Arnold L. Demain (26 de abril de 1927 - 3 de abril de 2020) fue un microbiólogo estadounidense . [1] [2] Durante sus 60 años de carrera, se ganó una reputación en el campo de la microbiología industrial . Fue profesor de Microbiología Industrial en el Departamento de Biología del MIT y fundador y jefe del Departamento de Microbiología de la Fermentación en Merck & Co. La edición de agosto de 2010 de The Journal of Antibiotics celebró su carrera científica. [3] Demain fue descrito como "uno de los principales microbiólogos industriales del mundo" y como "un científico constantemente a la vanguardia de la microbiología industrial y la biotecnología". Fue "un pionero en la investigación sobre la elucidación y regulación de las vías biosintéticas que conducen a las penicilinas y cefalosporinas" e "instrumental en el desarrollo de la industria de las betalactámicas ". Una característica del trabajo de Demain, según Microbiology Australia , fue su "capacidad para emprender investigaciones fundamentales sobre sistemas con claras aplicaciones industriales, reconociendo que el biodescubrimiento es el comienzo del camino que incluye la mejora de las cepas para lograr niveles de síntesis de productos que justifiquen una mayor inversión para llevar los productos al mercado". [4] [5]
Demain publicó más de 500 artículos, coeditó o fue coautor de catorce libros y obtuvo 21 patentes en Estados Unidos. [4] [5]
Demain nació en Brooklyn, Nueva York , el 26 de abril de 1927. Sus abuelos eran todos inmigrantes del Imperio austrohúngaro . De niño trabajó repartiendo comestibles y también fue reponedor en los grandes almacenes Lord & Taylor en Manhattan. [6] El padre de Demain, Henry, estaba en el negocio de fabricación de encurtidos, administrando una planta de enlatado y encurtido para Vita Foods Corp. en Chestertown, Maryland . Los tíos de Demain, Ben y Seymour, operaban otra fábrica de encurtidos, Demain Foods Co., en Ayden, Carolina del Norte . Según una fuente, "Henry era un líder en el negocio de encurtidos, trabajando para Fields y luego para Bloch y Guggenheimer en Nueva York antes de establecer la planta de encurtidos en Chestertown". El propio Demain dijo que su abuelo, Joseph Demain, "había vendido encurtidos durante años en una de las principales áreas de mercado de Nueva York". [6] Demain asistió a cinco escuelas primarias públicas diferentes y tres escuelas secundarias públicas diferentes en Brooklyn y el Bronx , y se graduó de la escuela secundaria a los 16 años. [4] [6] [7]
Demain asistió brevemente a la Universidad Estatal de Michigan, luego se unió a la Marina de los EE. UU . en 1945 y pasó dos años en Filadelfia cuidando a amputados que eran miembros de las fuerzas armadas que habían resultado heridos en la guerra . Demain regresó a la Universidad Estatal de Michigan en 1947, obteniendo títulos de licenciatura y maestría en bacteriología del Departamento de Microbiología y Salud Pública en 1949 y 1950 respectivamente. El tema de investigación de su maestría fue el deterioro y el ablandamiento de los encurtidos durante la fermentación, un fenómeno que, concluyó, probablemente era causado por enzimas pécticas. [6] [7] En MSC, Demain conoció y se casó con una compañera de estudios, Joanna ("Jody") Kaye de Youngstown, Ohio. [6]
Demain pasó a trabajar en el Departamento de Ciencias de la Alimentación de la Universidad de California, primero en el campus de Berkeley y luego en el de Davis, donde trabajó con Herman Phaff . Comenzó a trabajar en su proyecto de doctorado sobre la poligalacturonasa de Saccharomyces fragilis. El proyecto dio como resultado cuatro artículos sobre enzimas pécticas, uno de los cuales se publicó en Nature. [4] En Berkeley, estaba a cargo de los cultivos de la colección de levaduras de la UC. Demain dijo que él y Phaff "aparentemente fueron los primeros en el mundo en realizar cromatografía de afinidad, utilizando un gel de ácido péctico para adsorber selectivamente YPG de los filtrados de cultivos". [6] Demain recibió su doctorado en 1954. [7]
A principios de 1954, Demain se trasladó a Danville, Pensilvania, donde trabajó como microbiólogo investigador para Merck Sharp & Dohme, estudiando la síntesis de penicilina. Su trabajo ayudó a identificar los aminoácidos que forman el núcleo de la penicilina , estableció los mecanismos que permiten que los metabolitos primarios y las fuentes de carbono regulen la síntesis de metabolitos secundarios y demostró que la penicilina era el producto de la síntesis y la inactivación durante la fermentación. [4] [6] A finales de 1955, Demain se trasladó a los laboratorios de investigación de penicilina de Merck en Rahway, Nueva Jersey, donde trabajó en microbiología de la fermentación, antibióticos β-lactámicos, nucleótidos de sabor y nutrición microbiana. [7]
