Elión, Gertrudis

Gertrude Bell Elión
Gertrudis Bella Elion 
Nombrar al nacer inglés  Gertrudis Bella Elion
Fecha de nacimiento 23 de enero de 1918( 01/23/1918 ) [1] [2] [3] […]
Lugar de nacimiento
Fecha de muerte 21 de febrero de 1999( 1999-02-21 ) [1] [2] [3] […] (81 años)
Un lugar de muerte
País
Esfera científica farmacología
Lugar de trabajo
alma mater
consejero científico jorge hitchings
Premios y premios Premio Nobel de Fisiología o Medicina Salón Nacional de la Fama de la Mujer ( 1991 ) Medalla Nacional de Ciencias de EE. UU. Medalla Garvan-Ohlin [d] ( 1968 ) Mujeres en Tecnología Internacional [d] Salón de la fama de inventores nacionales de EE. UU. Premio Lemelson ( 1997 ) Salón de la fama de mujeres en tecnología [d] ( 1998 ) miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias miembro extranjero de la Royal Society of London ( 9 de marzo de 1995 ) Premio de Ciencias de Carolina del Norte [d] ( 1989 )
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Gertrude Bell Elion ( Ing.  Gertrude Belle Elion ; 23 de enero de 1918, Nueva York , EE . UU  . - 21 de febrero de 1999, Chapel Hill , Carolina del Norte , EE. UU.) es una científica, bioquímica y farmacóloga estadounidense . En 1988, Elion recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina , junto con James Black y su supervisor a largo plazo George Hitchings , "por su descubrimiento de principios importantes de la farmacoterapia", y fue la primera que no era ni médico ni doctorado. .

Miembro de la Academia Nacional de Ciencias de EE . UU. (1990) [5] y de la Academia Nacional de Medicina de EE . UU . (1991), miembro extranjero de la Royal Society of London (1995) [6] . Galardonado con la Medalla Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (1991).

Biografía

Gertrude Elion nació el 23 de enero de 1918 en una familia de inmigrantes judíos (su padre emigró de Lituania a la edad de 12 años, su madre de Rusia a la edad de 14 años ). Se graduó de Hunter College , BA, en 1937. Luego enseñó durante un semestre en la Escuela de Enfermería del Hospital de Nueva York y solo en 1939 pudo continuar sus estudios en la escuela de posgrado de la Universidad de Nueva York, donde en 1941, siendo la única candidata, recibió una maestría en ciencias en química.

En 1941-42. Trabajó como profesora de química y física, luego como química de laboratorio en la empresa de fabricación de alimentos Quaker Maid (1942-43). En 1943-44 se dedicó a la síntesis de compuestos orgánicos en Johnson & Johnson Company en Nueva Jersey. En 1944, Elion se mudó a la compañía farmacéutica Wellcome (ahora GlaxoSmithKline ), y luego a Burrows Wellcome en Carolina del Norte, donde trabajó hasta 1984. Elion fue bioquímica asistente (1944-50), subdirectora de trabajo científico (1955-62 ), director de trabajos científicos (1963-66) y jefe del departamento de terapia experimental (1966-83), en el que se realizaban investigaciones encaminadas a crear nuevos fármacos en química, bioquímica, farmacología, inmunología, virología; El departamento también incluía un laboratorio de cultivo celular. Elion también colaboró ​​con el Instituto Nacional Americano del Cáncer, desde 1970 ha sido profesora de farmacología en la Universidad de Duke. Elion fue consultor del Servicio de Salud Pública de EE. UU. (1960–64), presidente de la Conferencia Bioquímica de Gordon (1966) y miembro del consejo científico del Instituto Estadounidense del Cáncer (1980–84).

Elion no pudo ir a la escuela de posgrado porque a las mujeres no se les permitía hacerlo y nunca defendió formalmente un doctorado [7] , pero a pesar de esto, más tarde recibió doctorados honorarios de la Universidad George Washington , Instituto Politécnico de la Universidad de Nueva York (1989 ) y la Universidad de Harvard (1998).

