Maclyn McCarty

Maclyn McCarty Descripción de esta imagen, también comentada a continuación Maclyn McCarty con Francis Crick y James D. Watson Llave de datos
Nombre de nacimiento Macly McCarty
Nacimiento 9 de junio de 1911
South Bend , Indiana ( Estados Unidos )
Muerte 2 de enero de 2005
Nacionalidad Estados Unidos

Maclyn McCarty , nacido el9 de junio de 1911a South Bend en Indiana , los muertos2 de enero de 2005, era un genetista estadounidense . Ha pasado su vida estudiando organismos de enfermedades infecciosas. Es más conocido por haber participado en el descubrimiento del ADN como componente químico de los genes y no de las proteínas . El descubrimiento de los secretos moleculares del gen en cuestión, que para los polisacáridos encapsulados de la bacteria neumocócica, permitió estudiar la herencia , no solo por genética sino también por química., lo que condujo al inicio de la química molecular. McCarty fue el más joven y longevo del equipo de investigación que hizo este descubrimiento, conocido como el Experimento Avery, MacLeod y McCarty . Maclyn McCarty murió de insuficiencia cardíaca congestiva.

Biografía

Maclyn McCarty nació en 1911 en South Bend , Indiana . Es el segundo de cuatro hijos de un gerente de sucursal de Studebaker Corporation, cuando solo era una empresa de transporte tirada por tractor. Durante su adolescencia, McCarty se propuso la meta de convertirse en físico y concibió una estrategia exitosa para prepararse para su admisión en la escuela de medicina de la Universidad Johns Hopkins . Después de haber completado un ciclo de pregrado , se unió a la Universidad de Stanford, donde comenzó sus estudios en áreas emergentes de bioquímica , trabajando con James Murray Luck en la tasa de renovación de proteínas en el hígado . En 1937, comenzó su formación clínica en pediatría en el departamento de Hariet Lane de la Universidad Johns Hopkins, donde desarrolló un interés particular en las enfermedades infecciosas, en particular, los tratamientos antibacterianos con sulfonamidas, cuyo uso estaba surgiendo en la medicina . Posteriormente, continuó su trabajo uniéndose a la Universidad de Nueva York para trabajar con William Tillett . Una membresía en el Consejo Nacional de Investigación en Ciencias Médicas y la oportunidad de trabajar en el laboratorio de Oswald Avery lo llevaron a la Universidad Rockefeller en 1941.

En ese momento, la investigación en el laboratorio de Avery se centró en la transformación neumocócica, el cambio hereditario de una cepa neumocócica de una forma áspera no virulenta a una forma virulenta suave y encapsulada. La llegada de McCarty al Instituto Rockefeller enSeptiembre de 1941marcaron 13 años de este descubrimiento, conocido como el Experimento Griffith . Antes de eso, la década de 1920 estuvo marcada por una serie de observaciones dispares sobre Streptococcus pneumoniae que tendían a demostrar el intercambio de receptores entre varias bacterias criadas en un ambiente líquido o expuestas a diferentes extractos y líquidos sobrenadantes. Con raras excepciones, los primeros investigadores en este campo estaban completamente confundidos acerca de la distinción entre genotipo y fenotipo . Otros investigadores no lanzaron experimentos y, por lo tanto, el campo de la paraaglutinación no se consideró a su valor razonable.

A pesar de esto, en 1928, Frederick Griffith , una figura en la investigación de salud pública en Gran Bretaña , demostró que la conversión de cepa a cepa puede ocurrir in vivo en ratones. Poco después de la publicación de estos resultados, fueron confirmados por varias fuentes, incluido el laboratorio de Avery. Los análisis se basaron en el serovar , se sabía que la diferenciación fenotípica de los grupos neumocócicos podía diagnosticarse por su reacción con ciertos sueros sanguíneos , ya reconocidos por reflejar químicamente distintos polisacáridos capsulares. Griffith no tenía los recursos ni la inclinación para purificar e identificar el agente causal en los extractos neumocócicos que inducen cambios en el serovar . Pero el fenómeno de la transformación finalmente se entendió vagamente como una alteración de lo que hoy llamaríamos factores genéticos.