En 1964, cuando se le pidió que formara un nuevo departamento en Merck que implicaría la mejora de la biosíntesis de productos en cepas microbianas. [6] Demain lo denominó Departamento de Microbiología de la Fermentación [6] Demain "dirigió la investigación y el desarrollo de procesos para glutamato monosódico, vitamina B12, estreptomicina, riboflavina, cefamicina, fosfomicina e inductores de interferón", [7] y "dilucidó el mecanismo por el cual la biosíntesis de cefalosporina en Cephalsporium acremonium era estimulada por la presencia de metionina, un nuevo mecanismo que no se había informado antes". El equipo logró aumentar los rendimientos de producción de vitamina B12. [6] El trabajo realizado bajo la dirección de Demain en Rahway ha sido descrito en Microbiology Australia como "notable" en su "nivel de innovación", ya que identificó "nuevas vías bioquímicas" que mejoraron los "niveles naturales de producción" varios miles de veces. [4]
En 1968, Demain fue invitado por Nevin Scrimshaw , director del Departamento de Nutrición y Ciencia de los Alimentos del Instituto Tecnológico de Massachusetts, [8] para convertirse en profesor titular en esa universidad. Al año siguiente, Demain se convirtió en profesor de Microbiología Industrial en el departamento de Scrimshaw en el MIT y estableció allí un laboratorio de microbiología de fermentación. Demain permaneció en el MIT durante los siguientes 32 años. En 1970, Demain fue a Praga para presentar el discurso de clausura de la Sesión Plenaria en el primer Simposio sobre Genética de Microorganismos Industriales. Habló sobre la "unión de la genética y la microbiología industrial". [4]
En el MIT, Demain y su equipo fueron pioneros en la investigación sobre la elucidación y regulación de las vías biosintéticas que conducen a las penicilinas y las cefalosporinas. [4] [5] La investigación de Demain en el MIT condujo a "un descubrimiento revolucionario de una enzima clave en la biosíntesis de cefalosporinas: la deacetoxicefalosporina C sintetasa ("expandasa"). El descubrimiento de esta enzima estableció el papel de la penicilina como intermediario en la biosíntesis de la cefalosporina C y refutó la hipótesis previa de que estos dos productos finales separados de C. acremonium se formaban mediante una vía metabólica secundaria ramificada". [ cita requerida ]
A mediados de los años 90, Demain y su equipo "pusieron en marcha una serie de experimentos patrocinados por la NASA para determinar el efecto de la microgravedad simulada (SMG) sobre el metabolismo secundario" y "descubrieron que la regulación de los procesos microbianos bajo SMG era bastante diferente de la que se producía en condiciones de gravedad normal". En sus últimos proyectos en el MIT estudió Clostridium tetani y C. difficile con el objetivo de facilitar la producción de vacunas mejoradas contra el tétanos y la diarrea asociada a antibióticos. El esfuerzo tuvo éxito. [6] Al resumir sus años en el MIT, Demain dijo más tarde que "tuvo mucha suerte... de haber tenido un grupo fantástico de científicos visitantes brillantes y trabajadores, asociados postdoctorales, estudiantes de posgrado, estudiantes de pregrado y estudiantes de secundaria. Debo todo mi éxito a ellos y a mis dos increíbles supervisores de laboratorio, Nadine A. Solomon y Aiqi Fang... El éxito en el MIT no habría sido posible sin ellos". [6]
Demain ha dicho que "la explosión del campo de la biotecnología" a principios de los años 1970 lo llevó a involucrarse en "la primera empresa de biotecnología, Cetus Corporation, en Berkeley en 1971". Demain se convirtió en asesor de Cetus. [6]
En 2001, Demain se convirtió en uno de los pocos investigadores becarios del Instituto de Investigación Charles Dana para Científicos Eméritos (RISE) de la Universidad Drew de Nueva Jersey. En esta función, capacitó a estudiantes universitarios para realizar investigaciones en química microbiana. [4] [5]
Demain fue elegido presidente de la Sociedad de Microbiología Industrial en 1990, y se convirtió en miembro de la Academia Nacional de Ciencias (EE. UU.) en 1994, la Academia Mexicana de Ciencias en 1997 y la Academia Húngara de Ciencias en 2002. Fue miembro de la Junta de Gobernadores de la Academia Estadounidense de Microbiología , se desempeñó como miembro del Comité Nacional de EE. UU. para la Unión Internacional de Ciencias Microbiológicas (IUMS) y fue delegado de la Asamblea General de 2002 en París. Ha sido consultor honorario del Instituto de Microbiología de Fujian y del Instituto de Industria Farmacéutica de Shanghái en la República Popular China . [4] Además, fue miembro de los consejos asesores científicos de Tetravitae Bioscience y de Dyadic International, y también estuvo en el consejo asesor de Codexis, Inc. [9] [10]
Demain ha recibido doctorados honoris causa de la Universidad de León (España), la Universidad de Gante (Bélgica), Technion (Israel), Michigan State y la Universidad de Münster (Alemania). [4] El número especial de agosto de 2010 de The Journal of Antibiotics celebró la carrera de Demain, señalando que había "establecido y mantenido una reputación reconocida en el campo de la microbiología industrial". [11]
Arny Demain estuvo casado con Joanna (Kaye) Demain durante 68 años; tuvieron dos hijos, Pamela y Jeffrey. Murió por complicaciones de COVID-19 . [12]
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