Frederick Griffith (1877-1941) fue un bacteriólogo británico que se centró en la epidemiología y patología de la neumonía bacteriana . En enero de 1928, informó sobre lo que ahora se conoce como el Experimento de Griffith , las primeras demostraciones ampliamente aceptadas de la transformación bacteriana , mediante la cual una bacteria cambia claramente su forma y función . [2]
Demostró que Streptococcus pneumoniae , implicado en muchos casos de neumonía lobular , [3] podía transformarse de una cepa a otra diferente. La observación se atribuyó a un principio subyacente no identificado, [2] más tarde conocido en el laboratorio de Avery como el "principio de transformación" (abreviado como TP) [4] e identificado como ADN . [5] El principal investigador neumocócico de Estados Unidos, Oswald T. Avery , especuló que Griffith no había aplicado controles adecuados . [6] Griffith, un investigador cauteloso y minucioso, y un individuo reticente, tenía la tendencia de publicar solo los hallazgos que creía verdaderamente significativos, y los hallazgos de Griffith fueron rápidamente confirmados por los investigadores del laboratorio de Avery. [6] Su descubrimiento fue uno de los primeros en demostrar el papel central del ADN en la herencia. [5]
Frederick Griffith nació en Prescot , Merseyside (anteriormente en Lancashire ), Inglaterra, a fines de 1877 [1] (registrado en el trimestre de diciembre en Prescot, distrito de registro de Lancashire, vol. 8b, página 670), y asistió a la Universidad de Liverpool . Posteriormente, trabajó en el Liverpool Royal Infirmary , el Laboratorio Joseph Tie y la Comisión Real sobre Tuberculosis . En 1910, Fred Griffith fue contratado por la junta del gobierno local.
Durante la Primera Guerra Mundial (1914-18), el laboratorio de la junta de gobierno local fue asumido por el gobierno nacional, es decir, el gobierno del Reino Unido, y se convirtió en el Laboratorio de Patología del Ministerio de Salud , donde Griffith era oficial médico. El gobierno del Reino Unido gastó dinero con moderación en el laboratorio, que siguió siendo muy básico, aunque Griffith y su colega, William M. Scott, "podían hacer más con una lata de queroseno y una estufa primus de lo que la mayoría de los hombres podrían hacer con un palacio". [6]
Griffith recibió muestras de neumococos tomadas de pacientes de todo el país, reunió una gran cantidad y tipeó (en otras palabras, clasificó) cada muestra de neumococo para buscar patrones de epidemiología de la neumonía, y Griffith experimentó con ratones para mejorar la comprensión de su patología. [7] Griffith realizó los experimentos fundamentales (en realidad, muchísimos experimentos) durante la década de 1920.
Con el estallido de la Segunda Guerra Mundial (1939-1945), el laboratorio se amplió y se convirtió en el Servicio de Laboratorio de Salud Pública de Emergencia .
Los neumococos tienen dos formas generales : rugosa (R) y lisa (S). La forma S es más virulenta y tiene una cápsula , que es una capa de polisacárido resbaladiza (fuera de la pared celular de peptidoglicano común entre todas las bacterias clásicas) e impide la fagocitosis eficiente por parte de las células inmunes innatas del huésped . Inyectados por vía subcutánea con la forma S, los ratones sucumbieron a la neumonía y murieron en varios días. Sin embargo, la forma R, que carece de cápsula (su superficie exterior es la pared celular), es relativamente avirulenta y no causa neumonía con tanta frecuencia.
Cuando Griffith inyectó S muerto por calor a ratones, como se esperaba, no se produjo ninguna enfermedad. Sin embargo, cuando se inyectó a los ratones una mezcla de S muerto por calor y R vivo, se produjo neumonía y muerte. El R vivo se había transformado en S (y se había replicado como tal), lo que a menudo se caracteriza como el experimento de Griffith. Más precisamente, el punto seis del resumen de Griffith informa que R tendía a transformarse en S si se inyectaba una gran cantidad de R vivo, solo, y que agregar mucho S muerto por calor hacía que la transformación fuera confiable [2]. Griffith también indujo a algunos neumococos a transformarse de ida y vuelta [2] .
