Jump to content

Джордж Херст (вирусолог)

Джордж К. Херст

Джордж Кебл Херст , доктор медицины (2 марта 1909 г. - 22 января 1994 г.) [ 1 ] американский вирусолог и научный руководитель, который был одним из первых, кто изучал молекулярную биологию и генетику вирусов животных , особенно вируса гриппа . Он руководил Научно-исследовательским институтом общественного здравоохранения в Нью-Йорке (1956–1981), а также был одним из главных редакторов-основателей Virology , первого англоязычного журнала, посвященного вирусам . Он особенно известен тем, что изобрел анализ гемагглютинации , простой метод количественного определения вирусов , и адаптировал его для анализа ингибирования гемагглютинации, который измеряет вирус-специфические антитела в сыворотке. Он был первым, кто обнаружил, что вирусы могут содержать ферменты , и первым предположил, что геномы вирусов могут состоять из прерывистых сегментов. Газета New York Times назвала его «пионером в области молекулярной вирусологии». [ 2 ]

Образование и карьера

[ редактировать ]

Херст родился в О-Клэр , штат Висконсин , США, но вскоре его семья переехала в Льюистаун , штат Монтана . Он учился в Хобарт-колледже в Женеве , Нью-Йорк, а затем в Йельском университете , Нью-Хейвен , Коннектикут , где получил свою первую степень и медицинскую степень (1933). [ 2 ] [ 3 ] Он работал в Институте медицинских исследований Рокфеллера в Нью-Йорке в 1936–1940 годах под руководством Гомера Свифта и Ребекки Лэнсфилд , а затем Рокфеллера . Фонда международного отдела здравоохранения в 1940 году перешёл в лаборатории [ 2 ] [ 3 ] Там он совмещал исследования в сотрудничестве с Фрэнком Хорсфоллом , Эдвином Д. Килборном и другими со своей армейской службой в качестве члена Комиссии по гриппу при Эпидемиологическом совете вооруженных сил. [ 2 ] [ 4 ]

После Второй мировой войны Херст присоединился к Научно-исследовательскому институту общественного здравоохранения в Нью-Йорке, который был основан в 1942 году, где он оставался до выхода на пенсию в 1983 году. Он стал главой отделов инфекционных заболеваний и вирусологии, а в 1956 году сменил Л. Уиттингтон Горэм в качестве директора института, эту должность он занимал почти 25 лет до 1981 года. Во время своего пребывания в должности он руководил его расширением и переездом на новое место. на 26-й улице и Первой авеню. [ 2 ] [ 3 ] [ 5 ] Он также занимал должность преподавателя в Медицинской школе Нью-Йоркского университета . [ 6 ]

Исследовать

[ редактировать ]
Вирус гриппа , в центре внимания большей части исследований Херста

Самое раннее исследование Херста, проведенное в 1930-х годах, было посвящено бактериям , включая пневмококки и стрептококки , в сотрудничестве с Лэнсфилдом и другими. [ 7 ] [ 8 ] В 1940 году в Фонде Рокфеллера он начал работать над вирусами гриппа РНК- содержащими вирусами, поражающими людей, птиц и других позвоночных. [ 9 ] – которые были в центре внимания большей части его последующих исследований. [ 3 ] Вирус человеческого гриппа был впервые выделен всего несколько лет назад. [ 10 ] Позже Херст также изучал другие РНК-вирусы позвоночных, включая полиовирус , вирус эпидемического паротита и вирус болезни Ньюкасла . [ 11 ] [ 12 ] Хотя в 1898 году было показано, что вирусы заражают животных, исследования вирусов животных были гораздо менее продвинутыми в 1940-х и 1950-х годах, чем исследования вирусов растений и бактериофагов , с которыми было легче справиться экспериментально. [ 13 ]

Гемагглютинация

[ редактировать ]

В 1941 году Херст обнаружил, что добавление частиц вируса гриппа к эритроцитам приводит к их агглютинации или слипанию, образуя решетку — явление, называемое гемагглютинацией . [ 2 ] [ 3 ] Гемагглютинация предоставила удобный метод диагностики гриппа в лабораторных условиях, который ранее осуществлялся путем культивирования вируса на хорьках. [ 4 ] Херст разработал эту реакцию в виде анализа гемагглютинации , который позволяет измерить количество вируса в образце. [ 2 ] [ 3 ] Этот метод является быстрым, точным и удобным и позже оказался применимым ко многим другим вирусам. [ 14 ] [ 15 ] Вольфганг Йоклик называет открытие гемагглютинации одним из «ранних эпохальных открытий в вирусологии», заявляя, что оно сделало вирус гриппа «первым вирусом млекопитающих, репликацию которого можно изучать биохимически». [ 14 ] Хотя Херст в то время этого не знал, гемагглютинация вызвана связыванием гемагглютинина вируса гриппа ( гликопротеина на вирусной оболочке ) с сиаловой кислотой на поверхности эритроцитов; тот же механизм играет центральную роль в проникновении вируса гриппа в клетку-хозяина. [ 15 ] [ 16 ]

Ингибирование гемагглютинации и вакцинация.

