أوزوالد أفيري: السيرة الذاتية والتجارب
كان أوزوالد أفيري (1877-1955) عالمًا أمريكيًا شهيرًا في علم البكتيريا من كندا ، والمعروف عن تحديده أن الحمض النووي هو الجزيء المسؤول عن الميراث ، مما يسمح بإنشاء القواعد التي تحدد علم الوراثة الجزيئية.
بالإضافة إلى ذلك ، ساهم العمل الذي قام به مع العديد من العلماء في فهم العمليات الكيميائية للعمليات المناعية.
على الرغم من أهمية عمل Avery للنهوض بالطب ، لا يوجد قدر كبير من المعلومات المتعلقة بحياته الشخصية. تم ترشيحه عدة مرات ليحصل على جائزة نوبل لأبحاثه ، لكنه فشل في الحصول على هذه الجائزة. من ناحية أخرى ، تم تسمية الحفرة القمرية المسماة "أفيري" على شرفه.
سيرة
السنوات الأولى
ولد أوزوالد ثيودور أفيري في 21 أكتوبر 1877 في مدينة هاليفاكس ، الواقعة في نوفا سكوتيا ، كندا. كان نجل جوزيف فرانسيس أفيري ، الوزير المعمداني ، وإليزابيث كراودي ، التي لا يوجد لديها سوى القليل من المعلومات.
كان كلا الوالدين بريطانيين ونظرية تقول أن والديهم هاجروا من بريطانيا قبل حوالي أربع سنوات من مولد أوزوالد.
بالإضافة إلى ذلك ، لديهم
تقول عدة مصادر أنه منذ سن 12 عامًا بدأ أوزوالد أفيري يعزف الموسيقى مع شقيقه ؛ أدت هوايته إلى أن يصبح موسيقي موهوب يستحق منحة دراسية. ومع ذلك ، تشير بعض بيانات السيرة الذاتية إلى أنه لم يستخدم هذه الميزة.
من ناحية أخرى ، عندما كان أفيري يبلغ من العمر 15 عامًا فقد شقيقه بسبب مرض السل والده بسبب مرض الكلى ، مما يعني صعوبة في وقت شبابه.
دراسات
التحق أفيري بالمدرسة الابتدائية في مدرسة في نيويورك ، وهو اللقب الذي حصل عليه قبل بلوغه سن 16 عام 1893.
يفترض البعض أن أوزوالد أفري بدأ دراسة الموسيقى في سن 16 عامًا تقريبًا في أكاديمية. ومع ذلك ، تغيرت اهتماماته إلى درجة أن يميل نحو الطب ، مهنة درسها بعد سنوات ، في عام 1900.
درس أوزوالد أفيري الطب في كلية الأطباء والجراحين بجامعة كولومبيا ، الواقعة في مدينة نيويورك بالولايات المتحدة. أخيرًا ، حصل على شهادته الطبية عام 1904.
بعد سنوات قليلة من ممارسة المهنة التي درسها في جامعة كولومبيا ، بدأ أفيري في إيلاء اهتمام خاص للبحوث البكتريولوجية.
ويعتقد أن معاناة المرضى الذين عولجوا من الأمراض غير المستقرة دفعته إلى التخصص في مجال علم الأحياء المجهرية ، والذي حاول أن يساهم في وقف تقدم الكائنات الحية الدقيقة التي تسببت في وفاة الناس.
يفترض البعض أن أوزوالد أفيري جعل التخصص بالتدريج بفضل دراسته للعملية البكتريولوجية للحليب قبل وبعد البسترة.
بداية حياته المهنية كعالم جرثوم
تشير المعلومات القليلة الموجودة فيما يتعلق بالخطوات الأولى في عالم الطب المحترف إلى أنه عندما كان عمر أفيري حوالي 30 عامًا ، في عام 1907 ، أصبح مديرًا مساعدًا لمختبر هوغلاند ، الواقع في بروكلين ، نيويورك.
في عمله ، كرس نفسه لتدريس الطلاب وزيادة معرفته بالطرق الكيميائية والبكتريولوجية الحديثة ، والتي منحته عادة تنفيذ الإجراءات التجريبية بعناية فائقة ودقيقة.
خلال عمله ، أجرى دراسات عن منتجات الألبان المخمرة مثل اللبن ، وكذلك وظيفته للسيطرة على البكتيريا المعوية الضارة للناس.
تؤكد المصادر التي تم الرجوع إليها أن أفيري وصل لنشر ما لا يقل عن تسعة مقالات في المجلات الأكاديمية ، حتى عام 1913 اهتم أحد منشوراتها بمدير مستشفى معهد روكفلر في الولايات المتحدة.
العمل في مستشفى معهد روكفلر
في عام 1913 ، انضم أفيري إلى الفريق في مستشفى معهد روكفلر في الولايات المتحدة. في هذا المكان ، بدأ الدراسات المقابلة لبكتريا Streptococcus pneumoniae ، وهي البكتيريا التي تسبب الالتهاب الرئوي الفصي.
