Альберт Шац (ученый) - Albert Schatz (scientist)

Альберт Шац
Альберт Шац.jpg
Альберт Шац
Родился
Альберт Исраэль Шац

( 1920-02-02 )2 февраля 1920 г.
Норидж, Коннектикут
Умер 17 января 2005 г. (2005-01-17)(84 года)
Филадельфия , США
Гражданство Соединенные Штаты Америки
Альма-матер Университет Рутгерса
Известен Первооткрыватель стрептомицина
лишен права на открытие, что привело к изменению законов США
Супруг (а) Вивиан Шац (урожденная Розенфельд, вышла замуж в 1945 г.)
Дети Линда Шац
Дайан Кляйн
Награды Медаль Университета Рутгерса 1994
Научная карьера
Поля Микробиологическое
научное образование
Учреждения Бруклинский колледж
Национальный сельскохозяйственный колледж в Дойлстаунском
университете Чили
Вашингтонский университет
Темпл университет
Сокращение автора. (ботаника) А.Шац

Альберт Исраэль Шац (2 февраля 1920 - 17 января 2005) был американским микробиологом и академиком, наиболее известным как первооткрыватель антибиотика стрептомицина , первого лекарства, которое, как известно, было эффективным для лечения туберкулеза . Он окончил Университет Рутгерса в 1942 году со степенью бакалавра в области почвенной микробиологии и получил докторскую степень от Рутгерса в 1945 году. Именно его докторское исследование непосредственно привело к открытию стрептомицина.

Шац родился в семье фермеров и был вдохновлен изучением почвоведения, так что ему было полезно заняться семейным делом. Возглавив свой класс в 1942 году, он сразу же работал под руководством Селмана Ваксмана , тогдашнего главы Департамента почвенной микробиологии, но был призван в армию США для службы во Второй мировой войне . После того, как травма спины привела к его увольнению из армии, он вернулся в Ваксман в 1943 году в качестве аспиранта. Работая изолированно от других для использования бактерии туберкулеза ( Mycobacterium tuberculosis ), он открыл новый антибиотик, который назвал «стрептомицин», который оказался безопасным и эффективным против бактерии туберкулеза и грамотрицательных бактерий . Он также внес свой вклад в открытие еще одного антибиотика альбомицина в 1947 году.

Открытие стрептомицина вызвало споры о гонорарах за коммерческое производство и Нобелевской премии. Без ведома Шаца Ваксман требовал финансовой выгоды только для себя и Фонда исследований и пожертвований Рутгерса. Судебный процесс предоставил Шацу 3% гонорара и юридическое признание сообнаружителя. Затем Нобелевская премия по физиологии и медицине 1952 года была присуждена исключительно Ваксману явно «за открытие стрептомицина», что The Lancet назвало «значительной ошибкой из-за того, что не признал вклад Шаца». В знак доброй воли Шац был награжден медалью Университета Рутгерса в 1994 году.

ранняя жизнь и образование

Шац родился в Норвич, Коннектикут, США, учился в школе в Пассаике, Нью-Джерси. Его родители, русский еврейский эмигрант отец Юлиус Шац и англичанка Рэй Шац были фермерами. В 1932 году он поступил в сельскохозяйственный колледж Университета штата Нью-Джерси Рутгерса. В 1942 году он получил степень бакалавра наук с отличием по почвоведению , превзойдя свой класс. В день, когда он получил результат в мае, он присоединился к Селману Ваксману , возглавлявшему отдел почвенной микробиологии в Rutgers, ассистентом в аспирантуре . Ваксман руководил исследовательской программой по поиску новых соединений-антибиотиков, вырабатываемых микроорганизмами в обычной почве с 1937 года, и его командам предстояло обнаружить более 10 таких химикатов в период с 1940 по 1952 год. Однокурсница Дорис Ральстон описала Шаца как «нищету». - пораженный, блестящий ученик, который работал с жгучим напряжением ».