Entre los fármacos encontrados por Elion se encuentran la mercaptopurina (un fármaco antileucémico), el inmunosupresor azatioprina , el alopurinol (utilizado para la gota ), el fármaco antipalúdico pirimetamina , la trimetoprima , el aciclovir (un fármaco antiviral utilizado para tratar el herpes ).

Miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias (1991) y de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia. Firmado " Advertencia de los científicos a la humanidad " (1992) [8] .

G. Elion nunca se casó, aunque durante sus estudios en la Universidad de Nueva York quiso casarse con el estadístico Leonard, pero este murió de una enfermedad cardíaca contagiosa. Elion murió a la edad de 81 años el 21 de febrero de 1999 en Chapel Hill, Carolina del Norte.

Premios

Actividad científica

El deseo de conectar su vida con la medicina surgió en Elion bajo la influencia de un evento trágico que ocurrió en su vida. En su discurso del Nobel, Gertrude dijo:

“Uno de los factores decisivos que influyó en la elección de la profesión fue la enfermedad y muerte de mi amado abuelo, quien murió de cáncer cuando yo tenía solo 15 años. Entonces decidí que cuando sea grande, haré todo lo posible para aprender a tratar a las personas con esta terrible enfermedad. [9]

Elion comenzó su carrera científica en Burrows Wellcome, en el laboratorio de J. Hitchings. Diez años antes del descubrimiento de la doble hélice del ADN, comenzó a estudiar los modificadores del metabolismo de los ácidos nucleicos. Elion y sus colegas experimentaron grandes dificultades con el equipo: los instrumentos fisicoquímicos eran los más simples y no había ningún equipo espectroscópico y radiológico moderno. A pesar de esto, se llevó a cabo un trabajo activo en el laboratorio para crear nuevos medicamentos.

Medicamentos para la leucemia

A principios de la década de 1950, el metotrexato , que es un antimetabolito y un antagonista del ácido fólico , era prácticamente el único fármaco disponible para la leucemia. La esperanza de vida de un niño con leucemia era de solo tres o cuatro meses después del diagnóstico, y solo el 30 por ciento de los niños sobrevivía más de un año. J. Hitchings estaba convencido de que es posible detener el crecimiento de células que se dividen rápidamente (por ejemplo, células bacterianas o células cancerosas ) con la ayuda de antagonistas de bases nitrogenadas de ácidos nucleicos , de las que depende su división, como, por ejemplo, derivados de purina . Varias enzimas de ácidos nucleicos conocidas en ese momento podrían elegirse como objetivos de investigación: nucleasas , nucleotidasas , nucleosidasas , deaminasas , xantina oxidasa y uricasa . Hitchings y Elion comenzaron estudiando la guanasa y la xantina oxidasa para comprender si las purinas actúan como sustratos o inhibidores de estas enzimas. En 1948, encontraron que la 2,6-diaminopurina era un potente inhibidor del crecimiento de Lactobacillus casei . También demostró ser eficaz contra las células cancerosas: su efecto sobre las células tumorales in vitro mostró su fuerte actividad inhibidora. En 1951, se probó por primera vez en humanos y se observaron remisiones de la leucemia mielógena crónica. Desafortunadamente, debido a la excesiva toxicidad de la 2,6-diaminopurina, se tuvo que suspender su uso clínico. En 1951, Elion y Hitchings sintetizaron y evaluaron la posibilidad de utilizar más de 100 derivados de purina, encontrando que la sustitución de un átomo de oxígeno por un átomo de azufre en la posición 6 de guanina e hipoxantina permite obtener purinas con actividad inhibitoria, a saber 6-tioguanina (6-TG) y 6-mercaptopurina (6-MP) [10] . Como resultado, en 1953 la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos aprobó el uso de 6-MP para el tratamiento de la leucemia aguda.

