ევერი და დნმ: როგორ მიუთითა პნევმოკოკების ცდამ მემკვიდრეობის მოლეკულაზე, 1944
ამ სტატიაში
ევერი და დნმ: როგორ მიუთითა პნევმოკოკების ცდამ მემკვიდრეობის მოლეკულაზე, 1944
117-ე დღეს ვნახეთ, როგორ აიგო დაავადების აღმწერი საერთო ენა: სიმსივნე, კვანძი, შორეული გავრცელება. დღეს სიმსივნეებს ვშორდებით, რადგან ერთ-ერთი კითხვა, რომელიც კიბოს ყველაზე ახლოს მივიდა, სიმსივნეთა ლაბორატორიაში კი არა, ფილტვების ანთების ბაქტერიის კაფსულის შემსწავლელ ოთახში დაისვა: რომელი მოლეკულით გადადის უჯრედის თვისება, ანუ მემკვიდრული ინფორმაცია, ერთი ადგილიდან მეორეზე? ეს ტექსტი ამ კითხვის პასუხს მოგვითხრობს და 117-ე დღის ბოლოს მიცემულ დანაპირებს ასრულებს: წყაროებით გადავამოწმებ, როგორ უკავშირდება ეს ამბავი რეალურად კიბოს ისტორიას.
გრიფიტის გასაკვირი თაგვი
1928 წელს ბრიტანელმა ბაქტერიოლოგმა ფრედერიკ გრიფიტმა პნევმოკოკთან, ფილტვების ანთების ბაქტერიასთან, ცდა გამოაქვეყნა. ბაქტერიას ჰქონდა კაფსულიანი, დაავადების გამომწვევი ფორმა (III ტიპი) და უკაფსულო, უვნებელი ფორმა (II ტიპი). გრიფიტმა აჩვენა, რომ როცა სითბოთი გაუქმებული კაფსულიანი ბაქტერიები ცოცხალ უკაფსულო ბაქტერიებს შეურიეს, ცოცხალი ბაქტერიები კაფსულას იძენდნენ და დაავადების გამოწვევა შეეძლოთ; ეს თაგვებზეც უნახავს და სინჯარაშიც. რაღაც სითბოთი გაუქმებული უჯრედებიდან ცოცხლებზე გადადიოდა და მათ მემკვიდრულ თვისებას ცვლიდა. გრიფიტმა ამას „გარდამქმნელი პრინციპი“ უწოდა. რა იყო ეს, გაურკვეველი რჩებოდა.
ეს დაკვირვება თექვსმეტი წლის განმავლობაში გამოცანად დარჩა. კითხვა იყო ბაქტერიის კაფსულის შემცვლელი ნივთიერების ქიმიური ვინაობა: ცილა, ნახშირწყალი, ლიპიდი, ნუკლეინის მჟავა? იმ წლებში გავრცელებული აზრი ის იყო, რომ მემკვიდრულ ინფორმაციას ცილები გადაიტანდა, რადგან ცილები ძალიან მრავალფეროვნად და რთულად მიაჩნდათ; დნმ კი ოთხი სამშენებლო ბლოკისგან შედგენილ „ზედმეტად მარტივ“ მოლეკულად ჩანდა.
ერთი ლაბორატორია, ერთი ნივთიერება, სამი ავტორი
1940 წლიდან ოსვალდ ევერიმ კითხვას როკფელერის ინსტიტუტის საავადმყოფოში კვლავ მიუბრუნდა. ევერი ამ საავადმყოფოში 1913 წლიდან მუშაობდა და ოცდათხუთმეტი წლის განმავლობაში თითქმის მხოლოდ პნევმოკოკს იკვლევდა. მაკლინ მაკკარტი ლაბორატორიას 1941 წელს შეუერთდა; ევერიმ და მაკკარტიმ კოლინ მაკლეოდის მიერ შემუშავებული მომზადების ტექნიკა დახვეწეს და პნევმოკოკებიდან ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერება გამოყვეს. გარდაქმნა თავდაპირველად საიმედოდ არ მეორდებოდა; როცა საიმედო გახდა, აჩვენეს, რომ მაღალი სისუფთავის ნივთიერებით II ტიპის კულტურებიდან მდგრადი III ტიპის კოლონიების მიღება შეიძლებოდა. ცილებისა და ლიპიდების მშლელმა ფერმენტებმა ნივთიერება არ გააუქმა, არც რნმ-ის მშლელმა ფერმენტმა; ნივთიერებას მაღალი მოლეკულური მასა ჰქონდა და ძლიერად რეაგირებდა დნმ-ისთვის გამოყენებულ დიშეს ტესტზე. დასკვნა: გარდამქმნელი პრინციპი დნმ იყო.
