Elion, Gertrude

Gertrude Bell Elion
Gertrude Belle Elion 
Születési név angol  Gertrude Belle Elion
Születési dátum 1918. január 23.( 1918-01-23 ) [1] [2] [3] […]
Születési hely
Halál dátuma 1999. február 21.( 1999-02-21 ) [1] [2] [3] […] (81 éves)
A halál helye
Ország
Tudományos szféra gyógyszertan
Munkavégzés helye
alma Mater
tudományos tanácsadója George Hitchings
Díjak és díjak Élettani vagy orvosi Nobel-díj National Women's Fame Hall of Fame ( 1991 ) US National Medal of Science Garvan–Ohlin érem [d] ( 1968 ) Nők a Technológiában Nemzetközi [d] Az Egyesült Államok Nemzeti Feltalálói Hírességek Csarnoka Lemelson-díj ( 1997 ) Women in Technology Hall of Fame [d] ( 1998 ) az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia tagja a Royal Society of London külföldi tagja ( 1995. március 9. ) North Carolina Science Award [d] ( 1989 )
Weboldal nobelprize.org/prizes/me…
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Gertrude Bell Elion ( angol.  Gertrude Belle Elion ; 1918. január 23., New York , USA  - 1999. február 21., Chapel Hill , Észak-Karolina , USA) amerikai tudós – biokémikus és farmakológus . 1988-ban Elion megkapta a fiziológiai és orvosi Nobel-díjat James Black - kel és hosszú távú témavezetőjével , George Hitchings -szel "a gyógyszeres terápia fontos elveinek felfedezéséért", és ő volt az első, aki nem volt sem orvos, sem doktori fokozat. .

Tagja az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémiájának (1990) [5] és az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Akadémiájának (1991), külföldi tagja a Londoni Királyi Társaságnak (1995) [6] . 1991 -ben megkapta a US National Medal of Science kitüntetést .

Életrajz

Gertrude Elion 1918. január 23-án született zsidó bevándorló családban (apja 12 évesen Litvániából , édesanyja 14 évesen Oroszországból vándorolt ​​ki ). 1937-ben végzett a Hunter College BA-n. Ezt követően egy szemesztert tanított a New York Hospital School of Nursing-ban, és csak 1939-ben folytathatta tanulmányait a New York-i Egyetem posztgraduális iskolájában, ahol 1941-ben, egyetlen női jelöltként, tudomány mesteri fokozatot kapott. kémia.

1941-42-ben. Kémia és fizika tanárként, majd laboratóriumi vegyészként dolgozott a Quaker Maid élelmiszergyártó cégnél (1942-43). 1943-44-ben a New Jersey-i Johnson & Johnson Company- nál szerves vegyületek szintézisével foglalkozott . 1944-ben Elion a Wellcome gyógyszeripari vállalathoz (ma GlaxoSmithKline ), majd az észak-karolinai Burrows Wellcome-hoz költözött, ahol 1984-ig dolgozott. ), tudományos munka igazgatója (1963-66) és a kísérleti terápiás osztály vezetője (1966-83), amelyben új gyógyszerek létrehozását célzó kutatások folytak kémia, biokémia, farmakológia, immunológia, virológia területén; Az osztályhoz tartozott egy sejttenyésztő laboratórium is. Elion együttműködött a National American Cancer Institute-tal is, 1970 óta a Duke Egyetem farmakológia professzora. Elion az Egyesült Államok Közegészségügyi Szolgálatának tanácsadója (1960–1964), a Gordon Biokémiai Konferencia elnöke (1966), valamint az American Cancer Institute tudományos tanácsának tagja (1980–1984).

Elion nem mehetett posztgraduális iskolába, mert a nők ezt nem tehették meg, és hivatalosan soha nem védtek meg Ph.D. -t [7] , de ennek ellenére később tiszteletbeli doktori címet kapott a George Washington Egyetemen , a New York-i Egyetem Politechnikai Intézetében (1989). ) és a Harvard Egyetem (1998).

Az Elion által talált gyógyszerek közé tartozik a merkaptopurin (leukémia elleni gyógyszer), az immunszuppresszáns azatioprin , az allopurinol ( köszvény kezelésére ), a malária elleni gyógyszer, a pirimetamin , a trimetoprim , az acyclovir (a herpesz kezelésére használt vírusellenes gyógyszer ).

