Альберт Шац (ученый)

Альберт Шац
Альберт Шац
Рожденный	Альберт Израэль, дорогой ( 1920-02-02 ) 2 февраля 1920 г. Норидж, Коннектикут
Умер	17 января 2005 г. (17 января 2005 г.) (84 года) Филадельфия , США
Альма-матер	Университет Рутгерса
Известный	Первооткрыватель стрептомицина Лишен признания за открытие, что привело к изменению законов США.
Супруг (а)	Вивиан Шац (урожденная Розенфельд, замужем в 1945 г.)
Дети	Линда, дорогая Дайан Кляйн
Награды	Медаль Университета Рутгерса 1994 года
Научная карьера
Поля	Микробиология Научное образование
Учреждения	Бруклинский колледж Национальный сельскохозяйственный колледж в Дойлстауне Университет Чили Вашингтонский университет в Сент-Луисе Университет Темпл
Сокращение автора. (ботаника)	А.Мед

Альберт Исраэль Шац (2 февраля 1920 — 17 января 2005) — американский микробиолог и учёный, открывший стрептомицин . первый антибиотик, который, как известно, эффективен для лечения туберкулеза . Он окончил Университет Рутгерса в 1942 году со степенью бакалавра в области почвенной микробиологии и получил докторскую степень в Рутгерсе в 1945 году. Его докторские исследования привели непосредственно к открытию стрептомицина.

Родившийся в семье фермеров, Шац был вдохновлен изучением почвоведения , чтобы понять его потенциальное применение в своей семейной деятельности. Возглавив свой класс в Рутгерсе в 1942 году, он сразу же начал работать под руководством Селмана Ваксмана , тогдашнего руководителя кафедры почвенной микробиологии, но был призван в армию США для участия во Второй мировой войне . После того, как травма спины привела к его увольнению из армии, он вернулся в Ваксман в 1943 году в качестве аспиранта. Работая изолированно от других из-за использования страшной туберкулезной бактерии ( Mycobacterium Tuberculosis ), он открыл новый антибиотик, который он назвал «стрептомицин», который оказался безопасным и эффективным против туберкулезной бактерии и других бактерий. Он также способствовал открытию другого антибиотика — альбомицина в 1947 году.

Открытие стрептомицина привело к разногласиям по поводу доходов от его коммерческого производства и Нобелевской премии. Без ведома Шаца Ваксман потребовал финансовых льгот только для себя и Фонда исследований и пожертвований Рутгерса. Судебный процесс предоставил Шацу 3% гонорара и юридическое признание в качестве соавтора открытия. Затем Нобелевская премия по физиологии и медицине 1952 года была присуждена исключительно Ваксману «за открытие стрептомицина». что The Lancet назвал «серьезной ошибкой, поскольку не признал вклад Шаца». В знак доброй воли Шац был удостоен медали Университета Рутгерса в 1994 году.

Молодость

Шац родился в Норидже, штат Коннектикут, США, и посещал школу в Пассаике, штат Нью-Джерси. Его родители, отец русский еврей-эмигрант Юлиус Шац и мать-англичанка Рэй Шац, были фермерами. В 1932 году он поступил в сельскохозяйственный колледж Рутгерского государственного университета Нью-Джерси. В 1942 году он получил степень бакалавра наук в области почвоведения с отличием , став лучшим учеником в своем классе. В день, когда он получил свой результат в мае, он присоединился к Сельману Ваксману , который возглавлял отдел почвенной микробиологии в Рутгерсе, в качестве ассистента аспиранта. Ваксман руководил исследовательской программой по поиску новых соединений антибиотиков, вырабатываемых микроорганизмами в обычной почве, с 1937 года, и его командам предстояло открыть более 10 таких химических веществ в период с 1940 по 1952 год. Однокурсница Дорис Ралстон описала Шаца как «бедняка». пораженный, блестящий ученик, который работал с пылкой интенсивностью».

Первоначально Шац работал над антибиотиками актиномицином , клавацином и стрептотрицином , разработанными Ваксманом. Вскоре он обнаружил, что эти соединения слишком токсичны для животных, чтобы их можно было использовать на людях. Проработав пять месяцев, он был призван в армию США в декабре 1942 года во время Второй мировой войны . Как человек с микробиологическим образованием, он был назначен бактериологом в медицинский отряд ВВС , дислоцированный в армейских госпиталях во Флориде. Он был демобилизован 15 июня 1943 года из-за травмы спины.

