stringtranslate.com

Фредерик Творт

Фредерик Уильям Творт FRS [1] (22 октября 1877 – 20 марта 1950) был английским бактериологом и первым в 1915 году открыл бактериофаги ( вирусы , поражающие бактерии ). [4] Он изучал медицину в больнице Святого Томаса в Лондоне , был суперинтендантом Брауновского института животных (научно-исследовательский центр патологии) и был профессором бактериологии в Лондонском университете . Он исследовал болезнь Джоне , хроническую кишечную инфекцию крупного рогатого скота, а также обнаружил, что витамин К необходим растущим бактериям проказы . [5] [6]

Ранняя жизнь и научная подготовка

Фредерик Творт, старший из одиннадцати детей доктора Уильяма Генри Творта, родился в Камберли , графство Суррей , 22 октября 1877 года. [1] Трое старших сыновей ходили в современную школу Томлинсона в Уокинге. [7] С 1894 года Фредерик изучал медицину в больнице Святого Томаса в Лондоне. Получив медицинскую квалификацию (член Королевского колледжа хирургов , лиценциат Королевского колледжа врачей ) в 1900 году, Творт занял первую доступную оплачиваемую должность ассистента доктора Луи Дженнера, суперинтенданта клинической лаборатории больницы Святого Томаса. Там он обучался патологоанатомическим методам. В 1902 году он стал ассистентом бактериолога лондонской больницы доктора Уильяма Буллоха, позже FRS, и в одиночку выполнял всю диагностическую процедуру в больнице. В 1909 году Творт стал руководителем Санаторного учреждения для коричневых животных , исследовательского центра патологии , и оставался там на протяжении всей своей карьеры. В 1919 году Творт женился на Дороти Нони, дочери Фредерика Дж. Банистера, и вместе у них родились три дочери и сын.

Основная работа

Мутация

В начале истории микробиологии бактерии часто дифференцировали, проверяя их способность расти на разных средах . В первой важной статье Творта [8] были обнаружены некоторые недостатки этого метода. Он обнаружил, что основные подгруппы, идентифицированные с помощью ферментации сахара, не поддаются четкому разделению с помощью тестов на глюкозиды и даже не могут быть строго разделены по сахарам. Творт писал: «Поэтому кажется вероятным, что отдельные микроорганизмы в различных подгруппах следует рассматривать не как отдельные виды, а как разновидности или гибриды одного или нескольких видов. Если это так, можно было бы ожидать, что они постоянно меняться, теряя старые признаки и приобретая новые в зависимости от условий, в которых они выращиваются, и именно с целью проверки этой гипотезы были предприняты дальнейшие серии экспериментов». После длительной инкубации в средах, которые ранее не подвергались ферментации , некоторые виды приобрели способность к ферментации, которой первоначально они не обладали. Теперь мы знаем, что эти мутантные особи, способные ферментировать новые сахара, возникли в культуре и стали доминировать в популяции . Хотя в то время эта работа игнорировалась (тенденция, которая, казалось, мешала его карьере), она была весьма провидческой и на десятилетия предвосхитила последующие работы химиков-бактериологов и микробиологов по адаптации и мутации.

Факторы роста

В начале 20 века проказа все еще оставалась серьезной проблемой. Однако работа над проказой была сорвана из-за невозможности культивировать бациллу проказы в лаборатории. Творт подозревал, что бацилла проказы имеет «тесную связь» с туберкулезной палочкой, видом, который можно культивировать. Творт писал: «Казалось весьма вероятным, что этим двум организмам потребуются одни и те же химические вещества для построения протоплазмы , которую могла бы выработать из обычной среды только туберкулезная палочка». [9] Таким образом, Творт включил мертвые туберкулезные бациллы в питательную среду и преуспел в культивировании проказы. Незаменимым веществом, поставляемым туберкулезной палочкой и отсутствовавшим в среде, оказался витамин К. Эксперимент Творта важен как демонстрация того, что организм растет только при наличии вещества, выработанного другим организмом. Это существенная особенность всех исследований факторов роста и основа всех исследований питания бактерий. Однако и эта работа оставалась без внимания в течение нескольких десятилетий.