Schatz первоначально работала на антибиотики, актиномицин , clavacin и стрептотрициновый , которая разработала Ваксман. Он заметил, что эти соединения были высокотоксичными для животных, чтобы иметь какое-либо практическое применение для людей. Проработав пять месяцев, он был призван в армию США в декабре 1942 года во время Второй мировой войны . Как человек с микробиологическим образованием, он был назначен бактериологом в Медицинский отряд ВВС , дислоцированный в армейских госпиталях во Флориде. Выписан 15 июня 1943 г. из-за травмы спины.

Имея возможность работать в фармацевтической компании или получить степень доктора философии, Шац выбрал второе. Он вернулся в лабораторию Ваксмана, где в 1945 году получил докторскую степень по диссертации « Стрептомицин, антибиотик, продуцируемый Actinomyces griseus». Его докторская работа привела к открытию первого антибиотика, стрептомицина, который эффективен при туберкулезе.

Карьера

После ухода из Рутгерса в 1946 году Шатц работал в Бруклинском колледже и Национальном сельскохозяйственном колледже в Дойлстауне, штат Пенсильвания. Большая часть дальнейшей работы Шаца была связана с стоматологией, начиная с 1953 года. Работая начальником отделения микробиологии в больнице общего профиля Филадельфии , Шац и его дядя Джозеф Дж. Мартин из Высшей школы медицины Пенсильванского университета разработали теорию причина кариеса. Теория, которую они назвали «теорией протеолиза-хелатирования», уходит корнями в его оригинальные исследования в 1955 году. Полная структура теории была опубликована в 1962 году.

Он стал самым выдающимся профессором факультета химии и фармации Чилийского университета с 1962 по 1965 год , затем профессором образования Вашингтонского университета с 1965 по 1969 год и профессором естественнонаучного образования в Университете Темпл с 1969 по 1980 год. . В Чили он продолжал изучать влияние фторирования питьевой воды .

Открытие стрептомицина

По возвращении в лабораторию Ваксмана в 1943 году Шац предложил заняться поиском антибиотика, эффективного против грамотрицательных бактерий, ответственных за другие резистентные к пенициллину заболевания. К тому времени не существовало антибиотика, который можно было бы использовать для лечения инфекций, вызванных грамотрицательными бактериями - единственное эффективное соединение, стрептотрицин, хотя и обладало низкой токсичностью, считалось токсичным и слишком слабым против бактерий-мишеней для клинического применения. В то время Уильям Фельдман из клиники Мэйо посоветовал Ваксману поискать антибиотики, которые могли бы подействовать на туберкулез. Но у Ваксмана не было никаких намерений, так как он боялся иметь дело со смертельной бактерией, такой как Mycobacterium tuberculosis , возбудителем туберкулеза. Когда Шац узнал об этом, он настоял на том, чтобы он разработал лекарство от туберкулеза, на что Ваксман согласился. Фельдман дал ему H-37, самый опасный бактериальный штамм туберкулеза у людей.

Ваксман позаботился о том, чтобы Шац работал один, и назначил подвал лабораторией, и специально приказал Шацу, чтобы образцы бактерий никогда не покидали подвал. В течение трех с половиной месяцев Шац идентифицировал два родственных штамма бактерий ( Streptomyces griseus ), которые принадлежат к группе ( порядку ) актиномицетов , секреция которых останавливает рост туберкулезной палочки и нескольких грамотрицательных бактерий. Один штамм взят из мазка из горла здорового цыпленка, другой - из сильно навозной полевой почвы. Он вспомнил свое исследование, говоря:

Все это время я спал на деревянной скамье в лаборатории. Я нарисовал горизонтальную линию красным карандашом для разметки стекла на колбах, из которых я дистиллировал. Если я спал, когда жидкость закипала до красной отметки, меня будил ночной сторож, и я добавил еще жидкости. Это было во время Второй мировой войны, когда действовало нормирование. Поэтому я переработал органические растворители, которые я использовал в достаточно больших объемах, чтобы оправдать переработку. Я работал день и ночь, чтобы произвести этот стрептомицин, потому что я хотел, чтобы Фельдман как можно скорее провел тесты на токсичность и in vivo , и потому что Ваксман никого не назначал мне помогать.