Имея возможность работать в фармацевтической компании или получить докторскую степень, Шац выбрал последнее. Он вернулся в лабораторию Ваксмана, где в 1945 году получил докторскую степень, защитив диссертацию « Стрептомицин, антибиотик, производимый Actinomyces griseus » . Его докторская работа привела к открытию первого антибиотика стрептомицина, эффективного против туберкулеза.

Карьера

Покинув Рутгерс в 1946 году, Шац работал в Бруклинском колледже и Национальном сельскохозяйственном колледже в Дойлстауне, штат Пенсильвания. Большая часть более поздних работ Шаца, начиная с 1953 года, была посвящена стоматологии. Работая заведующим отделением микробиологии в больнице общего профиля Филадельфии , Шац и его дядя Джозеф Дж. Мартин из Высшей медицинской школы Пенсильванского университета разработали теорию о причина разрушения зубов . Теория, которую они назвали «теорией протеолиза-хелатирования», основана на оригинальном исследовании Шаца, проведенном в 1955 году. Полная основа теории была опубликована в 1962 году.

Шац стал самым выдающимся профессором факультета химии и фармации Чилийского университета с 1962 по 1965 год. затем профессор педагогики Вашингтонского университета в Сент-Луисе с 1965 по 1969 год и профессор научного образования в Университете Темпл с 1969 по 1980 год. В Чили он продолжил изучение последствий фторирования питьевой воды .

Открытие стрептомицина

По возвращении в лабораторию Ваксмана в 1943 году Шац предложил заняться поиском антибиотика, эффективного против грамотрицательных бактерий, ответственных за другие заболевания, устойчивые к пенициллину. Тогда не было антибиотика, который можно было бы использовать для лечения инфекций, вызванных грамотрицательными бактериями – единственное эффективное соединение стрептотрицин, хотя и имел низкую токсичность для лейкоцитов , считалось слишком токсичным и слишком слабым для клинического применения. В то время Уильям Хью Фельдман из клиники Майо предложил Ваксману поискать антибиотики, способные бороться с туберкулезом. Но у Ваксмана не было никаких намерений, так как он боялся иметь дело с такой смертельной бактерией, как Mycobacterium Tuberculosis , возбудителем туберкулеза. Когда Шац узнал об этом, он настоял на том, чтобы заняться исследованием противотуберкулезного препарата, на что Ваксман согласился. Фельдман дал ему H-37, самый вирулентный штамм бактерии туберкулеза для людей, который был доступен.

Ваксман позаботился о том, чтобы Шац работал один и оставался изолированным в подвале лаборатории, и приказал Шацу никогда не покидать подвал. В течение трех с половиной месяцев Шац идентифицировал два родственных штамма бактерий ( Streptomyces griseus ), принадлежащих к группе ( порядку ) Actinomycetes , выделения которых останавливали рост туберкулезной бактерии и нескольких грамотрицательных бактерий. Один штамм был получен из мазка из горла здоровой курицы, другой — из сильно унавоженной полевой почвы. Он вспоминал свое исследование, говоря:

Все это время я спал на деревянной скамейке в лаборатории. Красным карандашом для разметки стекла я провел горизонтальную линию на колбах, из которых перегонял. Если я спал, когда жидкость выкипала до красной отметки, меня будил ночной сторож и я добавлял еще жидкости. Это было во время Второй мировой войны, когда действовало нормирование. Поэтому я переработал органические растворители, которые использовал в достаточно больших объемах, чтобы оправдать переработку. Я работал день и ночь, чтобы произвести этот стрептомицин, потому что хотел, чтобы Фельдман токсичность и in vivo , а также потому, что Ваксман не поручил никому помочь мне. как можно скорее провел тесты на

