Фредерик Гриффит - Frederick Griffith

О других людях по имени Фредерик Гриффит см. Фредерик Гриффит (значения).

Фредерик Гриффит
Griffithm.jpg
Фредерик Гриффит
Родился1877 (1877)[1]
Прескот, Англия
Умер1941 (1942)
Лондон, Англия
НациональностьБританский
оккупацияврач, патолог, бактериолог
Известеноткрытие пневмококковой трансформации

Фредерик Гриффит (1877–1941) был британцем бактериолог чей фокус был эпидемиология и патология бактериального пневмония. В январе 1928 года он сообщил о том, что сейчас известно как Эксперимент Гриффита, первые широко распространенные демонстрации бактериальная трансформация, за счет чего бактерия заметно меняет свой форма и функция.[2]

Он показал, что Пневмококк, замешанные во многих случаях крупозная пневмония,[3] может трансформироваться из одного штамма в другой. Наблюдение было приписано неустановленному принцип преобразования или трансформирующий фактор.[2] Позже это было идентифицировано как ДНК.[4]Ведущий американский исследователь пневмококка, Освальд Т. Эйвери, предположил, что Гриффит не применил адекватные контроль.[5] Осторожный и тщательный исследователь и сдержанный человек, Гриффит имел тенденцию публиковать только те результаты, которые он считал действительно значимыми, и результаты Гриффита были быстро подтверждены исследователями в лаборатории Эйвери.[5] Его открытие было одним из первых, показавших центральную роль ДНК в наследственности.[4]

Ранние годы

Двойная спираль

Фредерик Гриффит родился в Прескот, Мерсисайд (ранее в Чешир ) Англия, конец 1877 г.[1] (Зарегистрирован декабрьский квартал в Прескоте, регистрационный округ Ланкашир, том 8b, стр. 670) и посетил Ливерпульский университет. После этого он работал в Ливерпульский королевский лазарет, Лаборатория Джозефа Ти и Королевская комиссия по Туберкулез. В 1910 году Фред Гриффит был нанят советом местного правительства.

Офис Минздрава

В течение Первая Мировая Война (1914–18), лаборатория совета местного правительства была взята на вооружение национальным правительством, а именно правительством Великобритании, и стала Министерство здравоохранения Патологическая лаборатория, где Гриффит работал врачом. Правительство Великобритании экономно тратило деньги на лабораторию, которая оставалась очень простой, хотя Гриффит и его коллега, Уильям М. Скотт, «с оловом керосина и примусом мог бы сделать больше, чем большинство людей могли бы сделать с дворцом».[5]

Гриффиту отправляли образцы пневмококков, взятые у пациентов по всей стране, он собрал большое количество и типизировал - другими словами, классифицировал - каждый образец пневмококка для поиска паттернов эпидемиологии пневмонии, а Гриффит экспериментировал на мышах, чтобы лучше понять его патологию.[6] Гриффит провел ключевые эксперименты - на самом деле очень много экспериментов - в течение 1920-х годов.

Со вспышкой Вторая Мировая Война (1939–45) лаборатория была расширена до Emergency Лабораторная служба общественного здравоохранения.

Эксперимент Гриффита

Основная статья: Эксперимент Гриффита

Пневмококки бывают двух основных форм:грубый (R) и гладкий; плавный (S). Форма S больше ядовитый, и несет капсула, который скользкий полисахарид пальто - вне пептидогликан клеточная стенка распространен среди всех классических бактерий - и предотвращает эффективное фагоцитоз хозяином клетки врожденного иммунитета. Введен подкожно при S-форме мыши заболели пневмонией и умерли в течение нескольких дней. Однако форма R без капсулы - ее внешняя поверхность представляет собой клеточную стенку - относительно авирулентный, и не так часто вызывает пневмонию.

Когда Гриффит вводил мышам S, убитый нагреванием, как и ожидалось, болезни не наблюдалось. Однако когда мышам вводили смесь убитого нагреванием S и живого R, наступала пневмония и смерть. Живой R превратился в S - и был воспроизведен как таковой - часто характеризуемый как эксперимент Гриффита. Точнее, шестой пункт абстрактного сообщения Гриффита о том, что R имеет тенденцию превращаться в S, если вводится большое количество одного живого R, и что добавление сильно убитого теплом S приводит к трансформации надежный[2] Гриффит также стимулировал трансформацию некоторых пневмококков взад и вперед.[2]

Гриффит также сообщил о трансформации серологический тип- бактериальный антигенность - отличаться от наличия или отсутствия капсулы. Бактериолог Фред Нойфельд, из Институт Роберта Коха в Берлин, Германия, ранее идентифицировали типы пневмококков, подтвержденные и расширенные Альфонс Дочез в лаборатории Освальда Эйвери в Америка в больнице Рокфеллера.[6] Типы I, II и III представляли собой отдельные антигенные группы, в то время как тип IV представлял собой совокупность различных антигенных свойств, не соответствующих другим типам.[6]

Иллюстрируя пластичность Пневмококк, отрывок из бумажных отчетов Гриффита: «Форма S типа I была получена из формы R типа II, а форма R типа I была преобразована в форму S типа II».[2]