Medicamentos para la gota y la hiperuricemia

Elion y Hitchings se interesaron en el tratamiento de la gota y la hiperuricemia cuando investigaban fármacos contra la leucemia. Comenzaron a investigar sobre la xantina oxidasa , responsable de la formación de ácido úrico a partir de la xantina y la hipoxantina , y sus inhibidores. Se descubrió que el tratamiento con 4-hidroxipirazol-(3,4-d) pirimidina ( alopurinol ) resultó en una reducción significativa de los niveles de ácido úrico en sangre y orina . El alopurinol, como se vio después, puede ser tanto un inhibidor competitivo como un sustrato de la xantina oxidasa. Su oxidación produce el correspondiente análogo de xantina, oxipurinol (o aloxantina ), que también es un potente inhibidor de la xantina oxidasa. La vida media del alopurinol del plasma es de 90 a 120 minutos, y el oxipurinol es de 18 a 30 horas: es decir, con la introducción de una dosis diaria única de alopurinol, es posible mantener una concentración relativamente constante de oxipurinol durante varios días. . Ajustando la dosis, la concentración de ácido úrico se puede mantener en el nivel deseado [11] [12] .

Inmunosupresión y trasplante

En 1958, el científico de Boston Robert Schwartz y G. Elion, utilizando una prueba de detección inmunológica, lograron identificar una nueva sustancia: 1-metil-4-nitro-5-imidazolilo o azatioprina (Imuran), un profármaco para 6-mercaptopurina producido por glóbulos rojos bajo la acción del glutatión [13] . La sustancia ha demostrado ser extremadamente eficaz en los estudios de trasplante de riñón canino . En 1962, el trasplante renal de donantes no emparentados se hizo posible en humanos, gracias al uso de fármacos inmunosupresores a base de azatioprina y derivados de la cortisona . Las propiedades inmunosupresoras de la azotioprina también se han utilizado en el tratamiento de diversas enfermedades autoinmunes .

Agentes antibacterianos

En 1966, mediante la modificación química del anillo bencénico de la 5-bencil-2,4-diaminopirimidina, Elion y colaboradores obtuvieron un derivado eficaz contra Proteus vulgaris . La sustancia ha sido denominada "trimetoprima" y es un antagonista del ácido fólico e inhibidor de la dihidrofolato reductasa bacteriana , cincuenta mil veces más potente que la enzima humana. Al mismo tiempo, actúa selectivamente solo sobre la dihidrofolato reductasa bacteriana, sin afectar a la enzima humana. La combinación de trimetoprima con sulfonamida sulfametoxazol (cotrimoxazol) ha sido propuesta por Burrows Wellcome.

Antivirales

en 1968, Elion y Hitchings recurrieron nuevamente a la 2,6-diaminopurina, que no se usaba mucho debido a su toxicidad. Comenzaron a investigar un derivado de diaminopurina sintetizado recientemente, el arabinósido de 2,4-diaminopurina. Resultó ser efectivo no solo contra el virus de la viruela bovina (así como la 2,6-diaminopurina), sino también contra el herpes simple , que causa diversas patologías de la piel y las membranas mucosas [14] . Desde hace varios años, Elion y Hitchings trabajan con arabinósidos de purina, estudiando la relación entre su estructura y acción, seleccionando las condiciones óptimas de síntesis y analizando su eficacia antiviral. Entre los derivados de arabinósido de diaminopurina (ara-DAP) más prometedores se encontraba el arabinósido de guanina (ara-G). El grupo de Elion investigó los mecanismos de acción de varios derivados y realizó pruebas enzimológicas y metabólicas in vivo . Fue entonces cuando se reveló la alta eficacia de la acicloguanosina (aciclovir) . Pronto siguió el artículo más famoso de Elion, que se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) en diciembre de 1977, solo dos meses después de su presentación. El advenimiento de la acicloguanosina produjo una verdadera revolución terapéutica. El aciclovir demostró ser eficaz contra el herpes simple, al igual que el análogo de la 2,6-diaminopurina, y fue cien veces más activo. Se encontró que el espectro de acción del aciclovir se extiende al virus del herpes simple tipos 1 y 2 y al virus de la varicela zóster . También mostró propiedades interesantes en relación con el virus de Epstein-Barr (EBV) [15] . El aciclovir demostró ser claramente más eficaz que todos los fármacos antivirales propuestos anteriormente. Una característica distintiva del nuevo inhibidor no era solo su eficacia, sino también su muy alta selectividad, ya que no era citotóxico para las células de mamíferos en las que se desarrollan los virus del herpes. Los estudios farmacocinéticos y metabólicos del aciclovir en varias especies animales y en humanos han demostrado que tiene una buena estabilidad metabólica. Debido a que la vida media plasmática del aciclovir es de aproximadamente tres horas, el aciclovir intravenoso (nombre comercial zovirax) generalmente se administra a intervalos de ocho horas. Desde mediados de la década de 1990, el fármaco ha sido ampliamente utilizado para tratar diversas enfermedades causadas por el virus del herpes: herpes genital, culebrilla , infección por herpes en pacientes inmunodeprimidos, encefalitis herpética , etc. [16] [17] [18] . La introducción del aciclovir en la farmacología fue, sin duda, el punto culminante de la carrera de Elion.

