Dzięki swojej pracy nad wirusem polio, Marguerite Vogt zmieniła sposób badania wszystkich wirusów

Reklama

ndz., 09/19/2021 - 23:00 -- MagdalenaL

Podpis zdjęcia: Marguerite Vogt, pokazana tutaj w Instytucie Salk w swoich późniejszych latach, podjęła się zadania wyhodowania i wyizolowania wirusa polio - czego wielu innych naukowców bało się podjąć

Pracując od wczesnego ranka do późnej nocy w małym, odizolowanym laboratorium w piwnicy Kalifornijskiego Instytutu Technologii, Vogt mozolnie manipulowała probówkami i szalkami pod dygestorium: inkubowała, pipetowała, odwirowywała, znów inkubowała. Próbowała wyhodować niebezpieczny patogen: wirus polio.

Był rok 1952 i polio było jedną z najbardziej przerażających chorób w Ameryce, paraliżującą ponad 15 000 osób każdego roku, głównie dzieci. Rodzice nie pozwalali swoim dzieciom bawić się na zewnątrz, a w dzielnicach, w których występowały przypadki polio, wprowadzono kwarantanny.

Naukowcy desperacko poszukiwali informacji o wirusie, ale wielu z nich nie chciało pracować z samym czynnikiem zakaźnym. "Każdy bał się wejść do tego małego laboratorium w piwnicy" - mówi Martin Haas, profesor biologii i onkologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, osobisty przyjaciel i współpracownik Vogt przez ponad trzy dekady.

Vogt, nowa pracowniczka naukowa w laboratorium prowadzonym przez Renato Dulbecco, podjęła się próby wyhodowania i wyizolowania wirusa na warstwie komórek z nerki małpy. Metoda ta została nazwana testem płytkowym, ze względu na charakterystyczne okrągłe płytki, które tworzą się, gdy pojedyncza cząstka wirusa zabija wszystkie komórki wokół siebie.

Vogt nie powiedziała swoim rodzicom, którzy byli uznanymi naukowcami w Niemczech, że pracowała z wirusem. Później przyznała, że jej ojciec byłby bardzo zły, gdyby wiedział o jej pracy nad polio, mówi Haas.

Po roku wytrwałości Vogt odniosła sukces (i pozostała wolna od wirusa). W 1954 roku ona i Dulbecco opublikowali metodę oczyszczania i liczenia cząstek wirusa. Została ona natychmiast wykorzystana przez innych naukowców do badania różnych wariantów polio, a także przez mikrobiologa Alberta Sabina do zidentyfikowania i wyizolowania szczepów osłabionego wirusa w celu wyprodukowania doustnej szczepionki przeciw polio, stosowanej w masowych kampaniach szczepień na całym świecie.

Być może jeszcze ważniejsze jest to, że test płytkowy na wirusa polio umożliwił naukowcom na całym świecie analizę wirusów zwierzęcych na poziomie pojedynczych komórek, co jest obecnie znane jako wirusologia molekularna. Metoda Vogt i Dulbecco pozostaje złotym standardem w oczyszczaniu i liczeniu cząstek wirusa, w tym w ostatnich badaniach nad SARS-CoV-2, wirusem wywołującym COVID-19. Metoda ta, używana do pomiaru zakaźności wirusa i izolowania jego szczepów do dalszych badań, jest wszechobecna w laboratoriach na całym świecie.

W ciągu trwającej trzy czwarte wieku kariery, rozpoczętej pierwszą publikacją w wieku 14 lat, Vogt wniosła ogromny wkład w naszą wiedzę o genetyce rozwoju zwierząt, o tym, jak wirusy mogą wywoływać raka, i o cyklach życiowych komórek. W chwili jej śmierci w 2007 roku w wieku 94 lat, na półkach jej biura leżało prawie 100 segregatorów wypełnionych notatkami z dziesięcioleci eksperymentów.

Vogt była znana ze swojej intensywnej, pomysłowej pracy w laboratorium, w tym z jej smykałki do hodowli tkanek - procesu hodowania komórek, wirusów i tkanek w naczyniach.

"Będąc osobą skrupulatną, martwiła się o każdy szczegół procesu hodowli komórek", mówi David Baltimore, biolog i emerytowany prezes Caltech, który przez trzy lata pracował w laboratorium niedaleko pracowni Dulbecco. "To bardzo ważne, bo hodowla jest niezwykle delikatna. Duże doświadczenie i precyzyjne obchodzenie się z próbkami są kluczem do uzyskania właściwych danych."

Urodzona w 1913 roku, Vogt dorastała w Niemczech otoczona nauką. Młodsza córka dwóch pionierów badań nad mózgiem, Oskara i Cécile Vogt, ona i jej siostra Marthe od młodości pasjonowały się nauką. Pierwsza praca Marguerite Vogt, opublikowana w 1927 roku, dotyczyła genetyki rozwoju muszki owocowej.