Влияние открытия Гриффита

Биомедицинский прием

Один из самых известных американских экспертов по пневмококку, Освальд Эйвери, в Нью-Йорк в больнице Рокфеллера, которая открылась в 1910 году в кампусе Института Рокфеллера, сначала объяснили, что эксперименты Гриффита, должно быть, проводились плохо и не подвергались заражению. Биограф Эйвери и коллега по Институту Рокфеллера, микробиолог Рене Дубос, нанятый Институтом Рокфеллера из Франции, позже описал открытия Гриффита как «взрыв разорвавшейся бомбы в области пневмококковой иммунологии».[7]

Партнер Эйвери Мартин Доусон в Больнице Рокфеллера подтвердили все выводы, о которых сообщил Гриффит.[8] Еще до публикации Гриффита Фред Нойфельд также подтвердил их и просто ждал публикации результатов Гриффита, прежде чем опубликовать свое подтверждение.[5] В последующие годы болезнь Эйвери, Болезнь Грейвса, держал его подальше от его лаборатории, поскольку другие исследователи в ней экспериментировали, чтобы определить, в основном посредством процесса исключения, какая составляющая была трансформирующим фактором.[9]

В 1930-х годах микробиологи пытались развеять мономорфный постулат, преобладавший в качестве институциональной догмы.[10] в основном преобладает в 21 веке.[11]

Посмертное определение трансформирующего фактора

Последние дни Гриффита и коллеги

Первая лекция памяти Гриффита указывает на то, что Фред Гриффит умер в ночь на 17 апреля 1941 года.[12]- хотя четвертая лекция указывает на то, что он умер в своей квартире в феврале 1941 г.[5]- вместе с другом и коллегой Уильямом М. Скоттом среди воздушный налет во время Второй мировой войны Лондонский блиц. Несколькими неделями ранее Скотт стал директором лаборатории, которая с началом войны превратилась в Лабораторную службу скорой медицинской помощи. Оба датированы 3 мая 1941 г., его некролог в Ланцет кратко упомянул об историческом открытии,[13] и его некролог в Британский медицинский журнал не упомянул об этом.[14]

Эйвери и другие затем Уотсон и Крик

В 1944 г. определение трансформирующего фактора было опубликовано в Журнал экспериментальной медицины по Эйвери, Колин МакЛауд, и Маклин Маккарти больницы Рокфеллера.[15] Это отождествление исходило из преобладающего убеждения, что белок содержание хромосомы вероятно, это была анатомическая структура генов, хотя на это потребовалось еще десять лет - пока Watson и Крик 1953 год бумага в Природа указание на молекулярную структуру ДНК, предполагающее, как такая, казалось бы, простая молекула, как ДНК, может кодировать структуру белков - для того, чтобы интерпретация ДНК как генов получила широкое признание.[16][17]

Приложения

До исследования генетики в 1951 году биологи лишь спекулировали отчетом Гриффита о трансформации.[18] Отчет Гриффита был практически проигнорирован клиницисты, и медицинским сектором в целом.[5]

Дальнейшая работа и наследие Гриффита

Фред Гриффит в 1936 году

Бактериология

В 1931 году Фредерик Гриффит выступил соавтором статьи об остром тонзиллит -его последствия, эпидемиология и бактериология.[19] В 1934 году Гриффит сообщил об огромных результатах серологического типирования Streptococcus pyogenes.[20] Более случайно, а также с медицинской точки зрения называется просто стрептококком,[21] S pyogenes вовлечен в условия, начиная от обычно незначительных стрептококковое горло, к иногда фатальным скарлатина, к часто фатальным послеродовая лихорадка, к обычно фатальным стрептококковый сепсис.[22] Стрептококковая инфекция была частой коинфекцией, осложняющей выздоровление от крупозной пневмонии, вызванной пневмококковой инфекцией.[23]

Лекарство

К 1967 г. было показано, что пневмококковая трансформация происходит. in vivo естественно, и далее было показано, что лечение с стрептомицин во время двойного инфицирования двумя штаммами пневмококков может увеличиваться трансформация и вирулентность, в то время как впервые было показано, что трансформация пневмококка происходит в дыхательных путях.[24] В 1969 году было показано in vivo что во время медикаментозного лечения хозяина пневмококки могут приобретать гены из устойчивый к антибиотикам стрептококки, уже в организме хозяина, и, таким образом, пневмококки могут стать устойчивыми к эритромицин.[25]