[ редактировать ]
Схема вируса гриппа, показывающая гемагглютинин (HA) и нейраминидазу (NA).

Вскоре он понял, что анализ гемагглютинации можно легко адаптировать для измерения уровней антител, специфичных к штамму вируса, в сыворотке человека: любые присутствующие антитела связываются с частицами вируса гриппа, предотвращают их сшивание эритроцитов и, таким образом, ингибируют гемагглютинацию. [ 2 ] [ 3 ] [ 15 ] Этот анализ ингибирования гемагглютинации (HIA) может быть применен ко многим другим вирусам, несущим молекулу гемагглютинина , включая краснуху , корь , эпидемический паротит, парагрипп , аденовирусы , полиомавирусы и арбовирусы , и до сих пор широко используется в эпиднадзоре за гриппом и тестировании вакцин . [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] Ханна Хоаг, написавшая в журнале Nature Medicine в 2013 году, описывает этот анализ как «золотой стандарт серологического теста для определения антител к гриппу у людей и животных». [ 20 ]

ОВЗ является «мощным эпидемиологическим инструментом». По словам вирусолога Винсента Раканьелло , [ 15 ] и Херст исследовали его применение в эпидемиологических исследованиях. [ 3 ] Он был одним из нескольких исследователей, которые разработали и испытали инактивированные вакцины против гриппа в середине 1940-х годов, и он применил ОВЗ для изучения реакции антител на вакцинацию. [ 4 ] [ 21 ] [ 22 ]

Нейраминидаза и вирусный рецептор

[ редактировать ]
гриппа Нейраминидаза , связанная с ингибитором

Херст заметил, что гемагглютинация имеет тенденцию со временем ослабевать, и в 1942 году он обнаружил, что вирус гриппа обладает внутренней ферментативной активностью, которая может освободить вирус от его прикрепления к эритроцитам. [ 3 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] Это было новаторское открытие, поскольку ранее считалось, что ключевым различием между вирусами и бактериями является отсутствие у вирусов ферментов. [ 26 ] Херст продемонстрировал, что эритроциты после деагглютинации не могут быть повторно агглютинированы, и правильно пришел к выводу, что фермент разрушает рецептор вируса на эритроцитах. Позже было показано, что этот фермент, который тогда назывался «ферментом, разрушающим рецептор», представляет собой нейраминидазу гриппа , другой гликопротеин оболочки вируса, который действует как сиалидаза . [ 3 ] [ 23 ] [ 24 ] Как и гемагглютинин, нейраминидаза необходима для жизненного цикла гриппа, поскольку она необходима для того, чтобы потомство вируса покинуло клетку-хозяина. [ 9 ] Нейраминидаза является мишенью ингибиторов нейраминидазы противовирусных препаратов класса , к которым относятся осельтамивир (Тамифлю) и занамивир (Реленза). [ 27 ]

Впоследствии Херст обнаружил, что вирус гриппа взаимодействует с аналогичным рецептором на клетке-мишени во время инфекции, предоставив модель инициации вирусной инфекции, которая, как оказалось, применима ко всем вирусам. [ 3 ] [ 25 ] Он продолжал исследовать природу этого клеточного рецептора в 1940-х и 1950-х годах, правильно предположив в 1948 году, что рецептором может быть один или несколько мукопротеинов . [ 28 ]

Сегментированный геном гриппа

[ редактировать ]

Начиная с конца 1940-х годов Херст проводил новаторские исследования в области генетики вирусов животных. [ 2 ] Его команда опиралась на Фрэнка Макфарлейна Бёрнета работу по рекомбинации вируса гриппа и провела серию экспериментов, которые привели Херста в 1962 году к выводу, что геном гриппа должен состоять из нескольких отдельных фрагментов, что, по мнению того времени, было «поистине революционной идеей». Р. Уолтеру Шлезингеру и Аллану Граноффу . [ 3 ] [ 25 ] В настоящее время известно, что вирусы гриппа имеют восемь таких сегментов, и сегментация его генома облегчает обмен сегментами между различными вирусами гриппа, вызывая антигенный сдвиг , который может привести к пандемиям . [ 29 ] Сегментированные геномы встречаются и у многих других вирусов. [ 25 ]

Вирусологический журнал

[ редактировать ]

