Oswald Theodore Avery Jr. (21 de octubre de 1877 - 20 de febrero de 1955) fue un médico e investigador médico canadiense-estadounidense. Pasó la mayor parte de su carrera en el Hospital Rockefeller de la ciudad de Nueva York. Avery fue uno de los primeros biólogos moleculares y pionero en inmunoquímica , pero es más conocido por el experimento (publicado en 1944 con sus compañeros de trabajo Colin MacLeod y Maclyn McCarty ) que aisló el ADN como el material del que están hechos los genes y los cromosomas . [4] [5] [6]
El premio Nobel Arne Tiselius dijo que Avery era el científico más merecedor de no recibir el Premio Nobel por su trabajo, [7] aunque fue nominado para el premio durante las décadas de 1930, 1940 y 1950. [8] [9]
El cráter lunar Avery recibió su nombre en su honor.
El abuelo de Oswald Avery fue Joseph Henry Avery. [10] Era fabricante de papel y estaba a cargo de la fabricación de papel en la Universidad de Oxford. [10] Descubrió una forma de fabricar papel fino que pudiera imprimirse por ambas caras. Este papel se utilizó para hacer las Biblias de Oxford. [10]
El padre de Avery, Joseph Francis Avery, nacido en 1846 en Norwich, Norfolk, se convirtió en ministro bautista después de caer bajo la influencia de CH Spurgeon, un evangelista bautista. [10] Se casó con su esposa, Elizabeth Crowdy, en 1870, y pasó tres años en Inglaterra, donde continuaría su servicio pastoral como bautista. [10] Después de esto, se mudaría a Halifax, Nueva Escocia con su esposa, en contra de los deseos de sus amigos, creyendo que era la voluntad de Dios. [10] Permaneció como pastor durante 14 años en Halifax antes de viajar al Templo de los Marineros en la ciudad de Nueva York, donde predicaría a una multitud ruidosa y pobre. [11] Mientras estuvo aquí, publicaría un folleto edificante titulado "El viaje de la vida", editó la publicación de la iglesia Buds and Blossoms, y patentó e intentó vender una preparación conocida como "Auraline de Avery", aunque obtendría poco éxito. [12] Cuando su casa se quemó hasta los cimientos en diciembre de 1890, la comunidad bautista de Nueva York se unió para ayudar a pagar los gastos, incluido un tal John D. Rockefeller. [12] Murió en 1892, dejando viuda a su esposa Elizabeth Avery. [13]
La madre de Avery, Elizabeth Crowdy, fue el alma y el corazón que hizo que la iglesia de su marido fuera el centro comunitario que era. [14] Después de la muerte de Joseph Francis Avery, ella continuaría editando la publicación Buds and Blossoms. [14] También continuaría trabajando con la Baptist City Mission Society, donde se asociaría con varias personas adineradas, incluidos los Sloan, los Vanderbilt y los Rockefeller. [14]
Oswald tenía dos hermanos: un hermano mayor, Ernest, y un hermano menor, Roy. [14] Ernest era un niño talentoso, pero enfermó a temprana edad. [14] Roy siguió los pasos de su hermano Oswald en el campo de la bacteriología. [5] Finalmente enseñó en la Escuela de Medicina de Vanderbilt en Nashville, Tennessee. [5]
Oswald Avery nació en Halifax, Nueva Escocia , en 1877, hijo de Francis Joseph Avery, un ministro bautista, y su esposa Elizabeth Crowdy. La pareja había emigrado de Gran Bretaña en 1873. Oswald Avery nació y creció en una pequeña casa adosada de madera en Moran Street, en el North End de Halifax , ahora un edificio patrimonial designado. [15] Cuando Avery tenía 10 años, su familia se mudó al Lower East Side de la ciudad de Nueva York . Oswald Avery comenzó a participar en actividades de la iglesia a una edad temprana. [16] Él y su hermano mayor Ernest aprendieron a tocar la corneta de un músico alemán que tocaba en la iglesia. [16] Pronto, ambos tocaban en la iglesia. [16] Los hermanos tocaban en los escalones del Mariners' Temple para atraer fieles. [17] Ambos obtuvieron una beca para el Conservatorio Nacional de Música. [16] Ernest enfermó y no continuó, pero Oswald siguió adelante. [18] Adquirió suficiente talento para tocar con la Academia Nacional de Música en la Sinfonía n.º 5, Del Nuevo Mundo, de Antonin Dvorak, bajo la dirección de Walter Damrosch. [18]
