Найвищою нагородою для натуралістів, письменників та тих, хто бореться за мир людства, є Нобелівська премія, яка вручається щороку в грудні, в річницю смерті засновника.

На Нобелівській премії з медицини та фізіології 1975 року троє американських дослідників були нагороджені за "відкриття взаємодії між пухлинними вірусами та генетичним матеріалом клітин".

віруси

Почесну відзнаку отримали італійський біолог Ренато Дульбекко, мікробіолог Девід Балтімор та біолог Говард Мартін Темін. Незабаром після рубежу століть підозрювали, що в деяких випадках віруси також можуть спричинити злоякісні утворення. Однак з’явилося багато інших теорій щодо патології раку.

У 1908 р. Рус спостерігав спонтанно розвивається саркому (пухлина сполучнотканинного походження) у грудному м’язі домашніх курей, а пухлини також почалися у курей, інокульованих безклітинним фільтратом, виготовленим з пухлини. Вірус, виявлений у безклітинному фільтраті, отримав назву "вірус саркоми Rous" (RSV) і з тих пір широко використовується в експериментальних дослідженнях пухлин. Сьогодні ми знаємо про майже 100 вірусів, здатних викликати рак у теплокровних тварин, включаючи багато вірусів людського походження. Після знахідки Руса кілька досліджень показали, що утворення ракових клітин вірусами може бути спричинене у більшості хребетних, а також у рослин. Однак не було прийнятного пояснення того, як віруси викликають цю необмежену здатність клітин до проліферації.

Робота Дульбекко та двох його учнів Д. Балтімора та Х. М. Теміна пояснила багато досі невідомих генетичних процесів. Ренато Дульбекко (1914) розпочав свою кар'єру в Італії. Він здобув ступінь доктора в Туринському університеті в 1936 році і багато років працював там у складі викладацького складу. Він поїхав до США в 1947 р. І почав вивчати віруси спочатку разом із С. Лурією (який отримав Нобелівську премію в 1969 р.) В Університеті штату Індіана, а згодом, з 1949-63 рр., В Каліфорнійському технологічному інституті. Пізніше він став співробітником Інституту біологічних досліджень Салка (1963-72), куди повернувся професором-дослідником у 1977 році, після того як п'ять років був директором Імперського фонду досліджень раку в Лондоні.

Дульбекко разом з М. Фогтом був одним із перших, хто культивував віруси тварин у культурі клітин у 1950-х роках. Також було розглянуто, як деякі віруси беруть під контроль заражену клітину. Було показано, що поліомієловірус, який викликає пухлини у мишей, включає власну ДНК в ДНК клітини-господаря. Потім клітина перетворюється (трансформується) в ракову клітину, а потім починає розмножуватися, одночасно відтворюючи ДНК вірусу разом зі своєю. Таким чином, формується все більше ракових клітин. Дульбекко припустив, що рак людини також може бути викликаний подібними репродукціями чужорідних фрагментів ДНК.

Девід Балтімор (1938) закінчив коледж Свортмор, штат Пенсільванія, а потім вивчав вірусологію в Інституті Рокфеллера. Тут він також здобув ступінь доктора. Він працював з Дульбекко в Інституті Солка в Каліфорнії в 1965-68 рр., А потім став співробітником Массачусетського технологічного інституту (MIT). Тут він втягнувся в публічну дискусію навколо колеги (пізніше було встановлено, що його колега вчений подав неправдиву інформацію у звіті про дослідження). Балтімора не звинувачували в етичних порушеннях, і хоча кількох критикували в університетських колах за його роль у справі MIT, в 1990 році він став ректором університету Рокфеллера. Оскільки дебати не вщухали півтора року, Балтимор подав у відставку з посади ректора, але залишився в університеті.

У роботі, що призвела до Нобелівської премії, Балтимор і Темін незалежно виявили, що певні віруси, в основному що складаються з рибонуклеїнової кислоти (РНК) і викликають рак тварин, здатні передавати свою генетичну інформацію в ДНК. Ця ДНК змінює схему успадкування зараженої вірусом клітини і перетворює її в ракову клітину.

Він та його дружина Аліса Хуан показали, що вірус, що викликає хронічний мукозит у ротовій порожнині, розмножується за допомогою ферменту, який копіює РНК у процесі, що не містить ДНК. У 1970 році Балтимор протестував два віруси раку, щоб з’ясувати, чи є щось подібне в їх роботі. Він показав, що обидва містять фермент, який створює копію ДНК з вірусної РНК, тобто він змінює звичний процес молекулярної біології (передача генетичної інформації з ДНК в РНК).

Говард Мартін Темін (1934-1994) закінчив біолог в 1955 році в коледжі Суортмор. Потім він продовжив навчання у знаменитому Калтех (Каліфорнійський технологічний інститут), спочатку в експериментальній ембріології, а потім у лабораторії вірусології тварин Дульбекко. Він написав докторську дисертацію на тему вірусу саркоми Роуса (RSV), який викликає злоякісні пухлини у курей. Він розробив метод кількісного визначення RSV у культурі клітин курячих ембріонів. Він помітив, що форма трансформованих ембріональних клітин залежить від генів вірусу, і гени вірусу також відповідають за трансформацію пухлини. Він висунув гіпотезу про так званий "провірус". Відповідно до цього, заражені RSV клітини утворюють регулярно успадковуваний структурний вірус, який містить як генетичну інформацію, необхідну для створення вірусів-потомків, так і для зміни форми клітини-хазяїна. У 1964 році він виявив, що для проліферації РСВ в зараженій клітині необхідний синтез ДНК та синтез РНК з ДНК.

У 1960-х роках було небагато дослідників, яких би вразили експерименти Теміна у їхній вірі в "центральну догму" (що інформація передається виключно до білка ДНК-РНК). Його аргумент був переконливим вже в 1970-х роках, коли Балтимор відкрив фермент, який синтезує ДНК (зворотну транскриптазу) із зразка РНК в іншому вірусі, що викликає пухлину і містить РНК.

Темін, займаючись детальною характеристикою зворотної транскриптази, сформулював іншу теорію. Відповідно до цього, віруси пухлинних РНК (також відомі як ретровіруси) також знаходяться в хромосомах здорових клітин, але походять там з неактивних «потенційних провірусів», виживання яких забезпечується можливістю циклічної передачі інформації ДНК-РНК-ДНК. Він звернув увагу на ендогенні трансформуючі гени клітин, коли їх існування було підтверджено лише кількома даними. Він підкреслив, що ключовим кроком у трансформації пухлини є активація трансформуючих генів у клітині, що може відбуватися в результаті фізичних та хімічних факторів, а також вірусної інфекції, багато в чому аналогічної трансформації вірусної інфекції.

Будучи професором Університету Вісконсіна в 1969 році, Темін був передовим представником досліджень раку.