Aunque interrumpidos, a veces durante varios años, estos estudios habían sido el tema central del laboratorio de Avery desde 1928 . Alrededor de 1940, fueron activados por los esfuerzos de Colin MacLeod para purificar el agente químico responsable de los cambios de serovar , ya sea proteína , ácido nucleico o algún otro tipo de molécula, y se demostró que era necesario y suficiente para causar el fenómeno de Griffith . Los estudios de transformación neumocócica se volvieron extremadamente difíciles por una amplia variedad de variables, que debían controlarse para permitir una estimación cuantitativa de la transformación de la actividad en extractos que pasaban por varias etapas de purificación. MacLeod, después de varios años de investigación, resolvió varias cuestiones técnicas espinosas para hacer más confiable el sistema experimental a través de una prueba de actividad biológica. Cuando McCarty llegó a la Universidad Rockefeller , el equipo de Avery había descubierto que el agente reactivo no era proteína . ¿Pero qué fue? ¿Podría ser carbohidrato soluble, ARN o, menos probablemente, ADN  ? El progreso de esta investigación durante los próximos tres años se describe en las memorias de McCarty The Transforming Principle, escritas a principios de la década de 1980.

A medida que avanzaba la purificación, la exposición de extractos de ARNasa cristalina a preparaciones de peptidasa ayudó al equipo de Avery a determinar que la actividad biológica de los extractos no dependía del ARN o de las proteínas . La ADNasa cristalina no estaba disponible antes de 1948, pero la actividad biológica se redujo rápidamente mediante extractos de tejido ricos en ADNasa . La llegada de McCarty a la Universidad Rockefeller marcó un avance adicional, a saber, el desarrollo de un ensayo de reacción de difenilamina que resultó en una correlación positiva entre el ADN y la actividad biológica. Se ha vuelto cada vez más evidente que los materiales activos en los extractos purificados tienen un potencial sorprendentemente alto en microgramos de ADN que podría crear una transformación neumocócica in vitro .

Maclyn McCarty, Colin MacLeod y Oswald Avery lucharon con el estándar de evidencia requerido para demostrar que habían logrado la transformación neumocócica con ADN altamente purificado de extractos. Después de varias consultas personales, en 1944, publicaron en el Journal of Experimental Medicine que el material activo era de hecho ADN privado de proteína o de cualquier otro polímero conocido.

La dificultad para aceptar el concepto de que "los genes es ADN  " en años anteriores justificó los elogios recibidos. De hecho, el problema estaba sujeto a una oleada formidable, pero predecible, de escepticismo organizado. Algunos dirían que este hallazgo fue simplemente ignorado, pero esto es evidentemente falso, al menos en el caso de los institutos de investigación de Nueva York. La comunidad científica no acepta fácilmente los hallazgos científicos importantes y, en este caso, ha habido desafíos en la investigación de Streptococcus pneumoniae , lo que ha hecho que sea particularmente difícil atraer a otros investigadores para que realicen tales investigaciones. Para empezar, pocas personas tenían la experiencia necesaria con este agente infeccioso . Desde un punto de vista biológico, era peligroso trabajar con él y, además, era difícil de desarrollar. Para probar su virulencia, era necesario utilizar ratones como filtro selectivo. Faltan más críticas ya que la corroboración fue examinar otros marcadores fenotípicos , además de la cápsula de polisacárido , para determinar en qué medida los hallazgos del gen para un antígeno neumocócico serían aplicables a otros marcadores genéticos de Streptococcus pneumoniae .

A pesar de ello, en 1953, influenciados por el enorme impacto de la estructura bi-helicoidal del ADN de James Watson y Francis Crick , la mayoría de investigadores aceptó plenamente el artículo de 1944. De hecho, se podría decir que la evidencia formal de que el ADN codifica el material genérico se estimó sólo más tarde por el laboratorio oligonucleótido síntesis , y por la demostración de la actividad biológica de material genérico, por ejemplo, tRNA genes o virus pequeños. DNA . Mucho antes de esta prueba formal, la mayoría de los observadores aceptaron el valor heurístico de la proposición de que, de hecho, los genes están hechos de ADN .

