Joshua Lederberg , ForMemRS [1] (23 de mayo de 1925 - 2 de febrero de 2008) [2] fue un biólogo molecular estadounidense conocido por su trabajo en genética microbiana, inteligencia artificial y el programa espacial de los Estados Unidos. Tenía 33 años cuando ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1958 por descubrir que las bacterias pueden aparearse e intercambiar genes ( conjugación bacteriana ). [3] Compartió el premio con Edward Tatum y George Beadle , quienes ganaron por su trabajo con genética.
Además de sus contribuciones a la biología , Lederberg realizó una extensa investigación en inteligencia artificial . Esto incluyó el trabajo en los programas experimentales de la NASA que buscan vida en Marte y el sistema experto en química Dendral .
Lederberg nació en Montclair, Nueva Jersey , en una familia judía , hijo de Esther Goldenbaum Schulman Lederberg y el rabino Zvi Hirsch Lederberg, en 1925, y se mudó a Washington Heights, Manhattan cuando era un bebé. [4] Tenía dos hermanos menores. Lederberg se graduó de Stuyvesant High School en la ciudad de Nueva York a la edad de 15 años en 1941. [5] Después de graduarse, se le permitió espacio de laboratorio como parte del Laboratorio de Ciencias del Instituto Americano, un precursor de la Búsqueda de Talento Científico de Westinghouse . Se matriculó en la Universidad de Columbia en 1941, con especialización en zoología. Bajo la tutela de Francis J. Ryan , realizó estudios bioquímicos y genéticos sobre el moho del pan Neurospora crassa . Con la intención de recibir su título de médico y cumplir con sus obligaciones del servicio militar, Lederberg trabajó como ayudante médico de hospital durante 1943 en el laboratorio de patología clínica del Hospital Naval de St. Albans, donde examinó muestras de sangre y heces de los marineros para detectar malaria . Luego recibió su título universitario en 1944.
Joshua Lederberg comenzó sus estudios de medicina en el Colegio de Médicos y Cirujanos de Columbia mientras continuaba realizando experimentos. Inspirado por el descubrimiento de Oswald Avery sobre la importancia del ADN , Lederberg comenzó a investigar su hipótesis de que, contrariamente a la opinión predominante, las bacterias no transmitían simplemente copias exactas de información genética, haciendo que todas las células de un linaje fueran esencialmente clones . Después de lograr pocos avances en Columbia, Lederberg le escribió a Edward Tatum , mentor postdoctoral de Ryan, proponiéndole una colaboración. En 1946 y 1947, Lederberg tomó una licencia para estudiar bajo la tutoría de Tatum en la Universidad de Yale . Lederberg y Tatum demostraron que la bacteria Escherichia coli entró en una fase sexual durante la cual podía compartir información genética mediante conjugación bacteriana . [6] [7] Con este descubrimiento y algunos mapeos del cromosoma de E. coli , Lederberg pudo recibir su doctorado. de la Universidad de Yale en 1947. [8] Joshua se casó con Esther Miriam Zimmer (ella misma alumna de Edward Tatum) el 13 de diciembre de 1946.
En lugar de regresar a Columbia para terminar su carrera de medicina, Lederberg decidió aceptar una oferta de una cátedra asistente en genética en la Universidad de Wisconsin-Madison . Su esposa Esther Lederberg lo acompañó a Wisconsin. Allí recibió su doctorado en 1950.
Joshua Lederberg y Norton Zinder demostraron en 1951 que se podía transferir material genético de una cepa de la bacteria Salmonella typhimurium a otra utilizando material viral como paso intermedio. [9] Este proceso se llama transducción . En 1956, M. Laurance Morse , Esther Lederberg y Joshua Lederberg también descubrieron la transducción especializada . [10] [11] La investigación en transducción especializada se centró en la infección por fago lambda de E. coli . La transducción y la transducción especializada explicaron cómo bacterias de diferentes especies podían ganar resistencia al mismo antibiótico muy rápidamente.