1943 წლის აპრილის დასაწყისში სამმა მკვლევარმა თავისი დასკვნები ინსტიტუტის სამეცნიერო დირექტორთა საბჭოს წარუდგინა. ცნობილია 14-გვერდიანი წერილი, რომელიც ევერიმ 1943 წლის 13 მაისს ძმას, როის, მისწერა; ნათქვამია, რომ მასში ერთად ისმის როგორც სამუშაოს მიმართ აღფრთოვანება, ისე შიში, რომ დასკვნებს არ მიიღებენ. ამბობენ, რომ მას დაუწერია, რომ ნივთიერება შესაძლოა ვირუსივით ან გენივით იქცეოდეს (კონცეპტუალური შეჯამება). ევერი სკეპტიციზმს თავიდანვე ითვალისწინებდა; წლების წინ კოლეგა ალფონს დოშესთან ერთად ჩატარებულმა კვლევამ კამათი გამოიწვია. ამიტომ დასკვნა თვეობით შიდა შემოწმებას დაუქვემდებარა საავადმყოფოში, ხოლო სტატიაში ღიად დაწერა, რომ აქტივობა შეიძლება დნმ-ის თანმხლები სხვა ნივთიერების ძალიან მცირე რაოდენობიდან მომდინარეობდეს (კონცეპტუალური შეჯამება). 1944 წელს Journal of Experimental Medicine-ში გამოქვეყნებული სტატია (ტომი 79, ნომერი 2, გვერდები 137-158) ამტკიცებდა, რომ ნივთიერება დნმ-ია, მაგრამ ინტერპრეტაციას სიფრთხილით აყალიბებდა.
რატომ არ მიიღეს მაშინვე?
პირველი რეაქცია შერეული იყო. ზოგმა თანამედროვემ მაშინვე დაინახა, რომ გარდაქმნა გენეტიკურ მასალას ბაქტერიებს შორის გადაიტანდა და რომ ეს მასალა დიდი ალბათობით დნმ იყო; ბევრი არ დარწმუნდა, რადგან დნმ ისე მარტივად მიაჩნდათ, რომ მემკვიდრეობის გადატანა არ შეეძლო. ევერის კოლეგა ინსტიტუტში, ალფრედ მირსკი, ამტკიცებდა, რომ აქტიური დნმ-თან დაკავშირებული ცილა იყო და რომ გასუფთავებისას გარკვეული ცილა შეიძლებოდა დარჩენილიყო და დნმ დაეჭუჭყიანებინა. ეს წინააღმდეგობა უაზრო არ იყო: ქოლდ სპრინგ ჰარბორის ჰ. ბენტლი გლასი 1946 წელს აღწერს, რომ გასუფთავება არ იყო იმდენად სრული, რომ ყველა დაერწმუნებინა, რომ ცილა არ დარჩენილა (კონცეპტუალური შეჯამება). იმავე წელს ევერისა და მაკკარტის ორმა ახალმა სტატიამ აჩვენა, რომ დნმ-ის მშლელი ფერმენტი (დნმ-აზა) აქტივობას ანადგურებდა; მაკკარტიმ მოგვიანებით დაწერა, რომ ეს მონაცემები სკეპტიკოსებს ცოტა ადგილს უტოვებდა (კონცეპტუალური შეჯამება).
