Oswald Avery lideró el equipo que descubrió que el ADN pasa instrucciones hereditarias a través de generaciones sucesivas de organismos: lleva el código químico de la vida.
Avery y sus colegas publicaron su descubrimiento en un artículo clásico que describe lo que llegó a ser conocido como el experimento Avery–MacLeod–McCarty. El experimento representó más de una década de Investigaciones Científicas.,
comienzos
Oswald Theodore Avery nació en Halifax, Nueva Escocia, Canadá el 21 de octubre de 1877. Sus padres británicos, Joseph Francis Avery y Elizabeth Crowdy, habían llegado a Canadá cuatro años antes. habían emigrado porque José, un ministro bautista, sintió un llamado espiritual para hacer la obra de Dios en América del Norte. Los tres hijos de la pareja nacieron en Canadá; Oswald fue el segundo hijo.
La familia se mudó a la ciudad de Nueva York, Estados Unidos cuando Oswald tenía 10 años., Su padre había sido invitado a hacerse cargo como pastor de la misión Bautista del Templo de Mariner. La misión estaba en el Lower East Side De Nueva York, una parte superpoblada de la ciudad con una multitud de problemas sociales, un lugar difícil para que los niños crezcan.
en su tiempo libre Oswald y su hermano mayor Ernest aprendieron a tocar la corneta. Desde los 12 años en adelante Oswald y Ernest tocaban música los domingos fuera de la misión. La idea era atraer a los transeúntes dentro., La población del barrio incluía a muchos católicos y judíos, y el padre de Oswald estaba ansioso por convertirlos al credo Bautista.
Oswald era un músico de gran talento. Más tarde se le concedió una beca para el Conservatorio Nacional de música, una beca que no utilizó.
a la edad de 15 años, Oswald sufrió dos choques: primero la muerte de su hermano Ernest, probablemente de tuberculosis; luego la muerte de su padre por enfermedad renal.,
No Science at College
en 1893, justo antes de cumplir los 16 años, Oswald Avery obtuvo su diploma de la New York Male Grammar School y se matriculó en Colgate Academy.
se convirtió en un estudiante de primer año en la Universidad Colgate De Nueva York en 1896, donde nuevamente su talento musical brilló y se convirtió en líder de la banda universitaria.
se especializó en Humanidades, promediando más de 9 de 10 en sus últimos años. Se graduó con una licenciatura en Humanidades en junio de 1900, a los 22 años. Había tomado cursos de Ciencias solo cuando eran obligatorios.,
los cursos que eligió en su último año incluyeron Filosofía, Literatura Inglesa, Economía Política, Oratoria e Historia del arte.
Escuela de Medicina
en el otoño de 1900, las ideas de Avery sobre su futuro habían cambiado drásticamente: entró en la escuela de Medicina – Colegio de médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia en Nueva York.
continuó obteniendo buenas calificaciones en Columbia, con una irónica excepción. El hombre que eventualmente se convertiría en un bacteriólogo de renombre mundial obtuvo sus peores calificaciones en el curso de bacteriología.,
en 1904, a los 26 años, Avery se graduó y se trasladó a la práctica médica general.
una introducción a la bacteriología
después de dos años trabajando como médico de familia, Avery estaba harto. Demasiados de sus pacientes sufrían de condiciones incurables, dejándolo completamente indefenso.
llegó a la conclusión de que la mejor manera de ayudar a la sociedad sería encontrar formas de detener la muerte de microorganismos. Decidió convertirse en microbiólogo.,
hizo la transición gradualmente, trabajando a tiempo parcial en bacteriología de la leche, su trabajo era hacer mediciones de bacterias en la leche antes y después de la pasteurización.
Pneumonia Research
en 1907, a los 30 años, Avery se convirtió en subdirector del laboratorio Hoagland en Brooklyn, Nueva York. Allí, además de enseñar a los estudiantes, se formó en métodos químicos y bacteriológicos modernos. También aprendió a llevar a cabo experimentos con un cuidado inusualmente meticuloso, esta sería una de las características de su futuro trabajo de investigación.,
comenzó su carrera investigadora con un estudio de productos lácteos fermentados como el yogur. Investigó su papel en el control de las bacterias intestinales dañinas en los seres humanos, un tema que se puso de moda de nuevo unos 100 años más tarde.
imagen de la bacteria Lactobacillus plantarum, común en alimentos fermentados. Se cree que la presencia de tales bacterias en el intestino humano mejora nuestra salud.