Jednak rok po uzyskaniu tytułu magistra na Uniwersytecie Friedricha Wilhelma w 1936 roku, Vogt i jej liberalna rodzina zostali wyrzuceni z Berlina przez nazistów. Jej rodzice stracili pracę w Instytucie Badań nad Mózgiem im. Cesarza Wilhelma (obecnie Instytut Maxa Plancka), a Oskar został oskarżony o wspieranie komunistów. Rodzina uniknęła aresztowania lub śmierci dzięki wstawiennictwu rodziny Kruppów, byłych pacjentów Oskara i dobrze poinformowanych producentów broni, którzy zaopatrywali reżim nazistowski. Dzięki funduszom od Kruppów Oskar i Cécile założyli prywatny instytut badań nad mózgiem w odległej części niemieckiego Schwarzwaldu. Tam kontynuowali swoje badania i oferowali schronienie i pracę innym ludziom uciekającym przed nazistowskimi prześladowaniami.

W instytucie swoich rodziców w Schwarzwaldzie Vogt opublikowała 39 przełomowych prac na temat wpływu hormonów i genetyki na rozwój muszek owocowych, które później uznano za wyprzedzające swoje czasy. W 1950 roku, z pomocą niemiecko-amerykańskich naukowców Hermanna Mullera i Maxa Delbrücka, Vogt wyemigrowała z Niemiec do Stanów Zjednoczonych. Vogt rzadko opowiadała o swoich doświadczeniach z czasów II wojny światowej. Nigdy nie wróciła do Niemiec i nie chciała rozmawiać w swoim ojczystym języku z odwiedzającymi ją niemieckimi studentami i naukowcami.

Po krótkiej współpracy z Delbrückiem nad genetyką bakterii, w 1952 roku Vogt zaczęła pracować dla Dulbecco nad testem na wirusa polio. Po tym sukcesie razem zajęli się badaniem roli wirusów w chorobach nowotworowych. Po raz kolejny Vogt opracowała technikę hodowli wirusa - tym razem małego wirusa zawierającego DNA, zwanego poliomawirusem - dzięki czemu była w stanie policzyć, ile komórek wirus przekształcił w komórki nowotworowe. W kolejnych pracach zespół wykazał, że niektóre wirusy integrują swój materiał genetyczny z DNA komórek gospodarza, powodując niekontrolowany wzrost komórek. Odkrycie to zmieniło sposób myślenia naukowców i lekarzy o nowotworach, pokazując, że rak jest spowodowany zmianami genetycznymi w komórce.

W 1963 r. Vogt podążyła za Dulbecco do Instytutu Salk w La Jolla w Kalifornii. Tam spędziła dziesięciolecia badając wirusy, które mogą powodować nowotwory, a także inne dziedziny, które wzbudziły jej zainteresowanie - takie jak próba zdefiniowania zegara biologicznego. "Była nie tylko bardzo żywiołową osobą, ale i bardzo pomysłową" - mówi Haas. "Zawsze wiedziała, w którą stronę iść i co zrobić".

Podobnie jak we wczesnych dniach badania wirusa polio, Vogt pracowała długo i ciężko, zazwyczaj sześć dni w tygodniu, po 10 godzin dziennie. "Lubiła próbować nowych rzeczy, więc często próbowaliśmy wykonywać techniki, które podziwiała w pracach, które czytała, lub uczyliśmy się rzeczy od innych laboratoriów" - mówi Candy Haggblom, asystentka laboratoryjna Vogt przez ostatnie 30 lat jej kariery.

Vogt nigdy nie wyszła za mąż ani nie miała dzieci. "Nauka była moim mlekiem", powiedziała New York Timesowi w 2001 roku. Ale Vogt nie brakowało towarzystwa: była przyjaciółką i mentorką wielu młodych naukowców w laboratorium, z których czterech otrzymało Nagrody Nobla. Jako znakomita pianistka i wiolonczelistka, Vogt była gospodarzem zespołu kameralnego, który spotykał się w jej domu w każdą niedzielę rano przez ponad 40 lat - mówi Haas.

W 1975 roku Dulbecco otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za pracę nad tym, jak wirusy nowotworowe przekształcają komórki, a nagrodę tę dzielił z Baltimore i wirusologiem Howardem Teminem. Vogt nie została wyróżniona, a Dulbecco nie wspomniał o niej w swoim wykładzie noblowskim.

Za życia Vogt nie otrzymała ani jednej ważnej nagrody czy wyróżnienia. Pomimo zaawansowanego stopnia naukowego i prestiżowego dorobku publikacyjnego, Vogt nie została profesorem ani nie otrzymała własnego laboratorium w Salk aż do czasu, gdy Dulbecco opuścił instytut w 1972 roku. Miała wtedy 59 lat. To ją denerwowało, mówi Haas, który opiekował się Vogt w późniejszym okresie jej życia i myślał o niej jak o matce. "Prowadziła jego laboratorium, podczas gdy on jeździł po całym świecie i wygłaszał wykłady" - mówi. "To Marguerite wszystkim rządziła".

Mając 80 lat, Vogt regularnie biegała do laboratorium wcześnie rano. W wieku 85 lat opublikowała swoją ostatnią pracę, która opisywała jak ludzkie komórki spowalniają i tracą zdolność do replikacji z wiekiem.

Autor: 
Megan Scudellari Tłumaczenie: Karolina Schittko
Dział: 

Reklama