რაც მოჰყვა, ჯაჭვივით მოვიდა. ერვინ ჩარგაფმა, 1944 წლის სტატიის წაკითხვის შემდეგ, თავისი ლაბორატორია ლიპოპროტეინებიდან ნუკლეინის მჟავებზე გადაიყვანა და 1950 წლისთვის აჩვენა, რომ დნმ-ში ფუძეების თანაფარდობა სახეობიდან სახეობამდე იცვლება: დნმ უფრო რთული იყო, ვიდრე ფიქრობდნენ. 1952 წელს ჰერშისა და ჩეისის ბაქტერიოფაგის ცდამ აჩვენა, რომ ვირუსიდან ბაქტერიაში მხოლოდ დნმ შედის და ბევრმა ეს საბოლოო დადასტურებად ჩათვალა; მას მოჰყვა უოტსონისა და კრიკის სტრუქტურის სტატია 1953 წელს (გეგმის შემდგომ დღეს). 1944 წლის პირობებში პუბლიკაციების მიმოქცევა შეზღუდული იყო, ჟურნალს კი მკითხველთა ვიწრო წრე ჰყავდა; მიუხედავად ამისა, მოგვითხრობენ, რომ სტატიამ 1954 წლამდე სამასზე მეტი ციტირება მიიღო.
რა არის გენეტიკური მასალა?
მოლეკულას, რომელიც უჯრედის ან ორგანიზმის მემკვიდრულ თვისებებს ერთი თაობიდან მეორეზე გადააქვს, გენეტიკური მასალა ეწოდება. 1944 წლის ცდამ აჩვენა, რომ ბაქტერიებში ეს დნმ-ია: გასუფთავებულმა დნმ-მა პნევმოკოკის ერთი ტიპის თვისება მეორე ტიპს გადასცა.
ეს დაკვირვება ბაქტერიის ერთ სახეობასთან ლაბორატორიაში ჩატარებული ცდაა. ადამიანის უჯრედებზე მაშინვე ვერ განზოგადდება; განზოგადება შემდგომი ათწლეულების მტკიცებულებებმა უზრუნველყო.
კავშირი კიბოს ისტორიასთან: რა არის და რა არა
წყაროების გადახედვისას ვერაფერი ვიპოვე, რაც აჩვენებდა, რომ 1944 წლის სტატია კიბოს ეხებოდა: ევერი პნევმოკოკთან მუშაობდა, ხოლო მიმოხილვით წყაროებში, რომლებიც გამოვიყენე, კიბოს განხილვა არ ჩანს. თვით სტატია არ წამიკითხავს; ამიტომ ვამბობ, რომ კავშირი სტატიის შიგნით კი არა, მის გარშემოა.
კავშირი ასეთია და ეს ჩემი საკუთარი წაკითხვაა: 98-ე დღეს ვნახეთ ბოვერის ჰიპოთეზა, რომ კიბო ქრომოსომული დისბალანსიდან შეიძლება წარმოიშვას, 99-ე დღეს იამაგივას მიერ გუდრონით მიღებული სიმსივნე, 97-ე დღეს რაუსის ვირუსით გადამდები სარკომა. სამივე ამბავი ერთსა და იმავე კითხვას ტოვებდა ღიად: რა ინარჩუნებს უჯრედს კიბოსებურად, რა გადაეცემა შემდგომ უჯრედებს გაყოფისას? მემკვიდრულ ცვლილებაზე კონკრეტულად ეკითხები მხოლოდ მაშინ, როცა მემკვიდრეობის მოლეკულა ცნობილია. 1944 წლის ცდამ აჩვენა, რომ ბაქტერიებში ეს მოლეკულა დნმ-ია; კიბოდ გადაქცეული კითხვა იყო, შეუძლია თუ არა დნმ-ის ცვლილებას ადამიანის უჯრედებში კიბოს დაწყება, და პასუხი ბევრად მოგვიანებით მოვიდა. ანუ 1944 კიბოსთვის პასუხი კი არა, კითხვის გადანაცვლების მომენტია.
ამ კავშირის ზღვარიც ღიად უნდა ვთქვა: ის, რომ დნმ მემკვიდრეობის მოლეკულაა, არ ამტკიცებს, რომ კიბო დნმ-ის ცვლილებიდან წარმოიშობა. ეს მტკიცებულება ბევრად მოგვიანებით მოვიდა, ონკოგენებითა და სიმსივნის სუპრესორული გენებით, და სერიის შემდგომ დღეებში ცალკე მოგვითხრობა. 1944-მა ეს კითხვა დასმადი გახადა.