Avery publicó nueve artículos en revistas académicas., En 1913, un artículo que escribió sobre la tuberculosis llamó la atención de Rufus Cole, director del Instituto Rockefeller en Manhattan. En una visita a Hoagland, Cole hizo un punto de tener una charla con Avery, dimensionándolo.
El resultado fue que Avery se convirtió en bacteriólogo en el Instituto Rockefeller en septiembre de 1913, un mes antes de su trigésimo sexto cumpleaños.
durante el resto de su carrera, Avery centró su investigación en las bacterias de la neumonía. Los antibióticos de penicilina aún estaban a décadas de distancia, y más de 50 mil personas en Estados Unidos morían de neumonía cada año.,
una extraña manera de convertirse en un Americano
América entró en la Primera Guerra Mundial en 1917. Avery intentó unirse al Cuerpo Médico del Ejército de los Estados Unidos como oficial. Fue rechazado, porque, aunque había vivido toda su vida adulta en Estados Unidos – más de 30 años de hecho-no era un ciudadano.
Avery, de 40 años y eminente bacteriólogo, se alistó como soldado raso – el rango más bajo. Luego, debido a que estaba en servicio activo en tiempo de guerra, se naturalizó como ciudadano estadounidense. En 1918 fue ascendido a capitán del Cuerpo Médico.,
El Descubrimiento de que los Genes son ADN
herencia y ADN antes de Avery
Mendel, Miescher, y ADN
en 1866, Gregor Mendel, trabajando en Moravia (ahora la República Checa), mostró que los descendientes heredan las características físicas de sus padres de acuerdo con reglas matemáticas claras. Su trabajo fue ignorado hasta 1900.
en 1871, Friedrich Miescher en Alemania descubrió una nueva sustancia, llamándola nucleína, porque provenía del núcleo celular. Hoy llamamos a esta sustancia ácido desoxirribonucleico o, más simplemente, ADN.,
Los científicos no sospecharon realmente que el ADN jugara un papel en la herencia. Sabían que algo debía llevar instrucciones de padres a hijos, y sabían que las instrucciones seguían las leyes de Mendel. Estas instrucciones-las unidades de herencia-recibieron el nombre de genes.
nadie sabía de qué estaban hechos los genes, pero durante mucho tiempo se pensó que estaban basados en proteínas.
the Griffith Experiment – Life Gets Weird
en 1928, Frederick Griffith en el Reino Unido encontró algo increíble: convirtió una cepa de bacterias en otra.,
Su trabajo involucró a Streptococcus pneumoniae, una especie que tiene dos cepas – Rough (R) y Smooth (S) – llamadas así debido a su apariencia bajo el microscopio.
Cartoon representation of Streptococcus pneumoniae rough and smooth strains.
Rough no es especialmente dañino. Smooth es un asesino.
Griffith experimentó infectando ratones con bacterias R y S. Encontró:
- ratones infectados con R sobrevivieron-como se esperaba.
- Los ratones infectados con S murieron – como se esperaba.,
- Los ratones infectados con S muertos por calor sobrevivieron, como se esperaba.
- ratones infectados con una mezcla de R y s muertos por calor murieron-no se esperaba. Además, se encontraron S vivos en los cuerpos de ratones infectados con una mezcla de R y s muertos por calor, no se esperaba.
algo de la s muerta había llevado a la R viva a producir s viva y, muy significativamente, el cambio fue heredable: cuando R se transformó en S, las siguientes generaciones de bacterias fueron S.
después de Avery
del escepticismo a la creencia
El trabajo de Griffith interesó a Avery., Se relacionó con su propia especialidad: la bacteria de la neumonía. Avery admiraba a Griffith, pero saludó sus extraordinarios resultados con incredulidad, sospechando que las bacterias estaban contaminadas.
