^ Кеннет Тодар « Streptococcus pyogenes и стрептококковая болезнь (стр. 1)» . Интернет-учебник по бактериологии Тодара . 2008.
- ^ «Стрептококковый сепсис» . Британский медицинский журнал . 1 (5695): 513–4. Февраль 1970 г. doi : 10.1136/bmj.1.5695.513 . ПМЦ 1699551 . ПМИД 5198333 .
- ^ Парсонс Дж. В. и Мейерс В. К. (1933). «Стрептококковый сепсис, осложняющий выздоровление от пневмококковой пневмонии». Журнал Американской медицинской ассоциации . 100 (23): 1857. doi : 10.1001/jama.1933.02740230035007 .
- ^ Конант Дж. Э. и Сойер У. Д. (июнь 1967 г.). «Трансформация при смешанной пневмококковой инфекции мышей» . Журнал бактериологии . 93 (6): 1869–75. дои : 10.1128/jb.93.6.1869-1875.1967 . ПМК 276704 . ПМИД 4381631 .
- ^ Оттоленги-Соловей Э (октябрь 1969 г.). «Спонтанно происходящие бактериальные трансформации у мышей» . Журнал бактериологии . 100 (1): 445–52. дои : 10.1128/jb.100.1.445-452.1969 . ПМК 315412 . ПМИД 4390504 .
- 1877 рождений
- 1941 смертей
- Выпускники Ливерпульского университета
- Английские учёные XX века
- Британские мирные жители погибли во Второй мировой войне
- Смерти от немецких авиаударов во время Блица
- Английские бактериологи
- Английские патологоанатомы
- Генетика в Соединенном Королевстве
- История генетики
- Люди из Хейла, Большой Манчестер