Enlaces

Notas

  1. ↑ 1 2 Gertrude B. Elion // Enciclopedia Británica 
  2. ↑ 1 2 Gertrude Elion // Biografía nacional estadounidense  (inglés) - 1999.
  3. ↑ 1 2 Gertrude Belle Elion // Enciclopedia Brockhaus  (alemán) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. ↑ 1 2 Ogilvie M. B. Diccionario biográfico de mujeres en la ciencia  (inglés) : vidas pioneras desde la antigüedad hasta mediados del siglo XX - Routledge , 2003. - vol. 1. - pág. 415. - 798 pág. — ISBN 978-1-135-96342-2
  5. ↑ Elion, Gertrude en el sitio web de la Academia Nacional de Ciencias de EE . UU.  
  6. ↑ Elión; Gertrudis Bella (1918-1999  )
  7. ↑ Stille, Darlene R. Mujeres científicas extraordinarias (p. 65  ) . —Prensa infantil, 1995.
  8. ↑ Advertencia de los científicos mundiales a la humanidad  (inglés)  (enlace no disponible) . stanford.edu (18 de noviembre de 1992). Consultado el 25 de junio de 2019. Archivado desde el original el 6 de diciembre de 1998.
  9. ↑ Premios Nobel: Premio Nobel de Fisiología o Medicina 1988
  10. ↑ George H. Hitchings, Gertrude B. Elion, Elvira A. Falco, et al. "Antagonistas de derivados de ácidos nucleicos. I. El modelo de lactobacillus casei.” Journal of Biological Chemistry 183 (marzo de 1950): 1-9.
  11. ↑ R. Wayne Rundles, James B. Wyngaarden, George H. Hitchings, et al. "Efectos de un inhibidor de la xantina oxidasa sobre el metabolismo de la tiopurina, la hiperuricemia y la gota". Transacciones de la Asociación de Médicos Americanos 76 (1963): 126-140.
  12. ↑ Estudios enzimáticos y metabólicos con alopurinol. Anales de las enfermedades reumáticas 25 (1966): 608-614.
  13. ↑ Paulo de Miranda, Lowrie M. Beacham III y Teresa H. Creagh. "El destino metabólico de la fracción metilnitroimidazol de la azatioprina en la rata". Revista de Farmacología y Terapéutica Experimental 187, no. 3 (1973): 588-601.
  14. ↑ Janet L. Rideout, Paulo de Miranda, Peter Collins, et al. "Actividades biológicas de algunos arabinósidos de purina". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York 255 (1975): 468-480.
  15. ↑ Brenda M. Colby, James E. Shaw y Joseph S. Pagano. "Efecto del aciclovir [9-(2-hidroxietoximetil)guanina] en la replicación del ADN del virus de Epstein-Barr". Revista de Virología 34 (1980): 560-568.
  16. ↑ Phillip A. Furman, James A. Fyfe, Paulo de Miranda, et al. "Selectividad de acción de un agente antiherpético, 9-(2-hidroxietoximetil)guanina". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América 74, no. 12 (1977): 5716-5720.
  17. ↑ Howard J. Schaeffer, Lilia Beauchamp, Paulo de Miranda, et al. "Actividad de la 9-(2-hidroxietoximetil)guanina contra los virus del grupo del herpes". Naturaleza 272 (1978): 583-585.
  18. ↑ Karen K. Biron. "Susceptibilidad in vitro del virus de la varicela-zóster al aciclovir". Agentes antimicrobianos y quimioterapia18 (1980): 443-447.
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