болезнь Джонса

Творт также исследовал болезнь Джонса — хроническую кишечную инфекцию крупного рогатого скота. Как и проказу, бациллу Джоне невозможно культивировать на обычных средах. Включение мертвых туберкулезных бацилл в среду прошло успешно. Бацилла Ионе была выращена впервые. [10] В отличие от предыдущих усилий, работа Творта была признана сразу. [ нужна цитата ]

Феномен Творта-д'Эреля

Творт и его брат, доктор К.С. Творт, в течение нескольких лет пытались вырастить вирусы в искусственной среде, надеясь найти непатогенный вирус, который мог бы быть диким типом патогенного и поэтому с большей вероятностью будет расти. В 1914 году Творт намеревался идентифицировать неуловимое (теперь известное как несуществующее) «необходимое вещество», которое позволило бы вирусу осповакцины расти in vitro . В то время вакцины против оспы приходилось изготавливать из кожи телят, и она почти всегда была контаминирована бактериями рода Staphylococcus . Творт предположил, что загрязняющие бактерии могут быть источником «необходимого вещества», необходимого коровьей оспой для выживания. Он поместил несколько вакцин против оспы на скошенный питательный агар и получил большие бактериальные колонии нескольких цветов. При более внимательном рассмотрении колоний с помощью увеличительного стекла он обнаружил мельчайшие стекловидные участки, которые не росли при субкультивировании. Он быстро понял, что эти стекловидные участки возникли в результате разрушения бактериальных клеток, и смог взять некоторые из этих участков и передать их от одной колонии стафилококков к другой.

Дальнейшие эксперименты показали, что агент может проходить через фарфоровые фильтры, и для его роста необходимы бактерии. Эти наблюдения показывают, что Творт открыл большинство существенных особенностей бактериофагов, хотя Творт, похоже, поддерживал идею о том, что принципом является не отдельная форма жизни, а фермент, секретируемый бактериями. Творт опубликовал эти результаты в журнале The Lancet в 1915 году и назвал инфекцию бактериолитическим агентом. [11] [12] К сожалению, его открытие было проигнорировано; Феликс д'Эрель открыл фаги независимо, [13] и работа Творта, возможно, была потеряна во времени, если бы Жюль Борде и Андре Гратиа не открыли заново статью Творта.

Первая Мировая Война

В середине его работы разразилась война, и грант Совета местного самоуправления подошел к концу. Далее он заинтересовался Медицинским корпусом Королевской армии и фактически уехал в Салоники , где возглавил базовую лабораторию, через несколько недель после публикации его статьи о фагах. Предположительно, после этого Творт был захвачен рутиной и больше не мог заниматься своими исследованиями. Чтобы объяснить, почему он не продолжил свою работу над бактериофагами, Творт ответил: «Прошло некоторое время после окончания войны, прежде чем я снова смог продолжить исследование, но к тому времени большая часть дополнительных деталей этого явления была уже известна». опубликовано другими исследователями под названием «Бактериофаг». Поэтому я перешел к другой работе». [14] Это оправдание довольно загадочно, поскольку в 1919 году исследования бактериофагов все еще находились в зачаточном состоянии.

Послевоенная работа

После войны недавно сформированный Комитет медицинских исследований (Совет) дополнил зарплату Творта как университетского профессора ежегодным грантом, но ему так и не предоставили ассистента, который помог бы с большим количеством экспериментов, которые он планировал. Он боролся в трудных и удручающих условиях, проявляя целеустремленность и напряженный интерес к своей работе. [15] Творт и другие хотели использовать эти бактериолитические агенты для лечения бактериальных заболеваний у людей и животных. Когда это оказалось безуспешным, Творт вернулся к расширению своей первоначальной идеи о том, что бактериолитические агенты сами по себе нуждаются в дополнительном (существенном) факторе более исключительной природы для удовлетворения своих фундаментальных потребностей. Он искал вещество, которое позволило бы вирусам расти отдельно от других форм жизни (то есть организма-хозяина ), и когда это не удалось, он попытался доказать, что бактерии произошли от вирусов. Его основная идея заключалась в том, чтобы разработать условия для культивирования вирусов из абиотических предшественников или гипотетических предвирусных форм, которые могли бы существовать в природе. Эти эксперименты, хотя и неудачные, предвещали знаменитые эксперименты Миллера-Юри 1950-х годов. Хотя он был избран членом Королевского общества в мае 1929 года, [16] Творт больше никогда не публиковал работы сколько-нибудь серьезного значения. 19 ноября 1931 года Сенат Лондонского университета присвоил ему звание профессора бактериологии на следующих основаниях: 1. Его выдающийся вклад в исследованиях в развитие своего предмета. 2. Его возможности изложения. 3. Его превосходство в своем предмете. [17]

Финансовая поддержка его исследований сократилась, его стипендия от MRC закончилась в 1936 году, а его лаборатория была разрушена в результате взрыва бомбы в 1944 году. Лондонский университет воспользовался этой возможностью, чтобы лишить Творта его должности и исследовательской базы. Ему разрешили хранить исследовательское оборудование у себя дома в Камберли. В 1949 году издательство Penguin Books опубликовало его главу об открытии бактериофага вместе с главой Феликса д'Эрелля о бактериофаге в популярной серии Science News. [18] Творт умер 30 марта 1950 года.