არის უფრო მძიმე კავშირიც, და ის ინტერპრეტაცია კი არა, ჩანაწერია: ევერიმ სიცოცხლე 1955 წლის 20 თებერვალს ნეშვილში დაკარგა, 1954 წლის ზაფხულის ბოლოს ოპერაციისას აღმოჩენილი ფართო ღვიძლის კიბოს გამო; 77 წლის იყო.
ფასი: პრემიის გარეშე დარჩენილი ნოვატორი და სიფრთხილის დილემა
ევერის ნობელის პრემია არ მიუღია. მეორეული წყარო (გრეგორი პეტსკო) წერს, რომ ევერის გუნდი 1944 წლის შემდეგ არაერთხელ წარადგინეს კანდიდატად და მირსკი ამ აღიარების წინააღმდეგ წლების განმავლობაში მუშაობდა; მაგრამ წარდგენის წლები და კომიტეტის მოტივები ამ წყაროდან ვერ გადავამოწმე. ამიტომ კითხვას „რატომ არ მიანიჭეს“ დანამდვილებით ვერ ვპასუხობ. „არასწორი ნობელის“ მოტივი, რომელსაც სერიაში მივყვებოდით (99-ე დღე იამაგივა, 102-ე დღე ფიბიგერი), აქ სხვა ფორმით ბრუნდება: ამჯერად პრემიის გარეშე დარჩენილი ნოვატორი.
მეორე დილემა ევერის საკუთარი სიფრთხილეა. სტატიამ შედეგი გაზვიადების გარეშე წარმოადგინა; ეს მეცნიერული პატიოსნება იყო, მაგრამ მკითხველებს კარიც დაუტოვა, რომელიც ამბობდა: „შეიძლება სხვა ნივთიერება იყოს“. ვერ ვიტყვი, ამ სიფრთხილემ გამოიწვია თუ არა მიღების შეფერხება: იგივე მეორეული წყარო „სისულელედ“ მიიჩნევს მტკიცებას, რომ ევერის ნაშრომი სიცოცხლეში არ დაუფასებიათ, და წერს, რომ 1952 წლისთვის საყოველთაოდ მიღებული იყო, რომ გენები დნმ-ისგან შედგება.
რა რჩება
- ის, რომ დნმ მემკვიდრეობის მოლეკულაა, შემდგომი ათწლეულების დამოუკიდებელი მტკიცებულებებით
- შედეგის რამდენიმე დამოუკიდებელი მეთოდით (ფერმენტები, ქიმიური ტესტები) შემოწმების მოდელი
- ბაქტერიიდან დაბადებული კითხვა, რომელიც კიბოსაც ეხება: რა არის მემკვიდრული ცვლილება?
რა მოიხსნა ან დაიძლია
- დაშვება, რომ „მემკვიდრეობის გადატანა მხოლოდ ცილას შეუძლია“
- მოლოდინი, რომ ერთი ცდა ყველა ეჭვს დახურავს: საჭირო გახდა შემოწმებათა ჯაჭვი 1944-დან 1952 წლამდე
- წინააღმდეგობა, რომ გასუფთავებული ნივთიერება შესაძლოა კვლავ ცილით იყოს დაჭუჭყიანებული (1946 წლის შემდეგ სულ უფრო სუსტი)
გარდამქმნელი პრინციპიდან დნმ-მდე. ღერძი 1928-დან 1952 წლამდე გრძელდება; ნიშნულები ათწლეულებს აჩვენებს. ნარინჯისფერი ყუთები წინამორბედი და შემდგომი დადასტურებებია, მწვანე ყუთები — ევერის გუნდი. მასშტაბი მიახლოებითია.