Un joven investigador en el laboratorio de Avery, Martin Dawson, repitió el trabajo de Griffith. Cuando Dawson confirmó los resultados de Griffith, Avery se vio obligado a admitir que la transformación de R A S era un hecho. Otros laboratorios llegaron a la misma conclusión.
sin necesidad de ratones
Dawson continuó investigando el extraño fenómeno. En 1930, hizo un progreso significativo, demostrando que los ratones eran espectadores inocentes., Mezcló bacterias R y s matadas por calor en cristalería y vio a r reproduciéndose para producir S.
primer aislamiento de ADN
Dawson se mudó a un nuevo trabajo y Avery entusiasmó a otro joven investigador de Rockefeller, James Alloway, para comenzar a trabajar en lo que llamó el principio transformador.
permite disolver células s muertas por calor y filtrar fragmentos para dejar una sustancia fibrosa. Ahora sabemos que esto era ADN, pero Alloway no. Encontró que esta sustancia era todo lo que se requería para transformar R A S. en 1932, Alloway se trasladó a un nuevo trabajo.,
la sustancia blanca es ADN extraído de núcleos celulares.
Dawson y Alloway ofrecieron teorías sobre el principio transformador, ninguna de las cuales probaría ser correcta.
trabajo lento y difícil
Avery comenzó a llevar a cabo experimentos él mismo, pero su tiempo se vio severamente limitado por el trabajo en otros estudios importantes. También pasó unos seis meses fuera del laboratorio gravemente enfermo.
los experimentos fueron difíciles, a menudo produciendo resultados que no podían repetirse. El progreso fue muy lento.,
en 1935, la evidencia de Avery le sugirió que ni las proteínas ni los carbohidratos causaron la transformación. Tal vez, especuló en 1936, un ácido nucleico era el factor clave? Por supuesto, solo hay dos núcleos ácidos, ADN y ARN, así que Avery se estaba acercando a la respuesta. Sin embargo, pasarían muchos más años antes de que sintiera que tenía pruebas de su especulación.
Getting Faster – Proteins and lípidos Positively Ruled Out
en 1935, Avery se unió a un nuevo investigador joven, Colin MacLeod, un prodigio que había sido admitido en la Universidad McGill de Montreal a la edad de 15 años.,
MacLeod y Avery tenían antecedentes inusualmente similares: eran nativos de Nueva Escocia y se habían mudado a Nueva York. Ambos eran médicos calificados que habían cambiado sus carreras en bacteriología. Sus padres habían sido ministros de la iglesia protestante, y ambos se habían mudado a Canadá desde el Reino Unido.
MacLeod dio un nuevo impulso a la investigación, desarrollando técnicas de laboratorio más confiables. Sin embargo, tanto Avery como MacLeod también participaron en otros proyectos.,
en 1940, abandonaron todos los demás trabajos para concentrarse en el principio de transformación, trabajando juntos durante largas horas en el laboratorio.
en 1941, Avery y MacLeod estaban seguros de que el principio transformador estaba Libre de proteínas y de lípidos. Sabían esto porque podían eliminar de manera confiable estas sustancias de las bacterias s muertas por el calor, y ver que lo que quedaba causaba la transición de R A S.
en esta etapa MacLeod dejó oficialmente el proyecto; había sido nombrado profesor de bacteriología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York., En la práctica, sin embargo, regresó con frecuencia a medida que el proyecto se acercaba a su emocionante conclusión.
Rough se transforma en Smooth por el ADN de Smooth
con la salida oficial de MacLeod, Maclyn McCarty, una becaria postdoctoral de 30 años de Indiana, se unió al proyecto en septiembre de 1941. McCarty había estado llevando a cabo investigaciones en el Hospital Johns Hopkins. Cuando su jefe allí, el profesor Edwards Park, se enteró de que McCarty iba a unirse al laboratorio de Avery, le dijo a McCarty que Avery estaba en la cima de la estratosfera para la investigación.
El Progreso era ahora rápido., Los científicos eliminaron todas las demás partes de la célula para dejar solo la sustancia transformadora. McCarty estableció mediante pruebas químicas que la sustancia solo podía ser ácido desoxirribonucleico, es decir, ADN. Avery señaló que el ADN ni siquiera se había encontrado en estas bacterias antes.