Oswald Avery comenzó en la Universidad Colgate en 1896. [18] Aunque Colgate era una escuela bautista, hubo signos de rebelión contra la ortodoxia durante el tiempo que Avery estuvo en la universidad. [18] En el último año de Avery, él y algunos de sus compañeros de clase le pidieron a su profesor de filosofía que creara una clase de metafísica que les permitiera explorar la credibilidad de la fe cristiana. [19] El último año de Avery fue completamente optativo, pero no eligió tomar ni un solo curso optativo de ciencias, a pesar de que se ofrecían muchos. [20] Avery obtuvo calificaciones excepcionales durante sus años en Colgate. [20] Recibió 8.5 de 10 o más en todos los cursos de su primer año y 9 de 10 o más en su segundo a último año. [20] Las mejores calificaciones de Avery fueron en sus cursos de oratoria, en los que nunca recibió menos de 9.5. [20] Incluso empató en primer lugar con su amigo Emerson en un concurso de oratoria. [20] Avery obtuvo su licenciatura en humanidades en la Universidad Colgate y fue miembro de la Clase de 1900. [21] [20]
Oswald Avery comenzó sus estudios de medicina en el Colegio de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia en Nueva York a finales del año 1900. [20] En la universidad, obtuvo buenas notas en todos sus cursos, excepto bacteriología y patología. [22] Se graduó con un título de médico en 1904, y luego comenzó a practicar la medicina general. [23] A Avery no le gustaba tratar con pacientes que tenían enfermedades crónicas que no podía curar. [23] Ejerció la medicina hasta 1907, cuando comenzó a trabajar como director asociado de Benjamin White en el Laboratorio Hoagland. [24]
En el Laboratorio Hoagland, comenzó estudiando la bacteriología del yogur y otros productos lácteos fermentados y sus efectos sobre las bacterias intestinales. [25] Registró sus hallazgos en "Observaciones sobre ciertas bacterias de ácido láctico del tipo Bulgaricus". [26] Durante los años 1909 a 1913, realizó investigaciones médicas con enfoques bacteriológicos, inmunológicos y químicos. [26]
Durante un tiempo, White sufrió tuberculosis . [26] Avery lo acompañó al Sanatorio Trudea para curarse. [26] Después, Avery regresó para tomar vacaciones en el sanatorio. [26] Se interesó en la tuberculosis y comenzó a realizar investigaciones en el Laboratorio Trudea, donde observó los aspectos clínicos y experimentales de la tuberculosis. [26] Aquí realizó 100 cultivos de sangre consecutivos de pacientes con tuberculosis en la fase activa de la enfermedad. [26] Nunca encontró evidencia de infección secundaria. [26] Su cuidadosa investigación clínica llamó la atención del Dr. Rufus Cole en el Instituto Rockefeller. [26]
En Hoagland, Avery realizó un estudio químico y toxicológico de un producto derivado de los bacilos tuberculosos. [27] Con White como colega, extrajo el producto con etanol alcalino. [27] La investigación se publicó en 1912. [27] Esto demostró aún más su esfuerzo sistemático por observar y analizar la actividad bacteriana utilizando su estructura química. [27] En 1911, Avery instruyó al personal de HK Mulford Company en técnicas bacteriológicas, y le enseñaron los métodos industriales para la producción de antitoxinas y vacunas. [27]
