Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Badaczki znane i nieznane. Beverly Griffin – wirusolożka na tropie wirusa Epsteina-Barr
Badaczki znane i nieznane. Beverly Griffin – wirusolożka na tropie wirusa Epsteina-Barr

Beverly Griffin uzyskała dwa doktoraty z chemii w czasach, gdy kobiety rzadko robiły karierę naukową. Jest znana ze swojej pionierskiej pracy w dziedzinie biologii molekularnej nad dwoma wirusami wywołującymi raka poliomawirusem i wirusem Epsteina-Barr (EBV). Od lat 80. XX w. starała się poznać, w jaki sposób w jednym środowisku wirus EBV może powodować gorączkę gruczołową, w dużej mierze nieszkodliwą chorobę, a w innym chłoniaka Burkitta, głównego zabójcę dzieci w Afryce Środkowej. Była też pierwszą kobietą, która została mianowana profesorem w Royal Postgraduate Medical School (RPMS) w szpitalu Hammersmith w zachodnim Londynie i przykładem dla aspirujących kobiet w nauce.

Beverly (Smith) Griffin urodziła się 23 stycznia 1930 r. i była najstarszą z trójki dzieci. Jej ojciec, Solon Edgar Smith, prowadził sklep spożywczy, a matka, Nina Lee Gilliland, opiekowała się domem i dziećmi. Griffin dorastała w Delhi, małym miasteczku w sercu amerykańskiego stanu Luizjana. Uczęszczała do lokalnej szkoły, a następnie w 1947 r. zdobyła stypendium na Uniwersytecie Baylor. Było to niezwykłe osiągnięcie dla dziewczyny w tych latach i bardzo nietypowe dla jej szkoły. Do 1951 r. ukończyła studia naukowe z wyróżnieniem magna cum laude. W tym czasie po raz pierwszy wyszła za mąż, ale jej małżeństwo nie trwało długo. Następnie skończyła studia magisterskie i doktoranckie na University of Virginia pod kierunkiem Alfreda Burgera. Jej praca doktorska, złożona w 1955 r., koncentrowała się na chemii medycznej i środkach przeciwskurczowych. Po doktoracie Griffin otrzymała stypendium Marshalla od rządu brytyjskiego na studia w Anglii. Beverly obawiała się wyjazdu, ale ojciec zachęcał ją do skorzystania z tej ekscytującej okazji. Wylądowała w laboratorium Alexandra (później Lorda) Todda, chemika na Uniwersytecie Cambridge. Dwa lata po przybyciu Griffin, w 1957 r., Todd otrzymał Nagrodę Nobla za swoje badania nad strukturą i syntezą nukleotydów, elementów budulcowych DNA i RNA oraz koenzymów nukleotydów. Griffin ukończyła drugi doktorat pod kierunkiem Todda w 1958 r., podczas którego prowadziła badania nad strukturą chemiczną kwasów nukleinowych i ściśle współpracowała z Colinem Reese i Danem Brownem, dwoma wybitnymi członkami laboratorium Todda. W Londynie poznała swojego drugiego męża, Rossa Dougalla, lekarza, z którym pozostała dobrą przyjaciółką po ich rozstaniu.

Po Cambridge Griffin wyjechała do Stanów Zjednoczonych, gdzie spędziła trzy lata jako adiunkt w Mount Holyoke College w Massachusetts. Następnie wróciła do Cambridge w 1962 r., gdzie została członkiem Girton College i starszym pracownikiem naukowym na Wydziale Chemii. W 1968 r. przeniosła się do Laboratorium Biologii Molekularnej w Cambridge. Tam pracowała jako badacz podyplomowy z Fredem Sangerem, który dziesięć lat wcześniej otrzymał Nagrodę Nobla za opracowanie pełnej sekwencji aminokwasów insuliny. Badaczka z entuzjazmem przyłączyła się do pracy Sangera na cztery lata, aby pomóc mu opracować metodę sekwencjonowania kwasów nukleinowych, którą to technikę wykorzystała następnie, badając wirus polyoma w Imperial Cancer Research Fund.