ამ ცდის გზა თურქეთისკენ
ევერის ცდის თურქეთში პირველად აღიარების დროსა და ავტორებზე გადამოწმებულ წყაროს ვერ მივაკვლიე; ამიტომ არც თარიღს ვასახელებ და არც პირს. ზოგადი დასკვნა ასეთია: არც ერთი ლაბორატორია, რომელიც დღეს პაციენტის სიმსივნეში დნმ-ის ცვლილებებს იკვლევს, ვერ შეიქმნებოდა იმის ცოდნის გარეშე, რომ მემკვიდრეობის მოლეკულა დნმ-ია. სერიის იმ ნაწილში, რომელიც თურქეთს ეძღვნება, ქვეყანაში მოლეკულური დიაგნოსტიკის ისტორია წყაროებით გადამოწმდება.
1928-დან 1953-მდე
რა დადასტურდა, რა ეწინააღმდეგება ერთმანეთს
- სტატიის თარიღი: ისტორიული მიმოხილვა (2024) სტატიას აძლევს თარიღს 1944 წლის 1 თებერვალი, J Exp Med ტომი 79 ნომერი 2, გვერდები 137-158. სხვა წყარო (NLM) ამბობს, რომ ხელნაწერი 1943 წლის დეკემბერში გაიგზავნა და „1944 წლის გაზაფხულზე“ გამოქვეყნდა. ორივე შესაძლოა ჟურნალის ნომრის თარიღსა და გაგზავნის თარიღს ურევდეს; რადგან სტატია თვითონ არ წამიკითხავს, წინააღმდეგობა ვერ გადავჭერი.
- წერილი: 1943 წლის 13 მაისის თარიღი და 14 გვერდის ცნობა ერთი მეორეული წყაროდანაა (სამეცნიერო ჟურნალის წერილი; სრულად გამოწერას მოითხოვს). NLM-ის გვერდი მხოლოდ „1943 წლის მაისს“ ამბობს. წერილის სრულ ტექსტამდე ვერ მივედი და შინაარსი კონცეპტუალურად შევაჯამე.
- ევერის ასაკი: NLM-ის ბიოგრაფია დაბადების თარიღად ასახელებს 1877 წლის 21 ოქტომბერს, სიცოცხლის დაკარგვის თარიღად კი 1955 წლის 20 თებერვალს ნეშვილში; ეს 77 წელს შეესაბამება. ჰარვარდის ერთი გვერდი 76-ს წერს. თარიღებს დავეყრდენი.
- სიცოცხლის დაკარგვის მიზეზი: „ფართო ღვიძლის კიბო“, აღმოჩენილი ოპერაციის შემდეგ, რომელიც 1954 წლის ზაფხულის ბოლოს დირ აილზე დასვენებისას ჩატარდა (NLM-ის ბიოგრაფია). ერთი წყარო.
- ნობელი: ნობელის წარდგენის არქივში ევერისთვის ერთადერთი ჩანაწერი, რომელიც ვიპოვე, 1938 წელს ეკუთვნის: გ. ვან დერ შურენის (ლუვენი) მიერ, „ბაქტერიულ იმუნიტეტში ნახშირწყლების როლის“ გამო. დნმ-ის აღმოჩენისთვის წარდგენის წლები და კომიტეტის მოტივები ვერ გადავამოწმე. მტკიცება, რომ „მირსკიმ შეაფერხა“, ერთ მეორეულ წყაროს (პეტსკო) ეყრდნობა; ის ინტერპრეტაციად გადმოვეცი და არა ფაქტად.
- ლასკერი 1947: NLM წერს, რომ ევერიმ 1947 წელს ლასკერის პრემია მიიღო; ჰარვარდის ერთი გვერდი აღნიშნავს, რომ დასაბუთება ბაქტერიების ანტიგენური აგებულების კვლევებს აქებდა და არა დნმ-ის აღმოჩენას. ეს დეტალი მეორე ხელიდან ავიღე.
- მაკლეოდის როლი: NLM წერს, რომ ევერიმ და მაკკარტიმ მაკლეოდის მომზადების ტექნიკა დახვეწეს და მაკლეოდი 1940 წელს ნიუ-იორკის უნივერსიტეტში გადავიდა; მაკლეოდის სრული წვლილი სტატიის ავტორის სახით ამ ტექსტში დეტალურად არ გამიხსნია.
- 1946 წლის სტატიები და 1954 წლამდე ციტირება: NLM-ის გვერდიდან „აღმოჩენის შემდეგ“; ორიგინალი სტატიები არ წამიკითხავს. „300-ზე მეტი ციტირება“ ლედერბერგის შეხედულებად გადმოიცემა.