Durante su estancia en Hoagland, Avery publicó nueve artículos, uno de los cuales era un capítulo sobre "Opsoninas y terapia con vacunas". [27] Colaboró con el Dr. NB Potter para este capítulo, que se publicó en Hare's Modern Treatment, una revista médica popular en ese momento. [27] Avery también impartió un curso para estudiantes de enfermería en Hoagland. [27] Durante el curso, transmitió los peligros de los patógenos que se propagan a través de los estornudos. [27] Durante su enseñanza, le dieron los apodos de "El Profesor" y "Fess". [27] Mientras trabajaba en Hoagland, Avery recibió por correo dos ofertas escritas del Instituto Rockefeller, y las rechazó ambas. [28] Avery no aceptó la oferta hasta que Rufus Cole, del Rockefeller, vino a ofrecerle el puesto en persona. [28]
Oswald Avery ingresó al Instituto Rockefeller como asistente en 1913, y en 1915 se convirtió en asociado. [28] En 1919, Avery fue ascendido a miembro asociado. [28] Se le concedió la membresía de pleno derecho en 1923. [ 28] En el instituto, Cole, Avery y Alphonse Dochez desarrollaron el primer suero inmunológico eficaz contra una cepa de neumococo , una bacteria que causa neumonía . El suero se produjo a partir de la sangre de caballos infectados. [29]
Las investigaciones demostraron que los distintos cultivos de neumonía aislados de distintos pacientes tenían distintas propiedades inmunológicas. [30] Esto dificultó el desarrollo de un suero eficaz contra todas las distintas cepas. [30] Se habían descubierto cuatro grupos principales de neumococo: tipo I, tipo II, tipo III y tipo IV. [31] Avery investigó la distribución de los distintos tipos de neumococo en individuos sanos frente a individuos con síntomas de neumonía. [32] Avery encontró distintos subgrupos de neumococo tipo II. [31] Estos grupos eran similares a la cepa tipo en ciertos aspectos. [31] Sin embargo, los subgrupos de tipo II tenían similitudes entre sí que no compartían con los otros grupos principales de neumococo. [31] Avery escribió sobre los resultados de sus hallazgos en un artículo de 1915 titulado "Variedades de neumococo y su relación con la neumonía lobular". [32] En el artículo, argumentó que las personas que parecían estar sanas podían ser portadoras de neumonía. [32] Avery también sugirió que era importante identificar el tipo de cepa, basándose en la aglutinación de los neumococos, al determinar el suero apropiado para el paciente. [32] Avery sugirió que las cepas de neumococos que producían síntomas más graves tenían mayor virulencia que las cepas que causaban síntomas menos graves. [32] Se desarrolló un suero eficaz contra la neumonía tipo II. [33] Avery probó el suero en caballos. [32] [33] Procesó el suero y midió su actividad antineumocócica. [32] [33] Avery concentró el suero de modo que se necesitara una cantidad mínima de proteína extraña en él. [32] Avery escribió la monografía, Neumonía lobular aguda: prevención y tratamiento con suero, que fue publicada por el Instituto explicando esta mejora. [33]
Avery también ayudó a Dochez en su investigación sobre sustancias solubles específicas encontradas en la sangre y la orina de pacientes con neumonía. [34] La presencia de sustancias solubles específicas en una muestra de orina le permitió probar rápidamente el tipo de neumonía sin tener que esperar a que creciera un cultivo. [35] Avery y Heidelberger se dieron cuenta de que las cápsulas de diferentes cepas de neumonía tenían diferentes estructuras de polisacáridos y concluyeron que los polisacáridos juegan un papel en la especificidad inmunológica. [36] Su trabajo con sustancias solubles específicas mostró que es importante considerar el factor en la composición química de los organismos para diseñar antisueros. [32] Avery publicó artículos sobre hallazgos de sustancias solubles específicas entre 1923 y 1929, junto con un artículo adicional que publicó con Goebel en 1933. [37] Trabajó con Goebel hasta 1934, y luego Gobel continuó su trabajo después de su cese. [37] Más tarde, Avery concluyó que una proteína determina la especificidad de Diplococcus pneumoniae después de observar que la proteína activa era la misma para todas las cepas neumocócicas pero diferente a la de otras bacterias. [38]
