Oswald Avery Kimdir?

Oswald Avery, DNA’nın kalıtım talimatlarını ardışık organizma nesillerinden geçirdiğini keşfeden ekibe liderlik etti – yaşamın kimyasal kodunu taşıyor.

Avery ve meslektaşları, buluşlarını Avery–MacLeod–McCarty deneyi olarak bilinen şeyi açıklayan klasik bir makalede yayınladılar. Deney aslında on yıldan fazla süren bilimsel araştırmaları temsil ediyordu.

Başlangıçlar

Oswald Theodore Avery, 21 Ekim 1877’de Kanada, Nova Scotia, Halifax’ta doğdu. İngiliz ebeveynleri Joseph Francis Avery ve Elizabeth Crowdy, dört yıl önce Kanada’ya gelmişlerdi.

Vaftizci bir vaiz olan Yusuf, Kuzey Amerika’da Tanrı’nın işini yapmak için ruhsal bir çağrı hissettiği için göç etmişlerdi. Çiftin üç oğlunun hepsi Kanada’da doğdu; Oswald ikinci oğluydu.

Oswald 10 yaşındayken aile ABD’nin New York şehrine taşındı. Babası, Mariner’s Temple Baptist misyonunun papazı olarak devralmaya davet edilmişti. Görev, New York’un aşağı Doğu Yakası’ndaydı, şehrin çok sayıda sosyal sorunu olan aşırı kalabalık bir bölgesiydi – çocukların büyümesi için zor bir yer.

Boş zamanlarında Oswald ve ağabeyi Ernest kornet çalmayı kendi kendilerine öğrendiler. 12 yaşından itibaren Oswald ve Ernest, pazar günleri misyon dışında müzik yaptılar. Fikir, yoldan geçenleri içeri çekmekti. Mahallenin nüfusu birçok Katolik ve Yahudiyi içeriyordu ve Oswald’ın babası onları Baptist inancına dönüştürmek için can atıyordu.

Oswald çok yetenekli bir müzisyendi. Daha sonra kullanmadığı bir burs olan Ulusal Müzik Konservatuarı’na burs kazandı.

15 yaşında, Oswald iki şok yaşadı: ilki, kardeşi Ernest’in büyük olasılıkla tüberkülozdan ölümü; sonra babasının böbrek hastalığından ölümü.

Üniversitede Bilim Yok

1893’te, 16 yaşına gelmeden hemen önce, Oswald Avery New York Erkek Gramer Okulu’ndan diplomasını aldı ve Colgate Academy’ye kaydoldu.

1896’da New York’taki Colgate Üniversitesi’nde birinci sınıf öğrencisi oldu, burada müzikal yeteneği yine kendini gösterdi ve kolej grubunun lideri oldu.

Beşeri bilimlerde uzmanlaştı ve son yıllarında 10 üzerinden 9’un üzerinde bir ortalama aldı. Haziran 1900’de, 22 yaşında beşeri bilimler alanında lisans derecesi ile mezun oldu. Fen derslerini ancak zorunlu olduklarında almıştı.

Son yılında seçtiği dersler Felsefe, İngiliz Edebiyatı, Politik Ekonomi, Topluluk Önünde Konuşma ve Sanat Tarihiydi.

Tıp Okulu

1900 sonbaharında, Avery’nin geleceği hakkındaki fikirleri çarpıcı bir şekilde değişti: tıp fakültesine girdi – Columbia Üniversitesi’nin New York’taki Doktorlar ve Cerrahlar Koleji.

Bir ironik istisna dışında, Columbia’da iyi notlar almaya devam etti. Sonunda dünyaca ünlü bir bakteriyolog olacak olan adam, bakteriyoloji dersinde en kötü notlarını aldı.

1904’te, 26 yaşında, Avery mezun oldu ve genel tıp pratiğine geçti.

Bakteriyolojiye Giriş

Aile doktoru olarak iki yıl çalıştıktan sonra Avery bıkmıştı. Hastalarının çoğu, tedavi edilemez koşullardan muzdaripti ve onu tamamen çaresiz hissediyordu.

Topluma yardım etmenin en iyi yolunun, insanları öldüren mikroorganizmaları durdurmanın yollarını bulmak olduğu sonucuna vardı. Mikrobiyolog olmaya karar verdi.

Süt bakteriyolojisinde yarı zamanlı çalışarak geçişi kademeli olarak yaptı – işi pastörizasyondan önce ve sonra sütteki bakteri ölçümlerini yapmaktı.