Az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia (1991) és az American Association for the Advancement of Science tagja. Aláírva: " Scientists' Warning to Humanity " (1992) [8] .

G. Elion soha nem ment férjhez, bár a New York-i Egyetemen folytatott tanulmányai alatt feleségül akarta venni a statisztikus Leonardot, aki azonban fertőző szívbetegségben meghalt. Elion 81 éves korában halt meg 1999. február 21-én az észak-karolinai Chapel Hillben.

Díjak

Tudományos tevékenység

Az életében bekövetkezett tragikus esemény hatására Elionban felmerült a vágy, hogy életét összekapcsolja az orvoslással. Gertrude Nobel-beszédében ezt mondta:

„Az egyik döntő tényező, ami a szakmaválasztást befolyásolta, szeretett nagyapám betegsége és halála volt, aki 15 éves koromban rákban halt meg. Akkor elhatároztam, hogy ha nagy leszek, mindent megteszek, hogy megtanuljam, hogyan kell kezelni az embereket ebből a szörnyű betegségből. [9]

Elion tudományos pályafutását a Burrows Wellcome-ban kezdte, J. Hitchings laboratóriumában. Tíz évvel a DNS kettős hélix felfedezése előtt elkezdte tanulmányozni a nukleinsav-metabolizmus módosítóit. Elion és munkatársai nagy nehézségekbe ütköztek a berendezéssel – a fizikai-kémiai műszerek voltak a legegyszerűbbek, korszerű spektroszkópiai és radiológiai berendezések pedig egyáltalán nem léteztek. Ennek ellenére a laboratóriumban aktív munka folyt új gyógyszerek létrehozása érdekében.

Leukémia elleni gyógyszerek

Az 1950-es évek elején a metotrexát , amely antimetabolit és folsav antagonista , gyakorlatilag az egyetlen elérhető gyógyszer volt a leukémia kezelésére. A leukémiás gyermek várható élettartama mindössze három-négy hónap volt a diagnózis után, és a gyermekek mindössze 30 százaléka élte túl egy évnél tovább. J. Hitchings meg volt győződve arról, hogy meg lehet állítani a gyorsan osztódó sejtek (például bakteriális sejtek vagy rákos sejtek ) növekedését nukleinsav- nitrogénbázisok antagonistái segítségével , amelyektől az osztódásuk függ, mint pl. purin származékok . Különféle akkor ismert nukleinsav enzimek választhatók kutatási célpontokként: nukleázok , nukleotidázok , nukleozidázok , deaminázok , xantin-oxidáz és urikáz . Hitchings és Elion a guanáz és a xantin-oxidáz tanulmányozásával kezdte, hogy megértsék, vajon a purinok ezen enzimek szubsztrátjaként vagy inhibitoraiként működnek- e. 1948-ban azt találták, hogy a 2,6-diaminopurin erősen gátolja a Lactobacillus casei növekedését . A rákos sejtek ellen is hatásosnak bizonyult - in vitro a daganatsejtekre gyakorolt ​​hatása erős gátló hatást mutatott. 1951-ben tesztelték először embereken, és a krónikus mielogén leukémia javulását figyelték meg. Sajnos a 2,6-diaminopurin túlzott toxicitása miatt klinikai alkalmazását meg kellett szakítani. 1951-ben Elion és Hitchings több mint 100 purinszármazék felhasználásának lehetőségét szintetizálta és értékelte, és megállapította, hogy a guanin és a hipoxantin 6-os pozíciójában egy oxigénatom kénatommal való helyettesítése lehetővé teszi gátló hatású purinok előállítását, nevezetesen 6-tioguanin (6-TG) és 6-merkaptopurin (6-MP) [10] . Ennek eredményeként 1953-ban az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága jóváhagyta a 6-MP használatát az akut leukémia kezelésére.