Рекомендации

  1. ^ abc Филдс, Пол (1951). «Фредерик Уильям Творт. 1877–1950». Некрологи членов Королевского общества . 7 (20): 504–526. дои : 10.1098/rsbm.1951.0016 . JSTOR  769034. S2CID  161652707.
  2. ^ Дакворт, Д.Х. (1976). «Кто открыл бактериофаг?». Бактериологические обзоры . 40 (4): 793–802. doi :10.1128/MMBR.40.4.793-802.1976. ПМК 413985 . ПМИД  795414. 
  3. ^ Творт, FW (1925). «Открытие «бактериофага».". The Lancet . 205 (5303): 845. doi : 10.1016/S0140-6736(01)22250-8.
  4. ^ Кин, EC (2012). «Фаготерапия: концепция лечения». Границы микробиологии . 3 : 238. дои : 10.3389/fmicb.2012.00238 . ПМК 3400130 . ПМИД  22833738. 
  5. ^ Анон (1950). «Проф. Ф. В. Творт, ФРС». Природа . 165 (4205): 874. Бибкод : 1950Natur.165..874.. doi : 10.1038/165874a0 . ПМИД  15423501.
  6. ^ Пири, Северо-Запад (1990). «Карьера Ф.В. Творта». Природа . 343 (6258): 504. Бибкод : 1990Natur.343..504P. дои : 10.1038/343504a0 . PMID  2405283. S2CID  4354108.
  7. ^ В фокусе, не в ногу, биография Фредерика Уильяма Творта, FRS, 1877–1950, автор Энтони Творт, 1993, Alan Sutton Publisher
  8. ^ Творт, FW (1907). «Ферментация глюкозидов бактериями группы брюшного тифа и приобретение новых ферментирующих способностей Bacillus Dysenteriae и другими микроорганизмами. Предварительное сообщение». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 79 (532): 329–336. дои : 10.1098/rspb.1907.0025 .
  9. ^ Творт, FW (1910). «Метод выделения и выращивания бациллы лепры человека. (Предварительное примечание)». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 83 (562): 156–158. дои : 10.1098/rspb.1910.0074.
  10. ^ Творт, ФРВ; Ингрэм, GLY (1912). «Способ выделения и культивирования Mycobacterium enteritidis Chronicae pseudotuberculosae bovis, Johne и некоторые эксперименты по приготовлению диагностической вакцины против псевдотуберкулезного энтерита крупного рогатого скота». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 84 (575): 517. дои :10.1098/рспб.1912.0011.
  11. ^ Творт, FW (1915). «Исследование природы ультрамикроскопических вирусов». Ланцет . 186 (4814): 1241–1243. дои : 10.1016/S0140-6736(01)20383-3.Дальнейшие эксперименты показали, что агент может проходить через фарфоровые фильтры, и для его роста необходимы бактерии. Он выдвинул идею о том, что бактериолитическим агентом была вакцина, которая проникла в бактерии в поисках «необходимого вещества».
  12. ^ Творт, FW (1921). «Ультрамикроскопические вирусы». Ланцет . 198 (5108): 204–223. дои : 10.1016/S0140-6736(01)32091-3.
  13. ^ Творт, FW (1926). «Феномен Творта-Д'Эреля». Ланцет . 207 (5347): 416–420. дои : 10.1016/S0140-6736(01)16350-6.
  14. ^ Творт, Ф. (1930). «Проходящие через фильтр трансмиссивные бактериолитические агенты (бактериофаги)». Ланцет . 216 (5594): 1064–1067. дои : 10.1016/S0140-6736(00)86452-1.
  15. ^ В фокусе, вне шага, биография Фредерика Уильяма Творта FRS 1977–1950, автор Энтони Творт, 1993, издатель Алана Саттона, страница 156
  16. ^ «Списки членов Королевского общества 1660–2007» . Лондон: Королевское общество. Архивировано из оригинала 24 марта 2010 года . Проверено 18 июля 2010 г.
  17. ^ В фокусе, вне шага, биография Фредерика Уильяма Творта FRS 1977–1950, автор Энтони Творт, 1993, издатель Алана Саттона, страница 184
  18. Science News 14, под редакцией JLCrammer, Penguin Books, декабрь 1949 г.

Библиография