Avery se convirtió en miembro emérito del Instituto cuando se jubiló en 1943. [28] Sin embargo, continuó trabajando en el laboratorio hasta 1948. [28]
En el apogeo de la epidemia de gripe de 1918 , la hipótesis dominante era que el agente causal de la enfermedad era una bacteria , específicamente, Haemophilus influenzae (entonces llamado 'bacilo de Pfeiffer' o Bacillus influenzae ), un microbio aislado por primera vez por el bacteriólogo alemán Richard Pfeiffer , que había identificado en muestras nasales de pacientes infectados por la gripe estacional décadas antes y que también se encontró en muchas, pero no todas, las muestras tomadas de los pacientes en la epidemia de 1918. [39] El fracaso en aislar B. influenzae en algunos pacientes se atribuyó generalmente a la dificultad de cultivar la bacteria. [39]
Peter Olitsky y Frederick Gates del Instituto Rockefeller descubrieron que las secreciones nasales de pacientes infectados aún podían causar enfermedad en los pulmones de conejos después de haber sido filtradas a través de un filtro Berkefeld que excluía bacterias , pero otros investigadores no pudieron reproducir sus resultados. Avery inicialmente dudó de los datos de Olitsky y Gates, y se propuso probar la hipótesis de B. influenzae . Para ese propósito, desarrolló medios de cultivo mejorados para B. influenzae , que fueron ampliamente adoptados y redujeron la posibilidad de falsos negativos . [39] Sin embargo, B. influenzae todavía no podía encontrarse en todos los pacientes con influenza. La verdadera causa de la influenza, un virus, no se descubriría hasta la década de 1930. [40]
Después de la epidemia de gripe, Avery volvió a su trabajo sobre el neumococo. Identificó las cepas R y S de la bacteria; la última causaba la enfermedad y tenía una cápsula de polisacárido , mientras que la primera carecía de cápsula y era inofensiva. El experimento de Griffith de 1928 demostró que la capacidad de producir una cápsula podía transferirse de las bacterias de la cepa S a las de la cepa R, incluso si las bacterias de la cepa S eran eliminadas primero.
Durante muchos años, se creyó que la información genética estaba contenida en las proteínas celulares . Continuando la investigación realizada por Frederick Griffith , Avery trabajó con Colin MacLeod y Maclyn McCarty en el misterio de la herencia . Había recibido el estatus emérito del Instituto Rockefeller en 1943, pero continuó trabajando durante cinco años, aunque en ese momento tenía más de sesenta años. En 1944, en el Hospital del Instituto Rockefeller para la investigación médica, Oswald Avery, junto con Colin MacLeod y Maclyn McCarty, aislaron bacterias de la cepa S y las mataron con calor. [41] [42] Utilizaron técnicas disponibles para eliminar varias macromoléculas (proteínas, ARN y ADN) de las bacterias. [41] [42] Luego, las bacterias de la cepa S muertas, con varias sustancias eliminadas, se colocaron con bacterias vivas de la cepa R. [41] [42] Avery planteó la hipótesis de que si las bacterias vivas de la cepa R no se transformaban en bacterias de la cepa S, entonces la sustancia faltante contenía información genética y era el "principio transformador". [41] [42] Las proteínas se eliminaron con enzimas proteasas y, al transferir las bacterias de la cepa S a la cepa R, la cepa R se transformó en la cepa S. [41] [42] Por lo tanto, las proteínas no eran el "principio transformador". [41] [42] A continuación, las bacterias de la cepa S se trataron con ribonucleasas para degradar su ARN, y el resto de la cepa S se colocó con las bacterias vivas de la cepa R. [41] [42] La cepa R todavía se transformó en la cepa S, lo que sugiere que el ARN no era la sustancia transformadora. [41] [42] Finalmente, las bacterias de la cepa S se trataron con una enzima desoxirribonucleasa , que eliminó el ADN , y las bacterias de la cepa S se colocaron con las bacterias vivas de la cepa R. [41] [42] Después de este tratamiento, las bacterias de la cepa R no se transformaron en bacterias de la cepa S. [41] [42] La falta de transformación sugirió que el ADN era la sustancia que transformaba las bacterias de la cepa R en bacterias de la cepa S e indicó que era el portador de la información genética en las células. [43] [44] [42] [41]