Zatürree Araştırması

1907’de, 30 yaşında, Avery Brooklyn, New York’taki Hoagland Laboratuvarı’nın müdür yardımcısı oldu. Orada, öğrencilere öğretmeye ek olarak, modern kimyasal ve bakteriyolojik yöntemler konusunda eğitim aldı. Ayrıca deneyleri alışılmadık derecede titiz bir şekilde yapmayı da öğrendi – bu, gelecekteki araştırma çalışmalarının özelliklerinden biri olacaktı.

Araştırma kariyerine yoğurt gibi fermente süt ürünleri üzerine yaptığı bir çalışmayla başladı. Yaklaşık 100 yıl sonra yeniden moda olacak bir tema olan insanlarda zararlı bağırsak bakterilerini kontrol etmedeki rollerini araştırdı.

Avery akademik dergilerde dokuz makale yayınladı. 1913’te tüberküloz hakkında yazdığı bir makale Manhattan’daki Rockefeller Enstitüsü müdürü Rufus Cole’un dikkatini çekti. Hoagland’a yaptığı bir ziyarette Cole, Avery ile sohbet etmeye ve onu boyutlandırmaya dikkat etti.

Sonuç olarak, Avery, otuz altıncı doğum gününden bir ay önce, Eylül 1913’te Rockefeller Enstitüsü’nde bakteriyolog oldu.

Kariyerinin geri kalanında Avery, araştırmasını pnömoni bakterileri üzerine yoğunlaştırdı. Penisilin antibiyotikleri hala onlarca yıl uzaktaydı ve Amerika’da her yıl 50 binden fazla insan zatürreden ölüyordu.

Amerikalı Olmanın Garip Bir Yolu

Amerika, 1917’de 1. Dünya Savaşı’na girdi. Avery, ABD Ordusu Tabip Birlikleri’ne subay olarak katılmaya çalıştı. Reddedildi, çünkü tüm yetişkin hayatını Amerika’da yaşamış olmasına rağmen – aslında 30 yıldan fazla – bir vatandaş değildi.

Avery, 40 yaşında ve seçkin bir bakteriyolog, özel olarak kaydoldu – en düşük rütbe. Daha sonra savaş zamanında aktif görevde olduğu için Amerikan vatandaşı oldu. 1918’de Tıbbi Kolordu Kaptanlığına terfi etti.

1866’da Moravya’da (şimdi Çek Cumhuriyeti) çalışan Gregor Mendel , çocukların ebeveynlerinin fiziksel özelliklerini açık matematiksel kurallara göre miras aldıklarını gösterdi. Çalışmaları 1900 yılına kadar göz ardı edildi.

1871’de Almanya’da Friedrich Miescher , hücre çekirdeğinden geldiği için ona nüklein adını veren yeni bir madde keşfetti . Bugün bu maddeye deoksiribonükleik asit veya daha basit olarak DNA diyoruz.

Bilim adamları aslında DNA’nın kalıtımda bir rol oynadığından şüphelenmediler. Bir şeyin talimatları ebeveynlerden çocuklara taşıması gerektiğini biliyorlardı ve talimatların Mendel’in yasalarını izlediğini biliyorlardı. Bu talimatlara – kalıtımın birimlerine – gen adı verildi.

Kimse genlerin neyden yapıldığını bilmiyordu ama uzun süre proteinlere dayandıkları düşünülüyordu.

Griffith Deneyi – Hayat Garipleşiyor

1928’de Birleşik Krallık’ta Frederick Griffith şaşırtıcı bir şey buldu – bir bakteri türünü diğerine dönüştürdü.

Çalışmaları , mikroskop altındaki görünümleri nedeniyle Rough (R) ve Smooth (S) olmak üzere iki suşu olan bir tür olan Streptococcus pneumoniae’yi içeriyordu .

Kaba özellikle zararlı değildir. Pürüzsüz bir katildir.

Griffith, farelere R ve S bakterileri bulaştırarak deneyler yaptı. Buldu:

  • R ile enfekte olan fareler hayatta kaldı – beklendiği gibi.
  • S ile enfekte olan fareler öldü – beklendiği gibi.
  • Isı ile öldürülen S ile enfekte olan fareler, beklendiği gibi hayatta kaldı.
  • R ve ısı ile öldürülen S karışımı ile enfekte olan fareler öldü – beklenmiyor. Ayrıca, R ve ısıyla öldürülmüş S karışımı ile enfekte olmuş farelerin vücutlarında canlı S bulundu – beklenmiyor.

Ölü S’den gelen bir şey, yaşayan R’yi canlı S üretmeye teşvik etmişti. Ve çok önemli bir şekilde, değişiklik kalıtsaldı: R, S’ye dönüştürüldüğünde, sonraki bakteri nesilleri S idi.