Днем 19 октября он обнаружил, что бактерии туберкулеза были убиты его экстрактом актиномицетов, и дал название «стрептомицин» по научному названию источника и более раннему антибиотику стрептотрицину, обнаруженному Ваксманом и Х. Бойдом Вудраффом в 1942 году. Бактерии из курицы, использованные в эксперименте, были предоставлены другим исследователем Дорис Джонс, а Элизабет Бьюги провела антибактериальные тесты. Schatz, Bugie и Waksman сообщили об открытии в журнале Experimental Biology and Medicine, который опубликовал его 1 января 1944 года. Новое соединение было эффективным как против грамотрицательных, так и грамположительных бактерий, а также против человеческого штамма бактерий туберкулеза, который не является ни грамотрицательным, ни грамположительным видом. В их заключении говорится:

Стрептомицин, как и стрептотрицин, обладает сильными бактерицидными свойствами, и предварительные эксперименты показали, что эти два вещества также сопоставимы по своей низкой токсичности для животных и по активности in vivo . Различные химические и биологические свойства стрептомицина указывают на то, что это соединение тесно связано со стрептотрицином; тот факт, что он отличается от последнего по природе своей антибактериальной активности, может указывать на близкородственный, но не на один и тот же тип молекулы.

4 августа 1944 года Шатц вместе со своими товарищами по лаборатории объявил об эффективности стрептомицина in vivo при экспериментальном туберкулезе у мышей. Он и Ваксман сообщили, что 1 ноября 1944 г. стрептомицин эффективен против различных штаммов бактерий туберкулеза и других родственных им патогенов, и опубликовали серию статей о производстве стрептомицина и родственных ему антибиотиков в следующем году. В 1946 году они установили, что только определенные виды актиномицетов производят стрептомицин. Фельдман и его команда провели первое клиническое испытание и тесты на токсичность в клинике Мэйо в конце 1944 года и сообщили об этом в 1945 году. Первым пролеченным человеком была 21-летняя девушка с запущенным туберкулезом легких, которой 20 ноября 1944 года дали стрептомицин. К 1946 году эксперименты, проведенные в рамках проектов Merck в Великобритании и США, доказали эффективность стрептомицина против туберкулеза, бубонной чумы , холеры, брюшного тифа и других пенициллинрезистентных заболеваний. Все исходные образцы для клинических испытаний были приготовлены одним Шацем.

Патент и противоречие

Ваксман знал, что патентование стрептомицина может стать проблемой, поскольку патентное право США запрещает натуральные продукты, а метод Шаца не имеет особой новизны. С помощью юристов Merck, которые помогли ему запатентовать актиномицин и стрептотрицин, он обосновал, что новое соединение кристаллина химически отличается от природного соединения в бактериях. В этом убедился патентный орган.

В патентном соглашении от 1 мая 1946 года и Шац, и Ваксман согласились получить минимум 1 доллар США просто как указание на то, что они являются изобретателями метода производства стрептомицина, чтобы выгода досталась Рутгерсу, а не отдельным лицам. Шац сказал, что согласился на это, чтобы сделать стрептомицин доступным как можно быстрее и дешевле, и он понимал, что фонд также не получит никакой прибыли от открытия. По просьбе Ваксмана Шац передал свое право на получение лицензионных отчислений от американского патента на стрептомицин Фонду исследований и пожертвований Рутгерса, а затем передал свои иностранные права. Патентное ведомство США предоставил метод стрептомицина подготовки к Шац и Ваксман , как «Улучшение в стрептомицина и процессы подготовки (№ 2449866)» на 21 сентября 1948 г. Merck была получить эксклюзивное право на коммерческое производство. Шац был ведущим автором статьи об открытии стрептомицина, а Бьюги - вторым. Причина, по которой Бьюги исключили, заключалась в том, что Ваксман считал, что она «просто выйдет замуж». Это было намного позже, когда Бьюги сказала своим дочерям, сказав: «Если бы существовала женская либица, мое имя было бы в патенте».

