George Keble Hirst , MD (2 de marzo de 1909 – 22 de enero de 1994) [1] fue un virólogo y administrador científico estadounidense que estuvo entre los primeros en estudiar la biología molecular y la genética de los virus animales , especialmente el virus de la influenza . Dirigió el Instituto de Investigación en Salud Pública de la ciudad de Nueva York (1956-1981) y también fue el editor en jefe fundador de Virology , la primera revista en inglés que se centró en los virus . Es particularmente conocido por inventar el ensayo de hemaglutinación , un método simple para cuantificar virus , y adaptarlo al ensayo de inhibición de la hemaglutinación, que mide anticuerpos específicos de virus en suero. Fue el primero en descubrir que los virus pueden contener enzimas y el primero en proponer que los genomas de los virus pueden consistir en segmentos discontinuos. El New York Times lo describió como "un pionero en virología molecular". [2]
Hirst nació en Eau Claire , Wisconsin , EE. UU., pero su familia pronto se mudó a Lewistown , Montana . Estudió en Hobart College en Ginebra , Nueva York, y más tarde en la Universidad de Yale , New Haven , Connecticut , donde obtuvo su primera licenciatura y título de médico (1933). [2] [3] Trabajó en el Instituto Rockefeller de Investigación Médica en la ciudad de Nueva York entre 1936 y 1940, bajo la supervisión de Homer Swift y Rebecca Lancefield , y luego se trasladó a los laboratorios de la División de Salud Internacional de la Fundación Rockefeller en 1940. [2] [3] Allí combinó la investigación en colaboración con Frank Horsfall , Edwin D. Kilbourne y otros con su servicio militar, como miembro de la Comisión de Influenza de la Junta Epidemiológica de las Fuerzas Armadas. [2] [4]
Después de la Segunda Guerra Mundial , Hirst se unió al Instituto de Investigación en Salud Pública de la ciudad de Nueva York, que se había establecido en 1942, donde permaneció hasta su jubilación en 1983. Se convirtió en jefe de las Divisiones de Enfermedades Infecciosas y Virología, y en 1956 sucedió a L. Whittington Gorham como director del instituto, cargo que ocupó durante casi 25 años hasta 1981. Durante su mandato, supervisó su expansión y se mudó a una nueva ubicación en 26th Street y First Avenue. [2] [3] [5] También ocupó un puesto docente en la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York . [6]
Las primeras investigaciones de Hirst, en la década de 1930, fueron sobre bacterias , incluidos neumococos y estreptococos , en colaboración con Lancefield y otros. [7] [8] En 1940, en la Fundación Rockefeller, comenzó a trabajar en los virus de la influenza ( virus de ARN envueltos que infectan a humanos, aves y otros vertebrados ) [9] , que fueron el foco de gran parte de su investigación posterior. [3] El virus de la influenza humana se había aislado por primera vez unos años antes. [10] Más tarde, Hirst también estudió otros virus de ARN de vertebrados, incluidos el poliovirus , las paperas y el virus de la enfermedad de Newcastle . [11] [12] Aunque se había demostrado que los virus infectaban a los animales en 1898, la investigación sobre virus animales estaba mucho menos avanzada en las décadas de 1940 y 1950 que la de virus vegetales y bacteriófagos , que eran más fáciles de manejar experimentalmente. [13]
En 1941, Hirst descubrió que agregar partículas del virus de la influenza a los glóbulos rojos hacía que estos se aglutinaran o se pegaran formando una red, un fenómeno llamado hemaglutinación . [2] [3] La hemaglutinación proporcionó un método conveniente para diagnosticar la influenza en el laboratorio, que anteriormente se había realizado cultivando el virus en hurones. [4] Hirst desarrolló esta reacción en el ensayo de hemaglutinación , que permite medir la cantidad de virus en la muestra. [2] [3] Esta técnica es rápida, precisa y conveniente, y luego demostró ser aplicable a muchos otros virus. [14] [15] Wolfgang Joklik cita el descubrimiento de la hemaglutinación como uno de los "primeros descubrimientos que hicieron época en virología", afirmando que convirtió al virus de la influenza en "el primer virus de mamíferos cuya replicación podría estudiarse bioquímicamente". [14] Aunque Hirst no lo sabía en ese momento, la hemaglutinación es causada por la unión de la hemaglutinina del virus de la influenza (una glicoproteína en la envoltura viral ) al ácido siálico en la superficie de los glóbulos rojos; el mismo mecanismo es fundamental para que el virus de la influenza ingrese a su célula huésped. [15] [16]
Pronto se dio cuenta de que el ensayo de hemaglutinación podía adaptarse fácilmente para medir los niveles de anticuerpos específicos de la cepa del virus en el suero humano: cualquier anticuerpo presente se une a las partículas del virus de la gripe, impide que entrecrucen los glóbulos rojos e inhibe así la hemaglutinación. [2] [3] [15] Este ensayo de inhibición de la hemaglutinación (HIA) se puede aplicar a muchos otros virus que portan una molécula de hemaglutinina , incluidos rubéola , sarampión , paperas, parainfluenza , adenovirus , poliomavirus y arbovirus , y todavía se usa ampliamente en la influenza. vigilancia y pruebas de vacunas . [17] [18] [19] [20] Hannah Hoag, escribiendo en Nature Medicine en 2013, describe el ensayo como "la prueba serológica estándar de oro para tipificar anticuerpos contra la influenza en humanos y animales". [20]