Херст основал журнал «Вирусология» в 1955 году вместе со специалистом по бактериофагам Сальвадором Лурией и вирусологом растений Линдси Блэк . Это был первый журнал на английском языке, который специализировался на публикации исследований вирусов, и он объединил фундаментальные научные исследования вирусов, заражающих все типы хозяев, что было целью всей жизни Херста. Главный редактор-основатель, он возглавлял журнал 21 год, до 1975 года. [ 3 ] [ 14 ] [ 25 ] После выхода на пенсию его соредакторы похвалили его:

дисциплина вирусология в большом долгу перед ним за ясное видение, неизменное чувство справедливости и бескомпромиссную преданность научному совершенству, с которыми он руководил вирусологией в течение первых 21 года ее существования. Его руки у руля будет очень не хватать; но он определил цели журнала и установил его стиль. [ 14 ]

Награды и почести

[ редактировать ]

В 1948 году Херст прочитал лекцию Харви в Нью-Йоркской медицинской академии на тему «Природа вирусной гемагглютинации», а в 1961 году — первую лекцию Pfizer по вирусологии в Институте вирусологии в Глазго , Великобритания, на тему «Развитие вирусной гемагглютинации». вирусология как самостоятельная наука». [ 13 ] [ 25 ] В 1966 году он был избран членом Национальной академии наук , а в 1975 году — Американской академии искусств и наук . [ 2 ] [ 6 ] В 1975 году он был награжден Медалью Нью-Йоркской медицинской академии «за выдающийся вклад в биомедицинскую науку». [ 25 ] [ 30 ]

Характер и личная жизнь

[ редактировать ]

Его коллега Эдвин Килборн описал Херста как «ученого ученого — вирусолога вирусолога» с «невероятным» разнообразием знаний и «ненасытным любопытством», который упорно искал объяснение, лежащее в основе своих экспериментальных результатов. [ 25 ] По словам Килборна, он был очень закрытым человеком, не стремившимся к публичности. Его ненаучные занятия включали музыку (он был одновременно музыкантом и музыковедом), садоводство и изучение природы. [ 25 ]

Херст женился на Шарлотте Харт в 1937 году, и у пары родилось четыре сына и дочь. Выйдя на пенсию, он переехал в Пало-Альто , Калифорния . Его жена умерла раньше него в 1990 году. [ 2 ]

