Frederick Griffith (1877-1941) fue un bacteriólogo británico cuyo enfoque era 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 transformación bacteriana , mediante las cuales 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 en otra diferente. La observación se atribuyó a un principio subyacente no identificado, [2] conocido más tarde en el laboratorio de Avery como el "principio transformador" (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] Un investigador cauteloso y minucioso, y un individuo reticente, la tendencia de Griffith era publicar sólo 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 mostrar el papel central del ADN en la herencia. [5]
Frederick Griffith nació en Prescot , Merseyside (anteriormente en Lancashire ), Inglaterra, a finales 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 la Royal Infirmary de Liverpool , el Laboratorio Joseph Tie y la Comisión Real sobre Tuberculosis . En 1910, la junta de gobierno local contrató a Fred Griffith.
Durante la Primera Guerra Mundial (1914-18), el laboratorio de la junta de gobierno local pasó a manos del gobierno nacional, es decir, del Reino Unido, y se convirtió en el Laboratorio de Patología del Ministerio de Salud , donde Griffith era médico. El gobierno del Reino Unido gastó dinero con moderación en el laboratorio, que seguía siendo muy básico, aunque Griffith y su colega, William M. Scott, "podían hacer más con una lata de queroseno y una estufa primus que la mayoría de los hombres con un palacio". [6]
A Griffith le enviaron muestras de neumococos tomadas de pacientes de todo el país, acumuló un gran número y tipificó (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 hasta convertirse en el Servicio de Laboratorio de Emergencia de Salud Pública .
Los neumococos tienen dos formas generales: rugosa (R) y lisa (S). La forma S es más virulenta y lleva una cápsula , que es una capa resbaladiza de polisacárido (fuera de la pared celular de peptidoglicano común entre todas las bacterias clásicas) y previene la fagocitosis eficiente por parte de las células inmunes innatas del huésped . Al inyectarlos por vía subcutánea con la forma S, los ratones sucumbieron a la neumonía y murieron al cabo de varios días. Sin embargo, la forma R, que carece de cápsula (su superficie exterior es una pared celular), es relativamente avirulenta y no causa neumonía con tanta frecuencia.
Cuando Griffith inyectó S muerto por calor en ratones, como se esperaba, no se produjo ninguna enfermedad. Sin embargo, cuando a los ratones se les inyectó una mezcla de S muerto por calor y R vivo, sobrevino neumonía y muerte. La R viva se había transformado en S (y replicado como tal), a menudo caracterizado como el Experimento de Griffith. Más exactamente, 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 transformación de tipo serológico ( antigenicidad bacteriana) distinta de la presencia o ausencia de una cápsula. El bacteriólogo Fred Neufeld , del Instituto Robert Koch de Berlín , Alemania, había identificado anteriormente los tipos de neumococo, 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 de ellos un grupo antigénico distinto, mientras que el tipo IV era un conjunto de antigenicidades variables que no coincidían con otros tipos. [7]
Ilustrando 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 en neumococos más destacados de Estados Unidos, Oswald Avery , en Nueva York en el Hospital Rockefeller, inaugurado en 1910 en el campus del Instituto Rockefeller, explicó inicialmente que los experimentos de Griffith debieron haber sido mal realizados y sucumbido 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 "una bomba explosiva en el campo de la inmunología neumocócica". [8]
El asociado de Avery, Martin Dawson, del Hospital Rockefeller, confirmó cada uno de los hallazgos informados por 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 fuera de su laboratorio mientras otros investigadores experimentaban para determinar, en gran parte mediante el proceso de eliminación, qué constituyente era el factor transformador. [12]
Los microbiólogos se esforzaron durante la década de 1930 por disipar el principio monomorfista, que prevalecía como dogma institucional, [13] y que prevaleció 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 a su amigo y colega William M. Scott en medio de un aire Incursión 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 Servicio de Laboratorio de Emergencia de Salud Pública. Ambos fechados el 3 de mayo de 1941, su obituario en The Lancet mencionó brevemente el descubrimiento histórico, [16] y su obituario en el British Medical Journal no lo mencionó. [17]
En 1944 , Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty del Hospital Rockefeller publicaron la identificación del factor transformante en el Journal of Experimental Medicine . [18] Esta identificación partió de la creencia predominante de que el contenido proteico de los cromosomas probablemente era la estructura anatómica de los genes, aunque tomaría 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 como algo aparentemente simple como que el ADN podría 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 transformación de Griffith 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] De manera más casual y médicamente llamado simplemente estreptococo, [24] S pyogenes está implicado en afecciones 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 una neumonía lobar por infección neumococal. [26]
En 1967 se había demostrado que la transformación neumocócica se producía in vivo de forma natural, y además se demostró que el tratamiento con estreptomicina durante una infección dual por dos cepas de neumococo podía aumentar la transformación (y la virulencia), mientras que por primera vez se demostraba que la transformación neumocócica ocurría en el sistema respiratorio. tracto. [27] En 1969 se demostró in vivo que durante el tratamiento farmacológico de un huésped, los neumococos podrían adquirir genes de estreptococos resistentes a los antibióticos , que ya se encuentran en el huésped, y por lo tanto los neumococos podrían volverse resistentes a la eritromicina . [28]