Днем 19 октября Шац заметил, что бактерии туберкулеза были уничтожены экстрактом его актиномицетов, которому он дал название «стрептомицин». после научного названия источника и более раннего антибиотика стрептотрицина, открытого Ваксманом и Х. Бойдом Вудраффом в 1942 году. Бактерии из курицы, использованные в эксперименте, были предоставлены другим исследователем Дорис Джонс, а Элизабет Бьюги . антибактериальные тесты провела Шац, Бьюги и Ваксман сообщили об открытии в журнале « Экспериментальная биология и медицина» , который опубликовал его 1 января 1944 года. Новое соединение оказалось эффективным против как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий, а также человеческого штамма туберкулезной бактерии. который не является ни грамотрицательным, ни грамположительным видом. В их заключении говорится:

Стрептомицин, как и стрептотрицин, обладает сильными бактерицидными свойствами, и предварительные эксперименты показали, что эти два вещества также сопоставимы по своей низкой токсичности для животных и по активности in vivo . Различные химические и биологические свойства стрептомицина указывают на то, что это соединение тесно связано со стрептотрицином; тот факт, что он отличается от последнего по характеру своей антибактериальной активности, может указывать на близкородственный, но не однотипный тип молекулы.

4 августа 1944 года Шац вместе со своими коллегами по лаборатории объявил об эффективности стрептомицина in vivo при экспериментальном туберкулезе у мышей. Он и Ваксман сообщили об эффективности стрептомицина против различных штаммов туберкулезной бактерии и других родственных патогенов 1 ноября 1944 года. и в следующем году опубликовал серию статей о производстве стрептомицина и родственных ему антибиотиков. В 1946 году они установили, что стрептомицин продуцируют только определенные виды актиномицетов.

Фельдман и его команда провели первые клинические испытания и тесты на токсичность в клинике Майо в конце 1944 года и сообщили об этом в 1945 году. Первым человеком, получившим лечение, была 21-летняя девушка с запущенной формой туберкулеза легких, которой 20 ноября 1944 года дали стрептомицин. К 1946 году эксперименты, проведенные по проектам компании Merck в Великобритании и США, доказали эффективность стрептомицина против туберкулеза, бубонной чумы , холеры, брюшного тифа и других пенициллин-резистентных заболеваний. Все оригинальные образцы для клинических испытаний были подготовлены только Шацем.

Патент, иск и мировое соглашение

Ваксман знал, что патентование стрептомицина может быть затруднено, поскольку патентное законодательство США запрещает натуральные продукты, а метод Шаца не имеет особой новизны. С помощью юристов Merck, которые помогли ему запатентовать актиномицин и стрептотрицин, он доказал, что новое соединение химически отличается от природного соединения в бактериях. Это убедило патентный орган.

В патентном соглашении от 1 мая 1946 года и Шац, и Ваксман согласились получить жетон в размере 1 доллар в знак признания того, что они являются изобретателями метода производства стрептомицина, так что бенефициаром будет Рутгерс, а не отдельные лица. Шац согласился сделать стрептомицин доступным как можно проще и дешевле, и он понимал, что фонд также не получит никакой прибыли от открытия. По просьбе Ваксмана Шац передал свое право на гонорары по американскому патенту на стрептомицин Фонду исследований и пожертвований Рутгерса, а позже передал свои зарубежные права. Патентное ведомство США выдало патент США № 2 449 866 под названием «Усовершенствование стрептомицина и способов его получения» Шацу и Ваксману 21 сентября 1948 года. Merck должна была получить эксклюзивное право на коммерческое производство. Шац был ведущим автором статьи об открытии стрептомицина, вторым — Бьюги. Бьюги исключили из патента из-за того, что у Ваксмана сложилось впечатление, что она «просто выйдет замуж». Спустя годы Бьюги сказала своим дочерям: «Если бы женская свобода существовала, мое имя было бы в патенте».

Шац начал чувствовать, что Ваксман преуменьшает свою (Шатца) роль в открытии и присваивает себе всю заслугу. В 1949 году стало известно, что Ваксман, вопреки его публичным заявлениям, заключил с фондом частное соглашение, дающее ему 20% гонорара, который к тому времени составил 350 000 долларов (4 482 000 долларов с учетом инфляции), а фонд Рутгерса - 80%. . В марте 1950 года Шац подал иск против Ваксмана и фонда о получении доли гонорара и признании его роли в открытии стрептомицина. Бьюги поддержал Шаца в открытии, но не участвовал в вопросе о гонораре. Ваксман отрицал получение каких-либо финансовых выгод. После судебного разбирательства 29 декабря 1950 года Верховный суд Нью-Джерси вынес вердикт в пользу Шаца, заключив, что «[Шатц] имеет право с юридической и научной точки зрения считаться соавтором открытия вместе с доктором Селманом А. Ваксманом стрептомицин."