использованная литература

  1. ^ а б "Свидетельство о рождении Prescot PRE / 40/54 для Фредерика Гриффита о BMD в Ланкашире (Рождения, браки и смерти в Интернете)". www.lancashirebmd.org.uk. Получено 4 февраля 2020.
  2. ^ а б c d е Гриффит Ф (январь 1928 г.). «Значение пневмококковых типов». Журнал гигиены. 27 (2): 113–59. Дои:10.1017 / S0022172400031879. ЧВК  2167760. PMID  20474956.
  3. ^ Musher DM (апрель 2011 г.). «Новые методы лечения пневмококковой пневмонии». Госпитальная практика. 39 (2): 89–96. Дои:10.3810 / л.с.2011.04.398. PMID  21576901.
  4. ^ а б Чемберс, Дональд Л. (1995). ДНК: двойная спираль: перспектива и перспективы через сорок лет. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академия наук Нью-Йорка. п.49 и стр. 185. ISBN  978-0-89766-905-4.
  5. ^ а б c d е ж Дауни А.В. (ноябрь 1972 г.). «Четвертая лекция памяти Гриффита. Пневмококковая трансформация - взгляд назад» (PDF). Журнал общей микробиологии. 73 (1): 1–11. Дои:10.1099/00221287-73-1-1. PMID  4143929.
  6. ^ а б c Лерер С. Исследователи тела: драматические открытия в медицине от древних времен до современной науки, 2-е изд (Lincoln NE: iUniverse, 2006), стр. 47.
  7. ^ Национальная медицинская библиотека США. "Коллекция Освальда Т. Эйвери". Профили в науке. 31 января 2007 г.
  8. ^ Маккарти М. Принцип трансформации: открытие того, что гены состоят из ДНК (Нью-Йорк: W.W. Norton & Co, 1985), стр. 79.
  9. ^ Маккарти М, Принцип трансформации.
  10. ^ Кричевский И.Л., Пономарева И.В. (август 1934 г.). «О плеоморфизме бактерий. I. О плеоморфизме бактерий. B Paratyphi B "—сек" Резюме ". Журнал бактериологии. 28 (2): 111–26. ЧВК  533658. PMID  16559732.
  11. ^ Парасер С. и Ахмаджян В. Симбиоз: введение в биологические ассоциации, 2-е изд (Нью-Йорк: Oxford University Press, 2000), глава 1, подраздел 1.3, раздел «Бактерии как многоклеточные организмы», стр.10.
  12. ^ Хейс В. (1966). «Первая лекция памяти Гриффита. Генетическая трансформация: ретроспективная оценка» (PDF). Журнал общей микробиологии. 45 (3): 385–397. Дои:10.1099/00221287-45-3-385.
  13. ^ "Некролог". Ланцет. 237 (6140): 588–589. 1941. Дои:10.1016 / S0140-6736 (00) 95174-2.
  14. ^ Бахарах, А. Л. (1941). "Английская болезнь"'". Британский медицинский журнал. 1 (4191): 691. Дои:10.1136 / bmj.1.4191.691. ЧВК  2161843.
  15. ^ Эйвери, Освальд Т; Маклауд, Колин М; Маккарти, Маклин (февраль 1944 г.). «Исследования химической природы вещества, вызывающего трансформацию пневмококков - индукция трансформации фракцией дезоксирибонуклеиновой кислоты, выделенной из пневмококка типа III». Журнал экспериментальной медицины. 79 (2): 137–58. Дои:10.1084 / jem.79.2.137. ЧВК  2135445. PMID  19871359.
  16. ^ Маккарти М (январь 2003 г.). «Открытие генов состоит из ДНК». Природа. 421 (6921): 406. Дои:10.1038 / природа01398. PMID  12540908.
  17. ^ Андерсон, ES (сентябрь 1985 г.). «Дорога к ДНК». Новый ученый. 107 (1474): 53–4.
  18. ^ Ледерберг Дж. «Заметки о биологической интерпретации открытия Фреда Гриффита». Американский ученый.
  19. ^ Гловер Дж. А. и Гриффит Ф (1931). «Острый тонзиллит и некоторые его последствия: эпидемиологические и бактериологические наблюдения». Британский медицинский журнал. 2 (3689): 521–7. Дои:10.1136 / bmj.2.3689.521. ЧВК  2315140. PMID  20776393.
  20. ^ Гриффит Ф (декабрь 1934 г.). "Серологическая классификация Streptococcus pyogenes". Журнал гигиены. 34 (4): 542–84. Дои:10.1017 / S0022172400043308. ЧВК  2170909. PMID  20475253.
  21. ^ Кеннет Тодар "Streptococcus pyogenes и стрептококковая инфекция (стр. 1) ». Интернет-учебник по батериологии Тодара. 2008.
  22. ^ «Стрептококковый сепсис». Британский медицинский журнал. 1 (5695): 513–4. Февраль 1970 г. Дои:10.1136 / bmj.1.5695.513. ЧВК  1699551. PMID  5198333.
  23. ^ Парсонс Дж. В. и Мейерс В. К. (1933). «Стрептококковый сепсис, осложняющий выздоровление от пневмококковой пневмонии». Журнал Американской медицинской ассоциации. 100 (23): 1857. Дои:10.1001 / jama.1933.02740230035007.
  24. ^ Конант Дж. Э. и Сойер В. Д. (июнь 1967 г.). «Трансформация при смешанной пневмококковой инфекции мышей». Журнал бактериологии. 93 (6): 1869–75. ЧВК  276704. PMID  4381631.
  25. ^ Оттоленги-Найтингейл Э (октябрь 1969 г.). «Спонтанно происходящие бактериальные трансформации у мышей». Журнал бактериологии. 100 (1): 445–52. ЧВК  315412. PMID  4390504.