Gyógyszerek köszvény és hiperurikémia kezelésére

Elion és Hitchings akkor kezdett érdeklődni a köszvény és a hiperurikémia kezelése iránt, amikor leukémia elleni gyógyszereket kutattak. Kutatásba kezdtek a xantin -oxidázzal , amely felelős a húgysav xantinból és hipoxantinból történő képződéséért , valamint annak inhibitoraival. A 4-hidroxipirazol-(3,4-d)pirimidinnel ( allopurinollal ) végzett kezelésről azt találták, hogy a vér és a vizelet húgysavszintjének jelentős csökkenését eredményezte . Az allopurinol, mint kiderült, a xantin-oxidáz kompetitív inhibitora és szubsztrátja is lehet. Oxidációja során a megfelelő xantin analóg, az oxipurinol (vagy alloxantin ) keletkezik , amely egyben a xantin-oxidáz erős inhibitora is. Az allopurinol felezési ideje a plazmából 90-120 perc, az oxipurinolé 18-30 óra: vagyis napi egyszeri allopurinol adag bevezetésével viszonylag állandó oxipurinol koncentrációt lehet tartani több napig. . Az adagolás beállításával a húgysav koncentrációja a kívánt szinten tartható [11] [12] .

Immunszuppresszió és transzplantáció

1958-ban Robert Schwartz bostoni tudósnak és G. Elionnak egy immunológiai szűrővizsgálat segítségével sikerült azonosítaniuk egy új anyagot - az 1-metil-4-nitro-5-imidazolil-t vagy az azatioprint (Imuran), a 6-merkaptopurin előgyógyszerét , amelyet vörösvérsejtek a glutation hatására [13] . Az anyag rendkívül hatékonynak bizonyult a kutyákon végzett vesetranszplantációs vizsgálatok során. 1962-ben az azatioprin- és kortizon -származékokon alapuló immunszuppresszív gyógyszereknek köszönhetően lehetővé vált a nem rokon donoroktól származó veseátültetés emberekben is . Az azotioprin immunszuppresszív tulajdonságait különféle autoimmun betegségek kezelésében is alkalmazták .

Antibakteriális szerek

1966-ban az 5-benzil-2,4-diamino-pirimidin benzolgyűrűjének kémiai módosításával Elion és munkatársai a Proteus vulgaris ellen hatásos származékot kaptak . Az anyag a "trimetoprim" nevet kapta , és folsav antagonista és a bakteriális dihidrofolát-reduktáz inhibitora , ötvenezerszer erősebb, mint az emberi enzim. Ugyanakkor szelektíven csak a bakteriális dihidrofolát-reduktázra hat, anélkül, hogy befolyásolná az emberi enzimet. A trimetoprim és a szulfonamid-szulfametoxazol (ko-trimoxazol) kombinációját a Burrows Wellcome javasolta.

Vírusellenes szerek

1968-ban Elion és Hitchings ismét a 2,6-diaminopurinhoz fordult, amelyet toxicitása miatt nem használtak széles körben. Kutatásba kezdtek egy nemrégiben szintetizált diaminopurin-származékkal, a 2,4-diaminopurin-arabinoziddal. Nemcsak a tehénhimlő vírus (valamint a 2,6-diaminopurin), hanem a bőr és a nyálkahártyák különböző patológiáit okozó herpes simplex ellen is hatásosnak bizonyult [14] . Az Elion és a Hitchings több éve foglalkozik purin arabinozidokkal, vizsgálja szerkezetük és hatásuk összefüggését, kiválasztja az optimális szintéziskörülményeket, és elemzi vírusellenes hatékonyságukat. A legígéretesebb diaminopurin-arabinozid (ara-DAP) származékok közé tartozik a guanin-arabinozid (ara-G). Az Elion csoportja különféle származékok hatásmechanizmusait vizsgálta, és in vivo enzimológiai és metabolikus vizsgálatokat végzett . Ekkor derült ki az acikloguanozin (acyclovir) nagy hatékonysága . Hamarosan az Elion leghíresebb cikke következett, amely a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) folyóiratban jelent meg 1977 decemberében, mindössze két hónappal a benyújtása után. Az acikloguanozin megjelenése igazi terápiás forradalmat idézett elő. Az aciklovir hatékonynak bizonyult a herpes simplex ellen, csakúgy, mint a 2,6-diaminopurin analógja, és százszor hatásosabb volt. Az acyclovir hatásspektruma kiterjedt az 1. és 2. típusú herpes simplex vírusra és a varicella zoster vírusra is . Érdekes tulajdonságokat mutatott az Epstein-Barr vírus (EBV) kapcsán is [15] . Az acyclovir egyértelműen hatékonyabbnak bizonyult, mint az összes korábban javasolt vírusellenes gyógyszer. Az új inhibitor megkülönböztető jellemzője nemcsak a hatékonysága, hanem a nagyon magas szelektivitása is, mivel nem volt citotoxikus az emlőssejtekre , amelyekben a herpeszvírusok fejlődnek. Az acyclovir farmakokinetikai és metabolikus vizsgálatai több állatfajon és emberen is kimutatták, hogy jó metabolikus stabilitással rendelkezik. Mivel az aciklovir plazma felezési ideje körülbelül három óra, az intravénás aciklovirt (zovirax kereskedelmi név) általában nyolcórás időközönként adják be. Az 1990-es évek közepe óta a gyógyszert széles körben alkalmazzák a herpeszvírus által okozott különféle betegségek kezelésére: genitális herpesz, övsömör , immunszupprimált betegek herpeszfertőzése, herpesz encephalitis stb. [16] [17] [18] . Az acyclovir bevezetése a farmakológiába kétségtelenül az Elion karrierjének csúcspontja volt.