В результате внесудебного урегулирования Шацу было присуждено 120 000 долларов за иностранные патентные права и 3% гонораров, что составляет около 15 000 долларов в год в течение нескольких лет. Ваксману досталось 10%, а 7% было равномерно распределено между всеми работниками лаборатории Ваксмана. Имея 80% акций, Рутгерсы основали Институт микробиологии Ваксмана. Шац больше никогда не смог найти работу в микробиологической лаборатории высшего уровня.

Нобелевская премия 1952

В октябре 1952 года Ваксман был объявлен единственным лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине 1952 года «за открытие стрептомицина, первого антибиотика, эффективного против туберкулеза». Заявление Нобелевского комитета , сделанное докладчиком Арвидом Валлгреном на церемонии награждения в Стокгольме 12 декабря 1952 года, гласило: «Зельман Ваксман, Каролинский медицинский институт присудил вам Нобелевскую премию этого года по физиологии и медицине за ваши изобретательные, систематические и успешные исследования почвы. микробы, которые привели к открытию стрептомицина» а не «за открытие стрептомицина», как говорилось в первоначальном объявлении. Но официальная цитата была конкретно «за его открытие». В своих отчетах об открытии стрептомицина Ваксман ни разу не упомянул Шаца. Когда Фельдман проводил первое клиническое испытание стрептомицина, он не знал, что новый препарат был открыт Шацем, и гораздо позже, в Чили (1960-е годы), где он встретил Шаца, эта история затронулась в их разговоре.

В 1980-х годах Милтон Уэйнрайт из Шеффилдского университета взял интервью у преподавателей Рутгерса для своей книги 1990 года об антибиотиках « Чудесное лекарство» , задав вопросы о Шаце. Это возбудило любопытство некоторых профессоров, которые навели собственные справки и поговорили с Шацем. Группа профессоров, в том числе Карл Мараморош и Дуглас Эвли, начали лоббировать реабилитацию Шаца, поскольку были убеждены, что Шац стал жертвой несправедливости. Кульминацией этого стало награждение Рутгерса медалью Университета Рутгерса 1994 года, высшей наградой университета.

В 2005 году The Lancet прокомментировал: «Нобелевский комитет допустил значительную ошибку, не признав вклад Шаца».

альбомицина

За открытием стрептомицина последовало открытие гризеина. Дональд М. Рейнольдс, Шац и Ваксман сообщили об открытии в 1947 году. Новый антибиотик был выделен из тех же бактерий, которые продуцировали стрептомицин. Он не был таким мощным, как стрептомицин или стрептотрицин, но был менее токсичным и эффективным против большинства грамотрицательных и грамположительных бактерий. Когда в других бактериях были обнаружены другие родственные соединения, гризеин стал рассматриваться как член более специфического соединения, альбомицина . Эти соединения позже стали называть антибиотиками «троянского коня» из-за их способности действовать в качестве молекулярных мишеней внутри клеток.

Стоматологические исследования и споры

С 1945 года в США пропагандируют фторирование воды для предотвращения кариеса . При поддержке своего дяди Мартина Шац исследовал причины кариеса с середины 1950-х годов. Когда он начал, он был удивлен, узнав, что причиной кариеса молчаливо считалась кислотность во рту, без каких-либо экспериментальных доказательств. Кислотная теория, как она была известна, утверждала, что ионы водорода (которые определяют pH ) являются критическим фактором для здоровья зубов. Но его эксперименты показали, что разрушение зубов происходит независимо от кислотности или щелочности. в 1962 году он и его дядя предложили новое объяснение кариеса — «теорию протеолиза-хелатирования». (Позже он назвал свою первоначальную теорию 1954 года «теорией хелатирования». ) Теория делала упор на биохимические реакции, а не на кислотную деминерализацию. Согласно теории, кариес развивается, когда бактерии проникают в полость зубов в присутствии органических соединений ( хелатирующих агентов ), таких как сахара, липиды и цитраты, для расщепления ( протеолиза ) белка зуба ( кератина ); процесс не зависит от pH среды.