للقيام بذلك ، تمكن الطبيب وزملاؤه من عزل جزيء موجود في دم وبول الأشخاص الذين يعانون من المرض الناجم عن البكتيريا. أظهر العمل أنه كان كربوهيدرات معقدة سميت "عديد السكاريد" ، والذي يشكل المظروف المحفظةي للمكورات الرئوية.
بفضل سلسلة من الدراسات اللاحقة التي اكتشفوا أن تركيبة السكاريد في هذه الأغلفة يمكن أن تختلف ، تمكن أفيري من تحديد أنواع مختلفة من المكورات الرئوية.
بالإضافة إلى ذلك ، اكتشف أن السكاريد يمكن أن يحفز إنتاج الأجسام المضادة التي تسمح باستجابة مناعية. كانت هذه النتيجة خطوة مهمة في تاريخ الطب ، لأنه كان أول شخص يثبت أن مادة ليست بروتينًا يمكن أن تكون واحدة.
باختصار ، أمضى أفيري بقية حياته في دراسة البكتيريا المسببة للالتهاب الرئوي والتحقق منها ، وهو مرض أودى بحياة الآلاف في الولايات المتحدة خلال تلك الفترة.
مواطن أمريكي
على الرغم من قضاء حياته كلها في الولايات المتحدة ، لم يكن أوزوالد أفري مواطناً أمريكياً يبلغ من العمر 40 عامًا. ويعتقد أن الطبيب حاول الانضمام إلى منصب الضابط في السلك الطبي لجيش الولايات المتحدة ؛ ومع ذلك ، تم رفضه من قبل السلطات.
في وقت لاحق ، أثناء تطور الحرب العالمية الأولى ، حاول الدخول إلى السلك الطبي عن طريق الركض في أدنى رتبة. كانت محاولته الثانية للانتماء إلى السلك الطبي ناجحة ، لذلك قامت سلطات البلد بتجنيسه رسميًا كمواطن أمريكي.
التجربة التي حفزت تحقيقات أفيري
لسنوات عديدة عرف العلماء أن هناك جينات مسؤولة عن نقل المعلومات عبر الأجيال ؛ ومع ذلك ، كان لديهم الاعتقاد بأن هذه تستند إلى البروتينات.
عمل عالم الوراثة البريطاني فريدريك جريفيث مع سلالات من المكورات العقدية الرئوية : واحدة كانت محاطة بكبسولة السكاريد (الكربوهيدرات) التي تحتوي على فيروس والآخر الذي لا يحتوي على كبسولة أو فيروس.
بعد سلسلة من التحليلات والتحقيقات ، لاحظ جريفيث أن السلالة التي تحتوي على الفيروس يمكن أن تحول السلالة الأخرى ، التي لا تحتوي عليها ، إلى عامل قادر على التسبب في المرض.
يمكن أن ينتقل هذا التحول إلى الأجيال المتعاقبة من البكتيريا. في ذلك الوقت ، استخدم جريفيث الفئران لإجراء تجاربه.
اكتشاف
تم التعرف على Avery لدراساته بشأن العقدية الرئوية. ومع ذلك ، فإن أحد الأعمال التي كانت تستحق أكثر من اللازم اعتبارها شخصية حيوية للنهوض بالطب في ذلك الوقت هو اكتشاف أن الحمض النووي هو الجزيء المسؤول عن الميراث الوراثي.
استند عمله على الأبحاث التي أجراها عالم الوراثة البريطاني الذي كان بمثابة الدافع.
السنوات الماضية
على الرغم من أهمية اكتشاف أوزوالد أفيري وفريقه ، فضلاً عن التحقيقات العديدة التي أجراها ، يزعم البعض أنه لم يحصل على جائزة نوبل مطلقًا.
من ناحية أخرى ، هناك القليل من المعلومات المتعلقة بالحياة الشخصية لأوزوالد أفيري. ومع ذلك ، تشير المصادر إلى أن عالم الجراثيم لم يتخل عن حبه للموسيقى. لم يتزوج ولا أنجب أطفالاً.
تشير العديد من المصادر إلى أن أفيري توفي في 20 فبراير 1955 في ناشفيل ، عاصمة تينيسي ، الولايات المتحدة ، بعد إصابته بسرطان الكبد.
تجارب
تحويل المبدأ
في عام 1932 ، بعد حوالي 20 عامًا من انضمامه إلى المجموعة التي سمحت له باكتشاف اكتشافات ذات صلة بالمكورات الرئوية ، بدأ أوزوالد أفيري في تركيز انتباهه على تجربة عالم الوراثة فريدريك جريفيث ، خاصةً لأنها كانت مرتبطة بشكل وثيق بالالتهاب الرئوي.
