Oswald Avery

Ogni volta che cadi, raccogli qualcosa.

Oswald Theodore Avery Jr. era un medico e ricercatore medico canadese-americano. La maggior parte della sua carriera è stata trascorsa presso l'Ospedale Rockefeller a New York City. Avery è stato uno dei primi biologi molecolari e un pioniere dell'immunochimica, ma è meglio conosciuto per l'esperimento pubblicato nel 1944 con i suoi collaboratori Colin MacLeod e Maclyn McCarty che isolò il DNA come materiale di cui sono fatti i geni e i cromosomi.

Il premio Nobel Arne Tiselius ha affermato che Avery era lo scienziato che più meritava di ricevere il Premio Nobel per il suo lavoro, pur essendo stato nominato per il premio negli anni Trenta, Quaranta e Cinquanta.

Il cratere lunare Avery è stato chiamato in suo onore.

Indice 1 Prime vita e istruzione 2 Istituto Rockefeller 3 Dibattito sul patogeno dell'epidemia di influenza del 1918 4 Il DNA come base dei geni 5 Bibliografia 6 Riferimenti 7 Letture ulteriori

Prime vita e istruzione

Avery nacque a Halifax, Nova Scotia nel 1877 da Francis Joseph Avery, un ministro battista, e sua moglie Elizabeth Crowdy. La coppia era immigrata dalla Gran Bretagna nel 1873. Oswald Avery è nato e cresciuto in una piccola casa a schiera in legno in Moran Street nella North End di Halifax, ora un edificio di interesse storico. Quando Avery aveva 10 anni, la sua famiglia si trasferì nel Lower East Side di New York City. Avery ha conseguito il suo diploma di laurea presso l'Università di Colgate ed era membro della classe del 1900. Avery ha inizialmente studiato musica e poi si è dedicato alla medicina al college, conseguendo la sua laurea in medicina e iniziando una pratica nel 1904.

Istituto Rockefeller

Nel 1912, Rufus Cole, che aveva notato alcune pubblicazioni di Avery, gli offrì una posizione presso l'Ospedale Rockefeller appena aperto, una struttura per la ricerca clinica e parte dell'Istituto Rockefeller. Avery accettò. Presso l'istituto, Cole, Avery e Alphonse Dochez svilupparono il primo siero immunitario efficace contro un ceppo di pneumococco, un batterio che causa la polmonite. Il siero è stato prodotto dal sangue di cavalli infetti.

Dibattito sul patogeno dell'epidemia di influenza del 1918

Al culmine dell'epidemia di influenza del 1918, l'ipotesi dominante era che l'agente causale della malattia fosse un batterio — in particolare, Haemophilus influenzae allora chiamato "bacillo di Pfeiffer" o Bacillus influenzae, un microbio isolato per la prima volta dal batteriologo tedesco Richard Pfeiffer, che lo aveva identificato nei campioni nasali di pazienti infetti da influenza stagionale decenni prima e che è stato trovato anche in molti ma non in tutti i campioni prelevati da pazienti nell'epidemia del 1918. Il mancato isolamento di B. influenzae in alcuni pazienti è stato generalmente attribuito alla difficoltà di coltura del batterio.

Peter Olitsky e Frederick Gates presso l'Istituto Rockefeller scoprirono che le secrezioni nasali di pazienti infetti potevano ancora causare malattia nei polmoni dei conigli dopo essere state filtrate attraverso un filtro Berkefeld che escludeva i batteri, ma altri ricercatori non riuscirono a riprodurre i loro risultati. Avery inizialmente dubitò dei dati di Olitsky e Gates, e si propose di provare l'ipotesi di B. influenzae. A tale scopo, sviluppò terreni di coltura migliorati per B. influenzae, che furono ampiamente adottati e ridussero la possibilità di falsi negativi. Tuttavia, B. influenzae non poteva ancora essere trovato in tutti i pazienti con influenza. La vera causa dell'influenza, un virus, non sarebbe stata scoperta fino agli anni Trenta.

Il DNA come base dei geni

Dopo l'epidemia di influenza, Avery tornò al suo lavoro sullo pneumococco. Identificò i ceppi R e S del batterio; quest'ultimo causava malattia e aveva una capsula polisaccaridica, mentre il primo non aveva la capsula ed era innocuo. L'esperimento di Griffith del 1928 ha mostrato che la capacità di produrre una capsula poteva essere trasferita da batteri di ceppo S a ceppo R, anche se i batteri di ceppo S erano stati uccisi per primi.

Per molti anni, si pensava che l'informazione genetica fosse contenuta nella proteina cellulare. Continuando la ricerca condotta da Frederick Griffith, Avery lavorò con Colin MacLeod e Maclyn McCarty sul mistero dell'ereditarietà. Aveva ricevuto lo status di emerito dall'Istituto Rockefeller nel 1943, ma continuò a lavorare per cinque anni, anche se a quel punto era nella sua tarda sessantina. Erano disponibili tecniche per rimuovere vari composti organici dai batteri, e se i composti organici rimanenti erano ancora in grado di causare la trasformazione dei batteri di ceppo R allora le sostanze rimosse non potevano essere il portatore dei geni. I batteri S dapprima ebbero rimosse le grandi strutture cellulari. Poi furono trattati con enzimi proteasi, che rimuovevano le proteine dalle cellule prima che il resto fosse messo con batteri di ceppo R. I batteri di ceppo R si trasformarono, il che significa che le proteine non portavano i geni che causano la malattia. Poi i resti dei batteri di ceppo S furono trattati con un enzima deossiribonucleasi che rimuoveva il DNA. Dopo questo trattamento, i batteri di ceppo R non si trasformarono più. Ciò ha dimostrato che il DNA era la sostanza che trasformava il ceppo R in batteri di ceppo S e indicava che era il portatore dei geni nelle cellule.

Alfred Hershey e Martha Chase approfondirono la ricerca di Avery nel 1952 con l'esperimento di Hershey-Chase. Questi esperimenti hanno aperto la strada alla scoperta da parte di Watson e Crick della struttura elicoidale del DNA, e quindi alla nascita della genetica moderna e della biologia molecolare. Di questo evento, Avery scrisse in una lettera a suo fratello minore Roy, batteriologo presso la Vanderbilt School of Medicine: "È molto divertente soffiare bolle ma è più saggio farle scoppiare tu stesso prima che qualcun altro ci provi."

Il premio Nobel Joshua Lederberg affermò che Avery e il suo laboratorio fornirono "la piattaforma storica della ricerca moderna sul DNA" e "annunciarono la rivoluzione molecolare nella genetica e nelle scienze biomediche in generale". Avery è meglio conosciuto per la sua scoperta del 1944 che il DNA è il materiale di cui sono fatti i geni e i cromosomi.

Bibliografia

I lavori raccolti di Avery sono conservati presso la Tennessee State Library and Archives e presso l'Archivio Rockefeller. Molti dei suoi documenti, poesie e appunti di laboratorio scritti a mano sono disponibili presso la National Library of Medicine nella Oswald T. Avery Collection, la prima della loro serie Profiles in Science.