Его открытия также побудили его выступить против фторирования питьевой воды, основываясь на его понимании биохимического воздействия фторида на ткани. Он выступил против фторирования питьевой воды в рамках программ общественного здравоохранения. Сообщив в 1967 году о «повышении уровня смертности в Чили, связанном с искусственным фторированием питьевой воды, что имеет последствия для других стран Латинской Америки и для Соединенных Штатов», он далее утверждал, что в Чили фторирование воды не только не смогло предотвратить кариес, но вместо этого вызвало рост рака, что привело к увеличению смертности среди людей с недоеданием. Он также раскритиковал научную статью, опубликованную в 1966 году, в которой были представлены преимущества фторирования воды в провинции Курико в Чили. утверждая, что данные были неполными. Министерства здравоохранения США В 1978 году Центр по контролю заболеваний в Атланте выступил с публичным заявлением о том, что данные Шаца были неправильно проанализированы и не отражают истинную связь между фторированием воды и раком и смертностью, с выводом: «Фторирование воды с целью стоматологической помощи». кариеса профилактика не представляет опасности, связанной с возникновением рака». В 1992 году он подвергся резкой критике в The New Zealand Medical Journal за предвзятость и публикацию в малоизвестном журнале. В ответ он заявил, что публикация была в законном журнале. и что критики пропустили отдельную публикацию в Журнале стоматологической школы Университета Нихон.

Личная жизнь

Первоначальный интерес Шаца к почвенной микробиологии возник из-за его намерения стать фермером по примеру своих родителей. Видение нападений властей на рабочих во время Депрессии побудило его к пожизненному социализму и гуманизму. В марте 1945 года он женился на Вивиан Розенфельд, студентке женского колледжа Нью-Джерси , и у них родились две дочери, Линда и Дайан.

Награды, почести и дань уважения

Шац получил почетные степени Бразилии, Перу, Чили и Доминиканской Республики. К 50-летию открытия стрептомицина в 1994 году он был награжден медалью Университета Рутгерса. Газета New York Times поместила патент Шаца и Ваксмана на стрептомицин 1948 года в десятку лучших открытий 20-го века. Университет превратил подвальную лабораторию Шаца в музей, документирующий его и другие открытия в области антибиотиков, сделанные в колледже.

Наследие

В результате разногласий по поводу стрептомицина в США были приняты правила, направленные на то, чтобы аспиранты получали должное признание и вознаграждение за свой вклад. Архивы Альберта Шаца были переданы в дар библиотеке Университета Темпл.

См. также

• Споры о Нобелевской премии

Дальнейшее чтение

• Кингстон W (июль 2004 г.). «Стрептомицин, Шац против Ваксмана и баланс заслуг за открытие». J Hist Med Allied Sci . 59 (3): 441–62. дои : 10.1093/jhmas/jrh091 . ПМИД   15270337 . S2CID   27465970 .
• Уэйнрайт М. (апрель 2005 г.). «Ответ Уильяму Кингстону: «Стрептомицин, Шац против Ваксмана и баланс заслуг за открытие» ». J Hist Med Allied Sci . 60 (2): 218–20, обсуждение 221. doi : 10.1093/jhmas/jri024 . ПМИД   15737959 . S2CID   6423566 .
• Питер Прингл (16 июля 2013 г.). Эксперимент одиннадцатый: Темные тайны открытия чудо-лекарства . Блумсбери США . ISBN  978-1-62040-198-9 . Проверено 18 августа 2013 г.
• Инге Ауэрбахер (9 марта 2006 г.). Нахождение доктора Сокровище . iUniverse. ISBN  978-0-595-82368-0 . Проверено 18 августа 2013 г.
• Милтон Уэйнрайт (1990). Чудодейственное лекарство: история пенициллина и золотого века антибиотиков . Бэзил Блэквелл . ISBN  978-0-631-16492-0 . Проверено 18 августа 2013 г.

Внешние ссылки

• Профиль и документы Пенсильванского университета
• Профиль в Британнике