Ключевые документы

[ редактировать ]
  1. ^ Запись о смерти: Джордж К. Херст [ постоянная мертвая ссылка ] (по состоянию на 21 февраля 2013 г.)
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Джордж Кебл Херст, 84 года, мертв; пионер молекулярной вирусологии. New York Times (26 января 1994 г.) (по состоянию на 18 февраля 2013 г.)
  3. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Шлезингер Р.В .; Гранофф А (1994). «Джордж К. Херст (1909–1994)». Вирусология . 200 (2): 327. doi : 10.1006/viro.1994.1196 .
  4. ^ Jump up to: а б с Медицинский департамент армии США: Отдел истории болезни: Комиссия по гриппу. Архивировано 19 февраля 2013 г. в Wayback Machine (по состоянию на 21 февраля 2013 г.).
  5. Научно-исследовательский институт общественного здравоохранения: История PHRI. Архивировано 30 января 2011 г. в Wayback Machine (по состоянию на 18 февраля 2013 г.).
  6. ^ Jump up to: а б Американская академия искусств и наук: Члены Академии: с 1780 г. по настоящее время: H (по состоянию на 18 января 2013 г.)
  7. Библиотека Йельского университета Чувствительность хозяина к продуктам пневмококка ... Архивировано 7 апреля 2013 г., archive.today (по состоянию на 18 января 2013 г.)
  8. ^ Маккарти М. Национальная академия наук: Ребекка Крейгилл Лэнсфилд 1895–1981: Биографические мемуары Маклина Маккарти (по состоянию на 18 января 2013 г.)
  9. ^ Jump up to: а б Хайден и Палезе, стр. 891–892
  10. ^ Американское общество вирусологии: Вирусы: от структуры к биологии: своеобразный и неполный список, в котором цитируются некоторые основные моменты истории структурной вирусологии в контексте истории вирусологии и других исторических моментов (по состоянию на 20 февраля 2013 г.)
  11. ^ Херст ГК. (1962)Генетическая рекомбинация с вирусом болезни Ньюкасла, полиовирусами и гриппом. Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии 27: 303–309 ( pdf )
  12. ^ Херст ГК. (1950) Деструкция рецепторов вирусами группы эпидемического паротита-NDV-гриппа. Журнал экспериментальной медицины 91: 161–175 ( pdf ) Значок открытого доступа
  13. ^ Jump up to: а б Херст ГК. (1962) Развитие вирусологии как самостоятельной науки. Британский медицинский журнал , 26 мая: 1431–1437 ( pdf )
  14. ^ Jump up to: а б с д Йоклик В.К. (1999) Когда два лучше, чем один: мысли о трех десятилетиях взаимодействия между вирусологией и журналом вирусологии . Дж Вирол 73: 3520–3523 ( текст )
  15. ^ Jump up to: а б с д Раканиелло В. Анализ ингибирования гемагглютинации гриппа (27 мая 2009 г.) (по состоянию на 19 февраля 2013 г.)
  16. ^ Уайт Дж.М., Хоффман Л.Р., Аревало Дж.Х. и др. (1997), «Прикрепление и проникновение вируса гриппа в клетки-хозяева. Ключевая роль гемагглютинина», в Chiu W, Burnett RM, Garcea RL (ред.), Структурная биология вирусов , Oxford University Press, стр. 80–104.
  17. ^ Спектр и др. , с. 259
  18. ^ Сотрудничающий центр ВОЗ по надзору, эпидемиологии и контролю за гриппом: Набор реагентов ВОЗ на грипп 2011–2012 гг. для идентификации изолятов гриппа (по состоянию на 21 февраля 2013 г.)
  19. ^ Кац Дж. М., Хэнкок К., Сюй Икс (2011). «Серологические анализы для эпиднадзора за гриппом, диагностики и оценки вакцин» . Экспертный обзор противоинфекционной терапии . 9 (6): 669–683. дои : 10.1586/eri.11.51 . ПМИД   21692672 . S2CID   207218490 .
  20. ^ Jump up to: а б Хоаг Х. (2013) Универсальная проблема. Nature Medicine 19:12–14 ( текст )
  21. ^ Олдстоун, с. 26
  22. ^ Фрэнсис Т. младший (1953) Вакцинация против гриппа. Бюллетень Всемирной организации здравоохранения 8: 725–741 ( pdf )
  23. ^ Jump up to: а б Колман ПМ. (1994)Нейраминидаза вируса гриппа: структура, антитела и ингибиторы. Белковая наука 3: 1687–1696 ( pdf )
  24. ^ Jump up to: а б Лейвер Г. «Поверхностные гликопротеины вируса гриппа, гемагглютинин и нейраминидаза: личный отчет» в журнале Influenza (CW Potter, ed.), p. 31 ( серия «Перспективы медицинской вирусологии» ) (Elsevier; 2002) ( ISBN   978-0-444-50627-6 )
  25. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Килборн ЭД. (1975) Вручение медали Академии Джорджу К. Херсту, доктору медицинских наук. Бюллетень Нью-Йоркской медицинской академии 51: 1133–1136 ( pdf )
  26. ^ Готшалк А. , Бхаргава А.С. «Нейраминидазы» в The Enzymes , Vol. 5 (PD Boyer, ред.), стр. 322–333 (Academic Press; 1971) ( ISBN   978-0-12-122705-0 )
  27. ^ Джефферсон Т., Джонс М., Доши П., Дель Мар К. (2009)Ингибиторы нейраминидазы для профилактики и лечения гриппа у здоровых взрослых: систематический обзор и метаанализ. БМЖ 339: b5106 ( pdf )
  28. ^ Николлс Дж.М., Лай Дж., Гарсия Дж.М. «Исследование взаимодействия между гриппом и сиаловой кислотой: установление и разрыв связи» в книге «Сиалидаза вируса гриппа – цель открытия лекарств » (ред. М. фон Ицштейна) ( «Вехи в лекарственной терапии» серия ), стр. 32 (Спрингер; 2012) ( ISBN   978-3-7643-8927-7 )
  29. ^ ДеФранко и др ., стр. 258
  30. Нью-Йоркская медицинская академия: юбилейная беседа и награды. Архивировано 19 февраля 2011 г. в Wayback Machine (по состоянию на 21 февраля 2013 г.).

Источники

[ редактировать ]
  • ДеФранко А., Локсли Р., Робертсон М. Иммунитет: иммунный ответ при инфекционных и воспалительных заболеваниях (New Science Press; 2007) ( ISBN   0199206147 )
  • Хайден Ф.Г. , Палезе П. «Вирус гриппа» в клинической вирусологии (2-е изд.) ( Ричман Д.Д. , Уитли Р.Дж. , Хайден Ф.Г., ред.) (ASM Press; 2002) ( ISBN   1555812260 )
  • Олдстоун MBA . Вирусы, чума и история: прошлое, настоящее и будущее (Oxford University Press; 2009) ( ISBN   0195327314 )
  • Спектр С. , Ходинка Р.Л., Видбраук Д.Л., Янг С.А. «Диагностика вирусных инфекций» в Клинической вирусологии (2-е изд.) [ Указ. цит. ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c06eae91889743a7a967d7ff85118436__1716870540
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c0/36/c06eae91889743a7a967d7ff85118436.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
George Hirst (virologist) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)