Шац начал чувствовать, что Ваксман преуменьшает свою (Шатца) роль в открытии и берет на себя всю заслугу и признание их достижений. В 1949 году выяснилось, что Ваксман, вопреки его публичным заявлениям, заключил частное соглашение с фондом, который давал ему 20% гонораров, которые к тому времени составляли 350 000 долларов (3 806 900 долларов на сегодняшний день), а фонд Рутгерса - 80%. В марте 1950 года Шац подал иск против Ваксмана и фонда о выплате доли гонорара и признании его роли в открытии стрептомицина. Баги поддержал Шаца в последнем выпуске, но не участвовал в вопросе о гонорарах. Ваксман отрицал какую-либо финансовую выгоду. После судебного разбирательства 29 декабря 1950 года Верховный суд Нью-Джерси вынес вердикт по делу в пользу Шаца с заключением, что «[Шатц] имеет право юридически и научно обосновать свое участие в исследовании доктора Селмана А. ... Ваксман, стрептомицин ".

Внесудебное соглашение присудило Шатцу 120 000 долларов за иностранные патентные права и 3% гонорара, что составляет около 15 000 долларов в год в течение нескольких лет. Ваксман получил 10%, а 7% были равномерно распределены по всем работникам лаборатории Ваксмана. Располагая 80% долей, Рутгерс основал Институт микробиологии Ваксмана. Шац больше никогда не мог получить работу в микробиологической лаборатории высшего уровня.

Нобелевская премия и противоречие

Ваксман был единственным лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине 1952 года «за открытие стрептомицина, первого антибиотика, эффективного против туберкулеза». Об этом было объявлено в октябре 1952 г., и формулировка фактического присуждения Нобелевского комитета от 12 декабря 1952 г. заключалась в «гениальных, систематических и успешных исследованиях почвенных микробов, которые привели к открытию стрептомицина», а не «за открытие стрептомицина». стрептомицин ", как говорилось в первоначальном объявлении. Но официальная цитата была конкретной («за его открытие»). На вручении премии в Стокгольме ведущий Арвид Валлгрен объявил: «Селман Ваксман, Медицинский институт Каролины наградил вас в этом году Нобелевской премией по физиологии и медицине за ваши гениальные, систематические и успешные исследования почвенных микробов, которые привели к открытию стрептомицина. . "

Когда Милтон Уэйнрайт из Шеффилдского университета приехал в Ратджерс и взял интервью у преподавателей для своей книги об антибиотиках « Чудодейственное лекарство» 1990 года , задавая вопросы о Шаце, это вызвало любопытство некоторых профессоров, которые сами навели справки и поговорили с Шацем. Убежденные, что он стал жертвой несправедливости, группа профессоров, включая Карла Марамороша и Дугласа Эвли, начала лоббировать его реабилитацию, кульминацией чего стало вручение Шатца медали Университета Рутгерса, высшей награды университета, в 1994 году.

В своих отчетах об открытии стрептомицина Ваксман никогда не упоминал Шаца. Когда Фельдман провел первое клиническое испытание, он не знал, что новое лекарство было открыто Шацем, и гораздо позже в Чили (1960-е годы), где он встретил Шаца, эта история была затронута в их разговоре. The Lancet прокомментировал: «Нобелевский комитет совершил значительную ошибку, не признав вклад Шаца».

Открытие альбомицина

За открытием стрептомицина последовало открытие гризеина. Дональд М. Рейнольдс, Шац и Ваксман сообщили об открытии в 1947 году. Новый антибиотик был выделен из тех же бактерий, которые продуцировали стрептомицин. Он был не таким мощным, как стрептомицин или стрептотрицин, но был менее токсичным и эффективным против большинства грамотрицательных и грамположительных бактерий. Когда другие родственные соединения были обнаружены у других бактерий, гризеин рассматривался как член более специфического соединения - альбомицина . Эти соединения позже стали называть антибиотиками «троянского коня» за их способность действовать как молекулярные мишени внутри клеток.