La conclusión de Avery, de que “La evidencia presentada apoya la creencia de que un ácido nucleico del tipo desoxirribosa es la unidad fundamental del principio transformante del Neumococo Tipo III” influyó mucho en Erwin Chargaff , quien al leer esas palabras dedicó su trabajo a identificar una “química de la herencia” que luego dilucidó en las reglas de Chargaff . Chargaff comentaría más tarde que “Como esta transformación representa una alteración permanentemente heredable de una célula, se había dilucidado por primera vez la naturaleza química de la sustancia responsable de esta alteración. Pocas veces se ha dicho más en tan pocas palabras”. [45]
Alfred Hershey y Martha Chase continuaron la investigación de Avery en 1952 con el experimento Hershey-Chase . Estos experimentos allanaron el camino para el descubrimiento de Watson y Crick de la estructura helicoidal del ADN, y por lo tanto el nacimiento de la genética moderna y la biología molecular. Sobre este evento, Avery escribió en una carta a su hermano menor Roy, un bacteriólogo de la Escuela de Medicina de Vanderbilt: "Es muy divertido hacer burbujas, pero es más prudente pincharlas uno mismo antes de que alguien más lo intente". [46]
El premio Nobel Joshua Lederberg afirmó que Avery y su laboratorio proporcionaron "la plataforma histórica de la investigación moderna del ADN" y "presagiaron la revolución molecular en la genética y la ciencia biomédica en general".
Mientras trabajaba en el Instituto Rockefeller, Avery contrajo la enfermedad de Graves , lo que le provocó cambios de humor, depresión e irritabilidad. [47] Después de someterse a una tiroidectomía, Avery volvió a estar más animado y comenzó a navegar, donde se enamoró de este deporte. [47] Poco después, se retiró en Nashville, Tennessee , donde vivió cerca de su hermano y la familia de su hermano, donde no se lo consideraba un científico, sino un agradable hombre de familia y un amable caballero rural. [48] Mientras estaba en el sur de los Estados Unidos, Avery se interesó especialmente por la flora local y actuaba como lo haría un jardinero, aprendiendo y apreciando las flores y los árboles. [48]
El entusiasmo de Avery por la investigación de los ácidos nucleicos continuó hasta su jubilación, y continuaría su trabajo con el Dr. Hugh Morgan , presidente del departamento de medicina de la Escuela de Medicina de Vanderbilt . [48] El Dr. Morgan recibió una beca de investigación del Departamento de Defensa para estudiar la inmunidad a la infección estreptocócica, y convenció a Avery para que lo ayudara en su investigación. [48] Avery trabajó en esta investigación con el Dr. Bertram E. Sprofkin. [48] Los dos escribieron un informe conjunto sobre "Estudios sobre la propiedad bacteriolítica de Streptomyces albus y su acción sobre los estreptococos hemolíticos". [48]
Durante sus últimos años, Avery enfermó terminalmente de un hepatoma extenso o cáncer de hígado. [48] Murió a los 77 años el 20 de febrero de 1955 y fue enterrado en el cementerio Mount Olivet en Nashville. [48]
Los documentos recopilados de Avery se encuentran en la Biblioteca y Archivos del Estado de Tennessee y en el Archivo Rockefeller. Muchos de sus documentos, poemas y notas de laboratorio escritas a mano están disponibles en la Biblioteca Nacional de Medicina en la Colección Oswald T. Avery, la primera de su serie Perfiles en la ciencia . [49]
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