- გრიფიტი და წერილის ციტატა: გრიფიტის 1928 წლის სტატია თვითონ არ წამიკითხავს; დეტალები 2024 წლის მიმოხილვიდანაა. 13 მაისის წერილში ციტირებული სტრიქონი (ვირუსი ან გენი) მეორეული ფრაგმენტია; სიტყვასიტყვით არ მიმიცია.
- ფარგლებს გარეთ: ჰოჩკისის შემდგომი ნაშრომები, გარდაქმნის მოლეკულური მექანიზმი და ევერის ადრინდელი პოლისაქარიდული კვლევები მოგვიანებით განიხილება ან საერთოდ არ განიხილება; აქ არ გადამოწმდა.
ჰიროსიმას გრძელი ჩრდილი (1945)
დღეს მემკვიდრეობის მოლეკულა ბაქტერიოლოგიურ ლაბორატორიაში ვიხილეთ. ხვალ 1945 წლის აგვისტოში მივდივართ: ჰიროსიმა და ის, თუ როგორ ხდება რადიაცია წლების შემდეგ ადამიანის სხეულში კიბოდ თვალსაჩინო. თარიღებსა და რიცხვებს წერამდე წყაროებით გადავამოწმებ.
ავტორის შენიშვნა: ამ ტექსტის წერისას ყველაზე მეტად 1944 წლის ცდის კიბოსთან ძალით დაკავშირებას ვერიდებოდი. წყაროებში ასეთი კავშირი არ არის; კავშირი იმ მოლეკულაშია, რომლითაც კიბოს კითხვის დასმა შეიძლება. ევერის სტატია და წერილი ორიგინალში არ წამიკითხავს; თხრობა ეყრდნობა 2024 წლის ისტორიულ მიმოხილვას, NLM-ის ევერის არქივის გვერდებსა და მეორეულ ტექსტებს.
წყაროები და დამატებითი საკითხავი
- Avery OT, MacLeod CM, McCarty M. Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. J Exp Med 1944;79(2):137-158. doi:10.1084/jem.79.2.137. (მითითება 2024 წლის მიმოხილვიდანაა; თვით სტატია არ წაკითხულა.)
- Greenspan NS. Historical Highlight: The Chemical Characterization of the Pneumococcal Transforming Principle. 2024 (PMC10906958).
- U.S. National Library of Medicine, Profiles in Science. The Oswald Avery Papers: გვერდები „DNA as the 'Stuff of Genes'“, „After the Discovery“ და „Biographical Overview“ (ონლაინ).
- Petsko G. ტექსტი ნობელზე და ევერიზე; ჰარვარდის გვერდი „The River Divides into Thousands of Branches“ (ონლაინ, მეორეული).
- The Scientist. „The Transforming Principle“ (მხოლოდ დასაწყისი იკითხებოდა).
- Nobel Prize Nomination Archive. Oswald T. Avery, Physiology or Medicine, 1938 წლის წარდგენა (nobelprize.org).
- Mukherjee S. ყველა სნეულების იმპერატორი / The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner, 2010. (ამ ტექსტისთვის ცალკე არ გადამოწმებულა.)
ეს ტექსტი სერიის „365 დღე კიბოს ისტორიაში“ 118-ე დღეა და მოგვითხრობს იმის ისტორიას, თუ როგორ დადასტურდა, რომ დნმ მემკვიდრეობის მოლეკულაა. ეს ისტორიულ-პოპულარული გადმოცემაა და არა დიაგნოსტიკის ან მკურნალობის რეკომენდაცია. საკუთარი ჯანმრთელობის საკითხებზე მიმართეთ ექიმს. წყაროები გადამოწმებულია; დეტალები, რომლებიც მხოლოდ მეორეულ წყაროს ეყრდნობა, ფაქტების გადამოწმების შენიშვნებშია აღნიშნული.
ეს სტატია სასარგებლო იყო თქვენთვის?
თქვენი გამოხმაურება გვეხმარება შინაარსის გაუმჯობესებაში.