Avery–MacLeod-McCarty
a finales de 1943, Avery, MacLeod y McCarty presentaron su trabajo para su publicación en el Journal of Experimental Medicine. Se publicó al año siguiente.
habían descubierto que el ADN es material genético. Induce cambios hereditarios en las bacterias., Tiene un peso molecular muy alto, y por lo tanto es una molécula enorme. Su trabajo llegó a ser conocido como el experimento Avery–MacLeod–McCarty.
» la publicación de Avery, MacLeod y McCarty hace apenas 50 años marcó la apertura de la era contemporánea de la genética, su fase molecular.»
los Genes son ADN
irónicamente, el trabajo de Avery se completó mientras la Segunda Guerra Mundial estaba furiosa., Él y sus colegas descubrieron uno de los secretos de la vida en un momento en que más científicos que nunca estaban buscando formas eficientes de liberar la muerte.
Avery tenía 66 años cuando finalmente se publicó su trabajo de ADN.
la idea de que los genes son ADN fue fuertemente resistida. Varios científicos influyentes no dejarían de lado la idea de que los genes eran proteínas. Explicaron los resultados de Avery diciendo que su ADN estaba contaminado por proteínas. Sin embargo, con el tiempo, nadie podría contradecir el nuevo estatus del ADN.,
uno de los pocos científicos que abrazó rápidamente el trabajo de Avery fue Edwin Chargaff, y fue él quien dio los siguientes grandes pasos hacia la comprensión del papel del ADN en la genética.
en 1953, James Watson y Francis Crick habían descubierto la estructura del ADN y cómo se replica. Avery vivió lo suficiente para ver esto.
Los científicos ahora saben con certeza que el ADN lleva las instrucciones necesarias para ensamblar moléculas sin vida en organismos vivos.,
«Frank el descubrimiento de que el ADN podría transferir información genética de un neumococo a otro heral anunció la apertura del campo de la biología molecular Frank»
ningún premio Nobel
Avery nunca recibió un premio Nobel. Fue nominado con frecuencia por el trabajo en antígenos que hizo en la década de 1930.también fue nominado por su trabajo de ADN. Las nominaciones no tuvieron éxito.,
en 1945, la Royal Society británica otorgó a Avery su prestigiosa Medalla Copley, y en 1947 recibió el premio mayor de Medicina de Estados Unidos, el Premio Lasker.
» el experimento de Avery lo hizo oler como el material genético esencial.»
algunos detalles personales y el final
Avery vivió principalmente por su trabajo. Nunca se casó y no tuvo hijos., Nunca perdió su afición por la música, y en sus vacaciones disfrutaba de pasar tiempo navegando.
había sido un notable orador público y debatiente en la universidad, pero en su vida profesional por lo general era reacio a hablar en público. De hecho, solo estaba a gusto en su laboratorio, en compañía de sus investigadores. Todos lo llamaban «Fess», abreviatura de Profesor.
en 1948, a los 71 años, Avery se mudó a Nashville, Tennessee para disfrutar de la vida familiar. Alquiló una gran casa cerca de la casa de su hermano menor Roy, que enseñaba bacteriología en la Universidad Vanderbilt., Avery pasó mucho tiempo con la familia de Roy. Su prima Minnie Wandell se convirtió en su ama de llaves.
Oswald Theodore Avery murió a los 78 años el 20 de febrero de 1955 en Nashville de cáncer de hígado. Fue enterrado en el cementerio Mount Olivet de Nashville.
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Más Información
Oswald T., Avery, Colin M. MacLeod,Maclyn McCarty
Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types – Induction of Transformation by a Desoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III
Journal of Experimental Medicine Vol. 79, No. 2, pp. 137-158, 1943
René Jules Dubos
The Professor, The Institute,and DNA
Rockefeller Univ., Press, 1976
Horace Freeland Judson
El octavo día de la creación: creadores de la revolución en Biología
Simon & Schuster, 1979
Maclyn McCarty
el principio transformador
W. W. Norton & Company, 1986
Joshua Lederberg
La transformación de la genética por DNA
Genetics Vol. 136, PP.423-426, febrero de 1994
agradecimientos
imagen de ADN en frasco en el Museo de Historia Natural de Berlín por Lokilech bajo la Licencia Creative Commons Atribución 3.0 Unported.,
imagen de Frank Macfarlane Burnet por Denver Faingold bajo la Licencia Creative Commons Attribution 4.0 International.