Griffith también informó de la transformación del tipo serológico ( antigenicidad bacteriana ) en función de la presencia o ausencia de una cápsula. El bacteriólogo Fred Neufeld , del Instituto Robert Koch de Berlín (Alemania), había identificado anteriormente los tipos neumocócicos, confirmados y ampliados por Alphonse Dochez en el laboratorio de Oswald Avery en Estados Unidos , en el Hospital Rockefeller. [7] Los tipos I, II y III eran cada uno un grupo antigénico distinto, mientras que el tipo IV era un conjunto de diferentes antigenicidades que no coincidían con otros tipos. [7]
Para ilustrar la plasticidad de Streptococcus pneumoniae , el resumen del artículo de Griffith informa: "La forma S del tipo I se ha producido a partir de la forma R del tipo II, y la forma R del tipo I se ha transformado en la forma S del tipo II". [2]
Uno de los expertos más destacados de Estados Unidos en neumococo, Oswald Avery , en el Hospital Rockefeller de Nueva York (que abrió sus puertas en 1910 en el campus del Instituto Rockefeller), explicó inicialmente que los experimentos de Griffith debieron haberse llevado a cabo de forma deficiente y sucumbieron a la contaminación. El biógrafo de Avery y colega del Instituto Rockefeller, el microbiólogo René Dubos , reclutado por el Instituto Rockefeller de Francia, describió más tarde los hallazgos de Griffith como "la explosión de una bomba en el campo de la inmunología neumocócica". [8]
El colaborador de Avery, Martin Dawson, en el Hospital Rockefeller, confirmó cada uno de los hallazgos de Griffith. [9] [10] Incluso antes de la publicación de Griffith, Fred Neufeld también los había confirmado, y simplemente estaba esperando la publicación de los hallazgos de Griffith antes de publicar su confirmación. [6] [11] Durante los años siguientes, la enfermedad de Avery, la enfermedad de Graves , lo mantuvo alejado de su laboratorio mientras otros investigadores experimentaban para determinar, en gran medida mediante un proceso de eliminación, qué constituyente era el factor transformador. [12]
Los microbiólogos se esforzaron durante la década de 1930 por disipar el principio monomórfico, que prevalecía como dogma institucional, [13] y que sigue prevaleciendo en gran medida hasta el siglo XXI. [14]
La primera conferencia en memoria de Griffith indica que Fred Griffith murió la noche del 17 de abril de 1941 [15] —aunque la cuarta conferencia indica que murió en su apartamento en febrero de 1941 [6] — junto con su amigo y colega William M. Scott en medio de un ataque aéreo durante el bombardeo de Londres de la Segunda Guerra Mundial . Unas semanas antes, Scott se había convertido en director del laboratorio, que, con el estallido de la guerra, se había convertido en el Servicio de Laboratorio de Salud Pública de Emergencia. Ambos están fechados el 3 de mayo de 1941, su obituario en The Lancet mencionó brevemente el descubrimiento histórico, [16] y su obituario en British Medical Journal no lo mencionó. [17]
En 1944, Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty , del Hospital Rockefeller, publicaron en el Journal of Experimental Medicine la identificación del factor transformante . [18] Esta identificación se apartaba de la creencia predominante de que el contenido proteico de los cromosomas probablemente era la estructura anatómica de los genes, aunque habría de pasar otra década (hasta el artículo de Watson y Crick de 1953 en Nature que indicaba la estructura molecular del ADN y sugería cómo una molécula aparentemente tan simple como el ADN podía codificar la estructura de las proteínas) para que la interpretación del ADN como genes fuera ampliamente aceptada. [19] [20]
Los biólogos hicieron poco más que especulaciones sobre el informe de Griffith sobre la transformación hasta la investigación genética en 1951. [21] El informe de Griffith fue prácticamente ignorado por los médicos y por el sector médico en su conjunto. [6]
En 1931 Frederick Griffith fue coautor de un artículo sobre amigdalitis aguda , sus secuelas , epidemiología y bacteriología. [22] En 1934, Griffith informó voluminosos hallazgos sobre la tipificación serológica de Streptococcus pyogenes . [23] Más informalmente, así como médicamente llamado simplemente estreptococo, [24] S. pyogenes está implicado en condiciones que van desde la faringitis estreptocócica generalmente menor, hasta la escarlatina a veces fatal , la fiebre puerperal a menudo fatal y la sepsis estreptocócica generalmente fatal . [25] La infección estreptocócica era una coinfección frecuente que complicaba la recuperación de la neumonía lobular por infección neumocócica. [26]
En 1967 se demostró que la transformación neumocócica se produce de forma natural in vivo , y se demostró además que el tratamiento con estreptomicina durante una infección dual por dos cepas neumocócicas podía aumentar la transformación (y la virulencia), mientras que por primera vez se demostró que la transformación neumocócica se producía en el tracto respiratorio. [27] En 1969 se demostró in vivo que durante el tratamiento farmacológico de un huésped, los neumococos podían adquirir genes de estreptococos resistentes a los antibióticos , que ya se encontraban en el huésped, y por lo tanto los neumococos podían volverse resistentes a la eritromicina . [28]