Linkek

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Gertrude B. Elion // Encyclopædia Britannica 
  2. ↑ 1 2 Gertrude Elion // American National Biography  (angol) - 1999.
  3. ↑ 1 2 Gertrude Belle Elion // Brockhaus Encyclopedia  (német) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. ↑ 1 2 Ogilvie M. B. The Biographical Dictionary of Women in Science  (angol) : Úttörő életek az ókortól a 20. század közepéig - Routledge , 2003. - Vol. 1. - P. 415. - 798 p. — ISBN 978-1-135-96342-2
  5. ↑ Elion, Gertrude az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia  honlapján
  6. ↑ Elion; Gertrude Belle (1918-1999  )
  7. ↑ Stille, Darlene R. Rendkívüli női tudósok (65. o  . ) . — Gyermeksajtó, 1995.
  8. ↑ World Scientists' Warning To Humanity  (angol)  (a hivatkozás nem elérhető) . stanford.edu (1992. november 18.). Letöltve: 2019. június 25. Az eredetiből archiválva : 1998. december 6..
  9. ↑ Nobel-díjasok: fiziológiai és orvosi Nobel-díj 1988
  10. ↑ George H. Hitchings, Gertrude B. Elion, Elvira A. Falco és társai. "Nukleinsavszármazékok antagonistái. I. A lactobacillus casei modell.” Journal of Biological Chemistry 183 (1950. március): 1-9.
  11. ↑ R. Wayne Rundles, James B. Wyngaarden, George H. Hitchings és társai. "A xantin-oxidáz gátló hatása a tiopurin metabolizmusra, a hiperurikémiára és a köszvényre." Transactions of the Association of American Physicians 76 (1963): 126-140.
  12. ↑ Enzimatikus és anyagcsere-vizsgálatok allopurinollal. Annals of the Rheumatic Diseases 25 (1966): 608-614.
  13. ↑ Paulo de Miranda, Lowrie M. Beacham III és Teresa H. Creagh. "Az azatioprin metil-nitroimidazol-részének metabolikus sorsa patkányban." Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 187, no. 3, 588-601 (1973).
  14. ↑ Janet L. Rideout, Paulo de Miranda, Peter Collins és mások. "Egyes purin-arabinozidok biológiai tevékenységei." Annals of the New York Academy of Science 255 (1975): 468-480.
  15. ↑ Brenda M. Colby, James E. Shaw és Joseph S. Pagano. "Az aciklovir [9-(2-hidroxi-etoxi-metil)-guanin] hatása az Epstein-Barr vírus DNS-replikációjára." Journal of Virology 34 (1980): 560-568.
  16. ↑ Phillip A. Furman, James A. Fyfe, Paulo de Miranda és mások. "An antiherpetikus szer, a 9-(2-hidroxi-etoxi-metil)-guanin hatásának szelektivitása." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 74, no. 12, 5716-5720 (1977).
  17. ↑ Howard J. Schaeffer, Lilia Beauchamp, Paulo de Miranda és társai. "9-(2-hidroxi-etoximetil)guanin A herpesz csoport vírusai elleni aktivitás." Nature 272 (1978): 583-585.
  18. ↑ Karen K. Biron. "A Varicella-Zoster vírus in vitro érzékenysége acyclovirra." Antimicrobial Agents and Chemotherapy18 (1980): 443-447.
  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák
Genealógia és nekropolisz