Стоматологические исследования и противоречие

С 1945 года США выступали за фторирование воды для предотвращения кариеса . При поддержке своего дяди Мартина Шац исследовал причину кариеса с середины 1950-х годов. Когда он начал заниматься, он с удивлением заметил, что причиной кариеса была кислотность во рту, без каких-либо экспериментальных доказательств. Теория кислоты, как она была известна, утверждала, что ионы водорода (которые определяют pH ) являются решающим фактором для здоровья зубов. Но его эксперименты показали, что кариес возникает независимо от кислотности или щелочности. Он и его дядя представили новое объяснение причины кариеса как «теорию протеолиза-хелатирования» в 1962 году. (Позже он называл свою первоначальную теорию в 1954 году «теорией хелатирования».) В этой теории особое внимание уделялось биохимическим реакциям органических соединений. вопрос о теории деминерализации. Согласно теории, кариес развивается, когда бактерии проникают в полости зубов в присутствии органических соединений ( хелатирующих агентов ), таких как сахара, липиды и цитраты, которые разрушают ( протеолиз ) зубной белок ( кератин ); процесс не зависит от pH окружающей среды.

Его результаты также привели его к выводу, что против фторирования питьевой воды на основании биохимического воздействия фтора на ткани. Он публично оспорил пропаганду фторирования питьевой воды в программах здоровья. Сообщая в 1967 году как «Повышенный уровень смертности в Чили, связанный с искусственным фторированием питьевой воды, имеющий последствия для других стран Латинской Америки и Соединенных Штатов», он далее утверждал, что в Чили фторирование воды не только не смогло предотвратить кариес, но и вызвало рост рака, который привел к увеличению смертности среди людей с недоеданием. Он также раскритиковал научную статью, опубликованную в 1966 году, в которой были представлены преимущества фторирования воды в регионе Курико в Чили, утверждая, что данные были неполными. После рассмотрения документа Центр по контролю за заболеваниями Министерства здравоохранения США в Атланте в 1978 году опубликовал публичное заявление о том, что данные Шаца были неправильно проанализированы и не отражают истинную взаимосвязь между фторированием воды, раком и смертностью, с заключением: «Фторирование воды для цель профилактики кариеса зубов не представляет опасности, связанной с возникновением рака ». В 1992 году он подвергся резкой критике в The New Zealand Medical Journal за предвзятость и публикацию в малоизвестном журнале. Он ответил, заявив, что публикация была в законном журнале, а критики не обратили внимания на отдельную публикацию в The Journal of Nihon University School of Dentistry.

По состоянию на 2021 год, польза или опасность фторированной воды все еще не решены, с недавними доказательствами ее вредного неврологического воздействия.

Личная жизнь

Первоначальный интерес Шаца к почвенной микробиологии возник из-за его намерения стать фермером вслед за своими родителями. Наблюдение за нападениями властей на рабочих во время Великой депрессии побудило его к пожизненному социализму и гуманизму. Он женился на Вивиан Розенфельд, студентке женского колледжа Нью-Джерси , в марте 1945 года, и у них родились две дочери, Линда и Дайан.

Награды, почести и дань уважения

Шац получил почетные степени Бразилии, Перу, Чили и Доминиканской Республики. В 1994 году к 50-летию открытия стрептомицина он был награжден медалью Университета Рутгерса. New York Times поместила патент Шаца и Ваксмана на стрептомицин 1948 года в десятку лучших открытий 20-го века. Университет превратил подвальную лабораторию Шаца в музей, в котором документируются его открытия и открытия других антибиотиков, сделанные в колледже.

Наследие

В результате разногласий по поводу стрептомицина в США были приняты нормативные акты, направленные на обеспечение того, чтобы аспиранты получали должное признание и вознаграждение за их вклад. Архивы Альберта Шаца были переданы в дар библиотеке Темплского университета.

Стандартный автор аббревиатура A.Schatz используется для обозначения этого лица в качестве автора , когда со ссылкой на ботаническое название .

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки