Alfred Nisonoff (1923-2001) fue un químico del siglo XX que ayudó a determinar experimentalmente la estructura molecular del anticuerpo y, como resultado, hizo importantes contribuciones al campo de la inmunología . La monografía de Nisonoff, "La molécula de anticuerpo", fue el artículo más importante y profundo sobre el anticuerpo durante su época.
Los padres de Nisonoff emigraron de Hungría y Rusia a la ciudad de Nueva York cuando eran adolescentes. Nació en Corona, Queens el 26 de enero de 1923. Sus padres trasladaron a la familia a South River, Nueva Jersey , donde operaron una carnicería y una tienda de comestibles durante la infancia de Alfred. [1]
Cuando era niño, Nisonoff era una persona muy bien educada. A la edad de 6 años estaba en tercer grado y se graduó de la escuela secundaria a la edad de 15 años. Después de graduarse, recibió una beca estatal para asistir a la universidad y se matriculó en la Universidad de Rutgers , a menos de 50 millas de su casa. hogar. El interés de Nisonoff por la química comenzó cuando conoció el laboratorio de la casa de un amigo de la escuela secundaria. A partir de esta experiencia, Nisonoff tomó la decisión de especializarse en química en Rutgers.
En 1942, a los 19 años, Nisonoff se graduó en Química en Rutgers y empezó a trabajar para la empresa US Rubber en Detroit , Michigan . Se le asignó la tarea de determinar una forma de adherir cordones de nailon a neumáticos de goma de aerolíneas para agregar resistencia a los neumáticos, previamente fabricados con cordones de algodón. Al pasar por la fábrica, se detuvo para observar un proceso en el que se utilizaban cuerdas de nailon para fortalecer tanques de gasolina autosellantes hechos de caucho, y adaptó este mismo proceso al problema que enfrentaba al fortalecer los neumáticos de los aviones. Este tipo de pensamiento analítico y creativo resultaría útil en sus futuras investigaciones sobre la estructura del anticuerpo.
En Detroit, Nisonoff conoció a Sarah Weismann, su futura esposa. En 1943, Nisonoff se unió a la Marina de los EE. UU. para ayudar en el esfuerzo bélico. Se perdió la batalla de Okinawa por sólo un mes debido a problemas con el motor de su barco. 2 Sirvió hasta el final de la guerra en 1945, y finalmente fue dado de baja en julio de 1946. Luego aprovechó la oportunidad para realizar una investigación de posgrado en bioquímica en septiembre de 1946, con Frederick W. Barnes en la Universidad Johns Hopkins a través de fondos proporcionados por la Proyecto de ley militar . Recibió su maestría en 1948 y su doctorado. en 1951. Su investigación con Barnes se centró en el mecanismo enzimático de la transaminación.
Nisonoff conoció el tema de los anticuerpos mientras estudiaba en el Roswell Park Comprehensive Cancer Center (entonces conocido como Roswell Park Memorial Institute) en Buffalo, Nueva York , con un hombre llamado David Pressman . David Pressman estaba trabajando en uno de los grupos de Linus Pauling que exploraban la especificidad antigénica de los anticuerpos contra los determinantes hapténicos. Esta investigación aprovechó la técnica de inhibición cuantitativa de hapteno, desarrollada originalmente por Karl Landsteiner. Mientras realizaba estos experimentos en el laboratorio de Pressman, Nisonoff contribuyó a un importante artículo en el que explicaba una idea que finalmente condujo a importantes conclusiones sobre la estructura de la molécula de anticuerpo. En este primer artículo demostró que la molécula de anticuerpo tiene dos sitios de combinación con la misma especificidad por un determinante antigénico. Esto ayudó a refutar las “teorías instructivas” sobre la formación de anticuerpos.
El trabajo más importante de Nisonoff comenzó cuando inició la escisión enzimática de anticuerpos de conejo para determinar mejor la estructura que contribuía a su especificidad en la enfermedad. Continuaba el trabajo de Rodney Porter, que había realizado la escisión enzimática de anticuerpos con la enzima papaína. Cuando Nisonoff utilizó una enzima diferente, la pepsina, para digerir los anticuerpos, descubrió que las enzimas escinden las proteínas en diferentes sitios en lados opuestos del puente disulfuro que conecta las dos cadenas pesadas de IgG de conejo. Esto llevó a la conclusión de que la papaína se escinde en el lado amino terminal del enlace disulfuro y la pepsina se escinde en el lado carboxilo terminal. El trabajo de Nisonoff también contribuyó a la identificación del fragmento F(ab')2 de la molécula de anticuerpo, que es el único fragmento bivalente que se produce después de la escisión de la pepsina. Posteriormente se descubrió que este fragmento es responsable de la interacción antigénica y de las reacciones de aglutinación y precipitación.
El experimento de Nisonoff llevó a muchas conclusiones sobre la estructura del anticuerpo. Se determinó que los dos sitios de unión al antígeno del anticuerpo están ubicados frente al fragmento Fc, la parte del anticuerpo responsable de la unión a las células receptoras. Gracias al trabajo posterior de sus colegas, con la ayuda del trabajo anterior de Nisonoff, se determinó la estructura completa de la molécula de anticuerpo, así como su composición de aminoácidos.
El trabajo de Nisonoff continuó concentrándose en los esfuerzos por determinar cómo la estructura del anticuerpo refleja su función y especificidad como herramienta inmunológica. En 1975, Nisonoff, John Hopper y Susan Spring publicaron la monografía "The Antibody Molecule". Este artículo revisó la información completa disponible en ese momento sobre la estructura y función del receptor de células B.
Nisonoff centró el resto de su carrera en diversos puestos dentro de la comunidad de inmunología, incluido el trabajo para el Departamento de Química Biológica de Chicago y los Institutos Nacionales de Salud (NIH). El trabajo de investigación de Nisonoff para determinar la estructura y funciones de pequeñas proteínas llamadas anticuerpos supuso un paso importante hacia nuestra comprensión moderna del sistema inmunológico. Sin su trabajo, es posible que todavía estemos años por detrás de nuestra comprensión actual de la molécula de anticuerpo. Nisonoff murió el 12 de marzo de 2001.