حافظ أفيري على بعض الكفر فيما يتعلق بالنتائج التي حصل عليها عالم الوراثة ؛ ومع ذلك ، قام باحث من مختبره المسمى مارتن داوسون بتكرار التجربة التي أجراها فريدريك غريفث وأيد النتائج التي حصل عليها سابقًا عالم الأحياء المجهرية.
بعد النتائج التي حصل عليها البريطانيون ، أبدى أفيري بالاشتراك مع علماء آخرين العزم على إثبات الطبيعة الكيميائية للمادة التي سمحت بحدوث التحول ، والذي وصفه المحترفون بأنه مبدأ التحول.
لعدة سنوات قاموا بعمل عدة نظريات حول عامل التحويل دون التوصل إلى نتائج إيجابية.
تشير بعض النظريات إلى أن العمل للوصول إلى نتيجة محددة كان بطيئًا ، لأن أفيري كان لديه دراسات مهمة أخرى ، وبالإضافة إلى ذلك ، بقي بعيدًا عن الدراسات في مختبره بسبب المرض.
من المعتقد أنه بعد عام 1936 ، بدأ عالم البكتيريا في افتراض أن الحمض النووي قد يكون مسؤولاً عن مبدأ التحول.
DNA
بمساعدة الكندي كولين ماكلويد ، نفذت أفيري التقنيات المخبرية التي زادت من الثقة في النتائج.
في عام 1941 ، استنتج العلماء أن العامل المحول يحتوي على بروتينات ودهون. بعد وقت قصير من انسحاب ماكلويد من التحقيق ، لكنه أبقى الانتباه على التقدم المحرز فيه.
بعد رحيل ماكلويد ، انضم الأمريكي ماكلين مكارتي إلى تحقيقات أفيري. من المعتقد أنه بعد إجراء العديد من الاختبارات الكيميائية ، أثبت الإنسان أن مبدأ التحويل تم إنشاؤه بفضل حمض الديوكسي ريبون النووي.
حمض الديوكسي ريبونوكلييك ، المعروف اختصارًا باسم DNA ، هو جزيء مكون من بنية جزيئية معقدة يمكن العثور عليها في جميع الخلايا بدائية النواة ونواة حقيقيات النواة ، وكذلك في العديد من الفيروسات.
تم اكتشافه في عام 1869 ؛ ومع ذلك ، فقد أثبت دوره في الميراث الوراثي في عام 1943 من قبل أوزوالد أفيري وفريقه.
في عام 1944 ، اتخذ أوزوالد أفيري وماكلين مكارتي وكولين ماكلويد خطوة جديدة تميزت في تاريخ الطب قبله وبعده.
بعد التحليلات ، أجرى أفيري وفريقه منشورًا مع اكتشاف الحمض النووي كمواد وراثية تؤدي إلى حدوث تغييرات وراثية في البكتيريا. كان هذا الاكتشاف بمثابة تقدم مهم في تطوير الكيمياء المناعية.
شكوك في الاكتشاف
في البداية ، تم اتخاذ هذا الاكتشاف ببعض الحذر من جانب الخبراء الآخرين ، لأن لديهم قناعة بأن البروتينات كانت مسؤولة عن المعلومات الوراثية.
على الرغم من ذلك ، حصل البحث الذي أجراه كل من Avery وزملاؤه على أهمية ملحوظة ، لذلك تم قبول هذا الاكتشاف وتم الاعتراف بدوره في المساهمة في علم الوراثة.
كان الكيميائي النمساوي إروين تشارجاف أحد المهنيين القلائل الذين دعموا على الفور دراسات أفيري وفريقه. تشير النظريات إلى أنه كان أحد أهم العلماء عندما يتعلق الأمر بتأسيس دور الحمض النووي في علم الوراثة.
تجربة هيرشي تشيس
تقول العديد من المصادر أن اكتشاف أفيري ومكارتي وماكلويد كان مدعومًا من قبل عالم الأحياء الأمريكي مارثا تشيس وعالمة البكتيريا الفريد هيرشي ، التي أجرت تجربة هيرشي تشيس في عام 1952.
تطلب العمل سلسلة من التجارب التي استخدموا فيها البكتيريا (يُفهم أنها فيروس يصيب البكتيريا) لتحليل سلوك حامض الديوكسي ريبونوكلييك.
أكدت النتائج التي تم الحصول عليها من تجربة هيرشي تشيس أن الحمض النووي هو أساس المادة الوراثية. يفترض أن العمل الاستقصائي حصل على جائزة رواية لهيرشي.
بعد ذلك بعام ، في عام 1953 ، اكتشف جيمس واتسون وفرانسيس كريك بنية الحمض النووي ، وكذلك الطريقة التي يتم بها تكرارها. تمكنت أفيري من رؤية الاكتشاف.
النظرية هي أن تجربة هيرشي تشيس أفسحت الطريق لاكتشاف واتسون وكريك للبنية الحلزونية للحمض النووي ، والتي أدت إلى ولادة علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية الحديثة.