Mientras tanto, McCarty se centró en las enfermedades destacadas por el estreptococo . Cuando Homer Swift se retiró en 1946, se le ofreció a McCarty el cargo de director del laboratorio establecido en 1922 para trabajar con estreptococos y fiebre reumática . Fue el lugar de trabajo de Rebecca Lancefield, quien desarrolló la clasificación serológica de estreptococos . Como resultado de innumerables observaciones clínicas, combinadas con la clasificación de Lancefield, ha quedado claro que la fiebre reumática es una complicación de la faringitis estreptocócica del grupo A. La cadena causal de eventos aún se nos escapa. McCarty atacó este problema mediante el estudio de la biología de los estreptococos del grupo A y los pacientes con fiebre reumática ingresados ​​en el Hospital Rockefeller .

Durante los siguientes 20 años, en colaboración con sus estudiantes y colaboradores, el trabajo de McCarty cambió la comprensión de los organismos, de un estreptococo grampositivo con una característica serológica particular, a una de las especies de bacterias mejor caracterizadas. El trabajo sobre la anatomía y la química de la pared celular apenas estaba comenzando. Su trabajo condujo al aislamiento de la pared celular del estreptococo como entidad estructural adecuada a las inspecciones anatómicas con microscopio electrónico . La disección química condujo a la caracterización de los polisacáridos específicos del grupo A, el peptidoglicano y la identificación de su especificidad serológica en la hexosamina terminal. Para probar esta especificidad, primero tuvo que identificar y purificar la enzima específica que separa la hexosamina de un organismo del suelo. El tratamiento del polisacárido con esta enzima anuló su reactividad serológica. McCarty posteriormente demostró la configuración precisa del enlace hexosamina sintetizando α- y β-N-acetil-glucosamina ovoalbúmina y demostró que solo esta última reaccionaba con antisueros del grupo A. Una estrategia analítica similar indicó que los polisacáridos del estreptococo del grupo C eran diferentes, que tiene una galactosamina β-N-acetil terminal como determinante serológico.

Paralelamente, McCarty estudió las colecciones de valiosos especímenes que desencadenaron la enfermedad durante la Segunda Guerra Mundial . Él y sus colegas encontraron que las respuestas de anticuerpos a varios antígenos estreptocócicos fueron significativamente más altas en el grupo de individuos que desarrollaron fiebre reumática que en aquellos con infección no complicada. A pesar de esto, la respuesta a antígenos no relacionados, por ejemplo, difteria , no mejoró. Descubrió que los estreptococos del grupo A secretaban valores inusuales de desoxirribonucleasa y estableció una prueba para la detección de anticuerpos producidos en respuesta a este antígeno . Esto llevó al descubrimiento de que el estreptococo es capaz de producir múltiples isoenzimas de DNasa . Purificó la proteína C reactiva humana mediante cristalización, produjo un antisuero muy específico y, utilizando esta prueba más simple y precisa, descubrió que los niveles de proteína C reactiva respondían más rápido y de manera más confiable que cualquier otro marcador inflamatorio y, por lo tanto, podrían servir como un factor más. indicador preciso de actividades inflamatorias. La medición de la proteína C reactiva para detectar la inflamación es un procedimiento estándar en el campo médico actual.

En los años siguientes, McCarty trabajó cada vez más como representante de las ciencias biomédicas. Trabajó durante 14 años como físico jefe del Hospital de la Universidad de Rockefeller y como asesor de confianza y vicepresidente de la Universidad de Rockefeller . Fuera de la universidad, su liderazgo fue buscado por el Consejo de Investigación en Salud de la Ciudad de Nueva York , la Fundación Helen Hay Whitney, el Instituto de Medicina y muchas universidades. Durante más de 40 años, como editor, ha colocado el sello de excelencia e integridad en el Journal of Experimental Medicine .

Los intereses científicos y la energía de McCarty han tenido un impacto en su rica vida privada. Junto con su esposa, Marjorie, McCarty tenía un gran círculo de amigos cercanos, tanto en los Estados Unidos como en el extranjero, que apreciaban su calidez, moderación, interacción, carácter pragmático, ingenio e intelecto extendido. Amaba la literatura inglesa, el teatro y las sinfonías. Disfrutaba deambulando por las calles y museos de las principales ciudades del mundo, en particular París , Nueva York y Londres , y viajaba con frecuencia al extranjero durante su jubilación. Además, permaneció cerca de su familia, sus cuatro hermanos, viviendo en diferentes partes del país, y nunca se perdió una reunión familiar anual.

Referencia