Durante su estancia en el laboratorio de Joshua Lederberg, Esther Lederberg también descubrió el factor de fertilidad F, y luego lo publicó con Joshua Lederberg y Luigi Luca Cavalli-Sforza . En 1956, la Sociedad de Bacteriólogos de Illinois otorgó simultáneamente a Joshua Lederberg y Esther Lederberg la Medalla Pasteur por "sus destacadas contribuciones a los campos de la microbiología y la genética".
En 1957, Joshua Lederberg fundó el Departamento de Genética Médica de la Universidad de Wisconsin-Madison . Ha sido profesor visitante de Bacteriología en la Universidad de California, Berkeley en el verano de 1950 [12] y en la Universidad de Melbourne (1957). También en 1957 fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias . [5]
Sir Gustav Nossal ve a Lederberg como su mentor y lo describe como "rápido como un rayo" y "amante de los debates sólidos". [13]
En 1958, Joshua Lederberg recibió el Premio Nobel y se trasladó a la Universidad de Stanford , donde fue fundador y presidente del Departamento de Genética. Colaboró con Frank Macfarlane Burnet para estudiar anticuerpos virales. [14]
Con el lanzamiento del Sputnik en 1957, Lederberg empezó a preocuparse por el impacto biológico de la exploración espacial. En una carta a las Academias Nacionales de Ciencias , expresó su preocupación de que microbios extraterrestres pudieran ingresar a la Tierra a bordo de naves espaciales, causando enfermedades catastróficas. También argumentó que, por el contrario, la contaminación microbiana de los satélites y sondas artificiales puede oscurecer la búsqueda de vida extraterrestre. Aconsejó la cuarentena para los astronautas y el equipo que regresan y la esterilización del equipo antes del lanzamiento. En colaboración con Carl Sagan , su defensa pública de lo que denominó exobiología ayudó a ampliar el papel de la biología en la NASA. [15]
Lederberg fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1959 y de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1960. [16] [17]
En la década de 1960, colaboró con Edward Feigenbaum en el departamento de informática de Stanford para desarrollar DENDRAL . [14]
En 1978, se convirtió en presidente de la Universidad Rockefeller , hasta que renunció en 1990 y se convirtió en profesor emérito de genética molecular e informática en la Universidad Rockefeller, lo que refleja su extensa investigación y publicaciones en estas disciplinas. [18] [19]
A lo largo de su carrera, Lederberg participó activamente como asesor científico del gobierno de Estados Unidos. A partir de 1950, fue miembro de varios paneles del Comité Asesor Científico Presidencial. En 1979, se convirtió en miembro de la Junta Científica de Defensa de Estados Unidos y en presidente del Panel Presidencial contra el Cáncer del presidente Jimmy Carter . En 1989 recibió la Medalla Nacional de Ciencias por sus contribuciones al mundo científico. En 1994, dirigió el Grupo de Trabajo del Departamento de Defensa sobre los efectos en la salud de la Guerra del Golfo Pérsico, que investigó el Síndrome de la Guerra del Golfo .
Durante una misión de investigación de 1986 sobre la epidemia de bacteria del ántrax en la Unión Soviética de 1979 que mató a 66 personas en la ciudad de Sverdlovsk, Rusia ahora llamada Yakaterinberg, [20] Lederberg se puso del lado de los soviéticos en que el brote de ántrax se debía a la transmisión de animales a humanos y afirmó: “ Alrededor de cada epidemia se esparcen rumores descabellados." "Es muy probable que la actual versión soviética sea cierta." [21] Después de la caída de la Unión Soviética y las posteriores investigaciones estadounidenses a principios de la década de 1990, un equipo de científicos confirmó que el brote fue causado por una liberación de un aerosol de patógeno de ántrax desde una instalación militar cercana; la fuga del laboratorio es una de las más mortífero jamás documentado. [22] [23]
Lederberg se casó con la científica Esther Miriam Zimmer en 1946; se divorciaron en 1966. Se casó con la psiquiatra Marguerite Stein Kirsch en 1968. Le sobrevivieron Marguerite, su hija, Anne Lederberg, y su hijastro, David Kirsch.