Svet medicíny a fyziológie aj tento rok s napätím očakáva, aký objav či výskum bude ocenený Nobelovou cenou. Pred 50 rokmi toto prestížne ocenenie udelil Karolínsky inštitút Maxovi Delbrückovi, Alfredovi D. Hersheymu a Salvadorovi E. Luriaovi za objavy mechanizmu replikácie a genetickej štruktúry vírusov.
Nobelprize.org uvádza, že okolo roku 1940 sa Delbrück, Hershey a Luria začali zaujímať o bakteriofág. Ide o typ vírusu, ktorý infikuje baktérie, no nie obyčajné bunky. Snažili sa nájsť čo najjednoduchší životný systém, na ktorom by mohli s nádejou na úspech študovať základné životné procesy, predovšetkým samoreprodukciu. Bakteriofág sa čoskoro ukázal ako objekt vhodný pre takýto výskum. Vedci vypracovali prísne kvantitatívne metódy a vďaka tomu sa výskum bakteriofágu stal exaktnou vedou.
Nový systém
Synchronizovali množenie vírusu a boli tak schopní podrobne sledovať rôzne fázy procesu. Študovali, čo sa stalo v jednotlivých bunkách a analyzovali svoje výsledky pomocou pokročilých štatistických metód. Urobili sériu základných objavov a zistili, že v dôsledku infekcie vírus aj bunka podliehajú drastickým zmenám. Takzvaný komplex buniek a vírusov sa v podstate správa ako nový systém. Chemické aktivity bunky sa preprogramujú. Vírus stráca svoju individualitu a vstupuje do „tmavej“ fázy, počas ktorej už nemôže byť identifikovaný ako častica. Metabolické aktivity, ktoré uvoľňuje, môžu v priebehu niekoľkých minút viesť k vytvoreniu stoviek nových vírusových častíc.
Ocenení vedci potvrdili, že vírusová častica pozostáva hlavne z kyseliny nukleovej obklopenej proteínovým obalom. Pri infekcii je nukleová kyselina vstreknutá do bunky jednoduchým, ale veľmi účinným mechanizmom, zatiaľ čo proteínový obal zostáva vonku. Bola teda preukázaná úloha kyseliny nukleovej ako nosiča genetickej informácie o víruse. Objav mnohých genetických variantov vírusu ukázal, že vírus obsahoval viac ako jeden gén.
Podrobná analýza genetickej štruktúry vírusu
Zistenie, že dve vírusové častice, ktoré súčasne infikujú tú istú bunku, si môžu vymeniť časti svojich génov a dať vznik hybridným formám, umožnilo podrobnú analýzu genetickej štruktúry vírusu. Vďaka krátkemu času rozmnožovania vírusu a veľkému množstvu získaného vírusového potomstva môže bakteriofágová práca v priebehu niekoľkých hodín priniesť informácie, ktoré pri iných vírusových materiáloch môžu vyžadovať mesiace alebo roky.
Práca trojice odborníkov Delbrück, Hershey a Luria mala vo všeobecnosti veľký vplyv na biológiu. Bakteriofágy slúžili a naďalej slúžia ako modely komplikovanejších a menej prístupných systémov predstavovaných živočíšnymi a ľudskými bunkami. Ocenení vedci položili pevné základy, na ktorých spočíva moderná molekulárna biológia. Bez ich príspevkov by bol explozívny rozvoj v tejto oblasti sotva možný.
Max Delbrück sa narodil 4. septembra 1906 v Nemecku. V čase udelenia Nobelovej ceny pôsobil na inštitúte California Institute of Technology v Kalifornii, USA. Zomrel 9. marca 1981.
Alfred D. Hershey sa narodil 4. decembra 1908 v USA. Jeho pôsobiskom bola organizácia Carnegie Institution of Washington v USA. Zomrel 22. mája 1997.
Salvador E. Luria pochádza z Talianska, narodil sa 13. augusta 1912 v Turíne. Pracoval na pôde Technologického inštitútu v Massachusetts (MIT) v Cambridge, USA. Zomrel 6. februára 1991v americkom Lexingtone.
Zdroj informácií:
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1969/press-release/
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Zdroj fotiek: archív Nobelovej nadácie (Max Delbrück, Alfred D. Hershey a Salvador E. Luria)
Uverejnila: VČ