La EIS es "una poderosa herramienta epidemiológica", según el virólogo Vincent Racaniello , [15] y Hirst exploró su aplicación a los estudios epidemiológicos . [3] Fue uno de varios investigadores que desarrollaron y probaron vacunas inactivadas contra la influenza a mediados de la década de 1940, y aplicó la EIS al estudio de las respuestas de los anticuerpos a la vacunación. [4] [21] [22]
Hirst notó que la hemaglutinación tendía a desaparecer con el tiempo y, en 1942, descubrió que el virus de la influenza tiene una actividad enzimática intrínseca que puede liberar el virus de su unión a los glóbulos rojos. [3] [23] [24] [25] Este fue un descubrimiento innovador, ya que anteriormente una distinción clave entre virus y bacterias era que se creía que los virus carecían de enzimas. [26] Hirst demostró que los glóbulos rojos una vez desaglutinados no podían reaglutinarse y dedujo correctamente que la enzima destruye un receptor del virus en los glóbulos rojos. Más tarde se demostró que esta enzima, entonces denominada "enzima destructora de receptores", era la neuraminidasa de la influenza , otra glicoproteína de la envoltura viral, que actúa como una sialidasa . [3] [23] [24] Al igual que la hemaglutinina, la neuraminidasa es esencial para el ciclo de vida de la influenza y es necesaria para que la progenie del virus abandone la célula huésped. [9] La neuraminidasa es el objetivo de la clase de medicamentos antivirales inhibidores de la neuraminidasa , que incluyen oseltamivir (Tamiflu) y zanamivir (Relenza). [27]
Posteriormente, Hirst descubrió que el virus de la influenza interactúa con un receptor similar en su célula diana durante la infección, proporcionando un modelo para el inicio de la infección viral que resultó aplicarse a todos los virus. [3] [25] Continuó investigando la naturaleza de este receptor celular durante las décadas de 1940 y 1950, y propuso correctamente en 1948 que el receptor podría ser una o más mucoproteínas . [28]
A finales de la década de 1940, Hirst llevó a cabo investigaciones pioneras sobre la genética de los virus animales. [2] Su equipo se basó en el trabajo de Frank Macfarlane Burnet sobre la recombinación en el virus de la influenza y llevó a cabo una serie de experimentos que llevaron a Hirst a concluir en 1962 que el genoma de la influenza debe consistir en varios fragmentos separados, "una idea verdaderamente revolucionaria en ese momento". ", según R. Walter Schlesinger y Allan Granoff. [3] [25] Ahora se sabe que los virus de la influenza tienen ocho de estos segmentos, y la segmentación de su genoma facilita el intercambio de segmentos entre diferentes virus de la influenza, lo que provoca un cambio antigénico que puede resultar en pandemias . [29] Los genomas segmentados también se encuentran en muchos otros virus. [25]
Hirst fundó la revista Virology en 1955, junto con el especialista en bacteriófagos Salvador Luria y la viróloga de plantas Lindsay Black. Fue la primera revista en idioma inglés que se especializó en publicar investigaciones sobre virus y unió la investigación científica básica sobre virus que infectan todo tipo de huéspedes, un objetivo de toda la vida de Hirst. Editor en jefe fundador, dirigió la revista durante 21 años, hasta 1975. [3] [14] [25] Tras su jubilación, sus coeditores lo elogiaron:
la disciplina de la virología tiene una gran deuda de gratitud con él por la visión clara, el inquebrantable sentido de justicia y la dedicación inquebrantable a la excelencia científica con la que guió la virología durante los primeros 21 años de su existencia. Extrañaremos profundamente su mano al timón; pero ha definido los objetivos de la revista y establecido su estilo. [14]
Hirst pronunció la Conferencia Harvey de 1948 de la Academia de Medicina de Nueva York sobre el tema "La naturaleza de la hemaglutinación por virus" y, en 1961, la Conferencia inaugural de Pfizer sobre Virología en el Instituto de Virología de Glasgow , Reino Unido, sobre "Desarrollo de La virología como ciencia independiente". [13] [25] En 1966, fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias y en 1975, de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . [2] [6] Fue galardonado con la Medalla de la Academia de Medicina de Nueva York "por sus distinguidas contribuciones a la ciencia biomédica" en 1975. [25] [30]
Su colega Edwin Kilbourne describió a Hirst como "un científico de científicos, un virólogo de virólogos" con una "increíble" variedad de experiencia y una "curiosidad insaciable", que buscó la explicación subyacente de sus hallazgos experimentales con tenacidad. [25] Según Kilbourne, era una persona muy reservada que no buscaba publicidad. Sus actividades no científicas incluían la música (era músico y musicólogo), la jardinería y la apreciación de la naturaleza. [25]
Hirst se casó con Charlotte Hart en 1937 y la pareja tuvo cuatro hijos y una hija. Al jubilarse se mudó a Palo Alto , California . Su esposa falleció antes que él en 1990. [2]
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