Avery’den sonra

Şüphecilikten İnanca

Griffith’in çalışmaları Avery’yi ilgilendiriyor. Kendi uzmanlık alanıyla ilgili – pnömoni bakterisi. Avery, Griffith’e hayrandı, ancak olağanüstü sonuçlarını, bakterilerin kontamine olduğundan şüphelenerek, inanamayarak karşıladı.

Avery’nin laboratuvarında genç bir araştırma görevlisi olan Martin Dawson, Griffith’in çalışmasını tekrarladı. Dawson, Griffith’in sonuçlarını doğruladığında, Avery, R’den S’ye dönüşümünün bir gerçek olduğunu kabul etmek zorunda kaldı. Diğer laboratuvarlar da aynı sonuca vardı.

Fareye Gerek Yok

Dawson, garip fenomeni araştırmaya devam etti. 1930’da önemli bir ilerleme kaydetti ve farelerin masum seyirciler olduğunu kanıtladı. Cam eşyalarda R ve ısıyla öldürülmüş S bakterilerini karıştırdı ve R’nin S üretmek için çoğaldığını gördü.

DNA’nın İlk İzolasyonu

Dawson yeni bir işe taşındı ve Avery, başka bir genç Rockefeller araştırmacısı James Alloway’ı dönüştürme ilkesi dediği şey üzerinde çalışmaya başlaması için heveslendirdi .

Letay, ısıyla öldürülmüş S hücrelerini çözdü ve lifli bir madde bırakmak için parçaları süzdü. Artık bunun DNA olduğunu biliyoruz, ancak Alloway bilmiyordu. R’yi S’ye dönüştürmek için gereken tek şeyin bu madde olduğunu buldu. 1932’de Alloway yeni bir işe geçti.

Dawson ve Alloway, dönüşüm ilkesi hakkında hiçbirinin doğru olmadığı teoriler önerdiler.

Yavaş, Zor Çalışma

Avery deneyleri kendisi yapmaya başladı, ancak zamanı diğer büyük çalışmalar üzerindeki çalışmaları nedeniyle ciddi şekilde sınırlıydı. Ayrıca laboratuvardan yaklaşık altı ay uzakta ciddi şekilde hastalandı.

Deneyler zordu, çoğu zaman tekrarlanamayacak sonuçlar veriyordu. İlerleme çok yavaştı.

1935’te Avery’nin kanıtları ona ne proteinlerin ne de karbonhidratların dönüşüme neden olmadığını gösterdi. Belki de 1936’da anahtar faktörün bir nükleik asit olduğunu öne sürdü? Elbette sadece iki çekirdek asit vardır, DNA ve RNA, bu yüzden Avery cevaba yaklaşıyordu. Bununla birlikte, spekülasyonunun kanıtına sahip olduğunu hissetmeden önce daha uzun yıllar geçecekti.

Daha Hızlı Olmak – Proteinler ve Lipitler Olumlu Bir Şekilde Dışlandı

1935’te Avery’ye, 15 yaşında Montreal’deki McGill Üniversitesi’ne kabul edilen bir dahi olan yeni bir genç araştırmacı Colin MacLeod katıldı.

MacLeod ve Avery alışılmadık şekilde benzer geçmişlere sahipti: her biri Nova Scotia’nın yerlisiydi ve her biri New York’a taşınmıştı. Her ikisi de kariyerlerini bakteriyolojiye kaydırmış nitelikli tıp doktorlarıydı. Babalarının ikisi de protestan kilisesi bakanlarıydı ve ikisi de İngiltere’den Kanada’ya taşınmıştı.

MacLeod, daha güvenilir laboratuvar teknikleri geliştirerek araştırmaya yeni bir ivme kazandırdı. Ancak, hem Avery hem de MacLeod başka projelerde de yer aldı.

1940’ta, laboratuvarda uzun saatler birlikte çalışarak, dönüşüm ilkesine konsantre olmak için diğer tüm işleri bıraktılar.

1941’de Avery ve MacLeod, dönüştürme ilkesinin protein ve lipid içermediğinden emindiler. Bunu biliyorlardı çünkü bu maddeleri ısıyla öldürülen S bakterilerinden güvenilir bir şekilde uzaklaştırabildiler ve geriye kalanların R’den S’ye geçişe neden olduğunu gördüler.

Bu aşamada MacLeod projeden resmi olarak ayrıldı; New York Üniversitesi Tıp Fakültesi’ne Bakteriyoloji Profesörü olarak atanmıştı. Ancak uygulamada, proje heyecan verici sonuca yaklaşırken sık sık geri döndü.

Pürüzlü, Smooth’un DNA’sı Tarafından Pürüzsüze Dönüştürülür

MacLeod’un resmi olarak ayrılmasıyla birlikte, Indiana’dan 30 yaşındaki doktora sonrası araştırmacı Maclyn McCarty, Eylül 1941’de projeye katıldı. McCarty, Johns Hopkins Hastanesi’nde araştırma yürütüyordu. Oradaki patronu Profesör Edwards Park, McCarty’nin Avery’nin laboratuvarına katılacağını duyduğunda, McCarty’ye Avery’nin araştırma için stratosferin tepesinde olduğunu söyledi.

İlerleme artık hızlıydı. Bilim adamları, sadece dönüşen maddeyi bırakmak için hücrenin diğer tüm kısımlarını çıkardılar. McCarty, kimyasal testlerle maddenin yalnızca deoksiribonükleik asit, yani DNA olabileceğini belirledi. Avery, daha önce bu bakterilerde DNA’nın bile bulunmadığını kaydetti.

Avery–MacLeod–McCarty

1943’ün sonlarına doğru Avery, MacLeod ve McCarty, çalışmalarını Journal of Experimental Medicine’de yayınlanmak üzere sundular . Ertesi yıl yayınlandı.

DNA’nın genetik materyal olduğunu keşfettiler. Bakterilerde kalıtsal değişikliklere neden olur. Çok yüksek moleküler ağırlığa sahiptir ve bu nedenle çok büyük bir moleküldür. Çalışmaları Avery-MacLeod-McCarty deneyi olarak bilinmeye başladı.

Genler DNA’dır

İronik olarak, Avery’nin işi 2. Dünya Savaşı sürerken tamamlandı. O ve meslektaşları, her zamankinden daha fazla bilim insanının ölümü sağlamanın etkili yollarını aradığı bir zamanda yaşamın sırlarından birini keşfetti.

Avery, DNA çalışması nihayet yayınlandığında 66 yaşındaydı.

Genlerin DNA olduğu fikrine şiddetle karşı çıkıldı. Bir dizi etkili bilim adamı, genlerin protein olduğu fikrini bırakmadı. Avery’nin sonuçlarını, DNA’sının proteinlerle kontamine olduğunu söyleyerek açıkladılar. Ancak zamanla, hiç kimse DNA’nın yeni statüsüyle çelişemezdi.

Avery’nin çalışmalarını hızla benimseyen az sayıdaki bilim insanından biri Edwin Chargaff’tı ve DNA’nın genetikteki rolünü anlamak için sonraki büyük adımları atan da o oldu.

1953’te James Watson ve Francis Crick, DNA’nın yapısını ve nasıl çoğaldığını keşfettiler. Avery bunu görecek kadar uzun yaşadı.

Bilim adamları artık DNA’nın cansız molekülleri canlı organizmalara birleştirmek için gereken talimatları taşıdığını kesin olarak biliyorlar.

Nobel Ödülü yok

Avery’ye hiçbir zaman Nobel Ödülü verilmedi. 1930’larda yaptığı antijenler üzerinde yaptığı çalışmalardan dolayı sık sık aday gösterildi. Ayrıca DNA çalışması için aday gösterildi. Adaylıklar başarılı olmadı.

1945’te İngiliz Kraliyet Cemiyeti, Avery’ye prestijli Copley Madalyası’nı verdi ve 1947’de Amerika’nın en büyük tıp ödülü olan Lasker Ödülü’nü aldı.

Bazı Kişisel Ayrıntılar ve Son

Avery esas olarak işi için yaşadı. Hiç evlenmedi ve çocuğu olmadı. Müziğe olan düşkünlüğünü hiçbir zaman kaybetmedi ve tatillerinde denizde vakit geçirmekten keyif aldı.

Üniversitede kayda değer bir konuşmacı ve tartışmacıydı, ancak profesyonel yaşamında genellikle topluluk önünde konuşmak konusunda isteksizdi. Aslında, gerçekten sadece laboratuvarında, araştırmacılarının yanında rahattı. Herkes ona ‘Fess’ derdi – Profesör’ün kısaltması.

1948’de 71 yaşında olan Avery, aile hayatının tadını çıkarmak için Nashville, Tennessee’ye taşındı. Vanderbilt Üniversitesi’nde bakteriyoloji dersi veren küçük kardeşi Roy’un evine yakın büyük bir ev kiraladı. Avery, Roy’un ailesiyle çok zaman geçirdi. Kuzeni Minnie Wandell onun kahyası oldu.

Oswald Theodore Avery, 20 Şubat 1955’te Nashville’de karaciğer kanserinden 78 yaşında öldü. Nashville’deki Mount Olivet Mezarlığı’na gömüldü.