Griffin odniosła sukces, określając pełną sekwencję DNA wirusa polyoma wywołującego raka u zwierząt. Był to jeden z dwóch małych wirusów DNA. Drugim był SV40, intensywnie badany w ICRF, w celu określenia, w jaki sposób DNA może ulegać ekspresji. Do tego czasu większość wiedzy na temat tego procesu pochodziła z prostych układów na modelach różnych bakterii. Badając wirusy nowotworowe DNA, takie jak wirus polyoma, Griffin i jej koledzy chcieli dowiedzieć się, czy ekspresja genów jest podobna u eukariontów, organizmów ze złożoną komórką lub komórkami, w których materiał genetyczny mieści się w jądrze otoczonym błoną komórkową. Małe wirusy nowotworowe DNA mają tę zaletę badawczą, że posiadają niewielkie okrągłe genomy z bardzo ograniczoną liczbą genów, dzięki czemu można je łatwo wyizolować z dużych chromosomów ssaków, w których się ukrywają i replikują. W 1972 r. Griffin została mianowana szefem badań nad kwasami nukleinowymi w Imperial Cancer Research Fund (ICRF) Laboratories w Londynie, gdzie pozostała przez 16 lat.

Korzystając z wczesnej żmudnej i czasochłonnej techniki sekwencjonowania DNA, której nauczyła się od Sangera, Griffin wraz ze swoim zespołem w ICRF zdołała zsekwencjonować wirusa polyoma. Był to jeden z najdłuższych odcinków eukariotycznego DNA, jaki kiedykolwiek sekwencjonowano – 5 293 par zasad i druga kompletna struktura DNA wirusa, którą opracowano do tego czasu. Prace nad wirusem rozpoczęły się na początku lat 70. XX w., a ostateczna sekwencja została opublikowana w 1979 r. Badaczka wraz z jej zespołem nie tylko zdołała ukończyć sekwencję wirusa, ale także opracowała struktury jego transkryptów i kodowanych przez niego białek. Ponadto po raz pierwszy wykazała, że ten sam fragment DNA może wytwarzać dwa lub więcej różnych informacyjnych RNA i białek. Beverly dowiodła potem, że wirus polyoma może służyć jako narzędzie w terapii genowej.

Równolegle z pracą nad wirusem polyoma Griffin rozpoczęła poszukiwania sposobu na sekwencjonowanie większego DNA wirusa Epsteina-Barr (EBV). Był to pierwszy wirus, który powodował raka u ludzi. Został po raz pierwszy powiązany z chłoniakiem Burkitta (BL) w latach 60. XX w. Jest to wysoce agresywna postać chłoniaka nieziarniczego z komórek B. BL jest najszybciej rosnącym ze wszystkich nowotworów u ludzi i ma trzy różne podtypy: endemiczny, sporadyczny i związany z niedoborem odporności. Endemiczny BL występuje głównie w regionach, w których malaria jest szeroko rozpowszechniona, w tym w Afryce Równikowej, Brazylii i Papui Nowej Gwinei. W tych miejscach BL atakuje zdrowe dzieci w wieku od 2 do 14 lat. Stanowi ona 30-50% wszystkich nowotworów dziecięcych na 100 tys. dzieci rocznie. Sporadyczne występowanie BL obserwuje się w Stanach Zjednoczonych i Europie. Częstość występowania u dorosłych i dzieci w USA wynosi 3 przypadki na milion, a w Europie – 2,2. Wariant BL z niedoborem odporności występuje głównie u pacjentów z HIV i innymi zaburzeniami odporności.

Griffin poznała swojego trzeciego męża, Tomasa Lindahla, urodzonego w Szwecji biochemika, w 1979 r. Po raz pierwszy spotkali się na sympozjum naukowym w Kolorado, podczas którego odkryli, że mają wspólne zainteresowania badawcze dotyczące DNA i wirusa Epsteina-Barr (EBV). W 1981 r. stało się jednak jasne, że chcą spędzić ze sobą resztę życia, więc Lindahl dołączył do zespołu badawczego Beverly w Londynie. Przez krótki czas dzielili laboratorium w Imperial Cancer Research Fund (ICRF), zanim Lindahl został dyrektorem Clare Hall Laboratories ICRF. Oprócz pokrywających się zainteresowań naukowych Griffin i Lindahl dzielili pasję do muzyki i sztuki. Niestety, Griffin była zbyt chora, by świętować z Lindahlem, gdy ten w 2015 r. udał się do Sztokholmu, by odebrać Nagrodę Nobla za przełomowe badania nad naprawą DNA.

Gdy Griffin rozpoczęła badania, niewiele wiedziano o wirusie EBV. Po części odzwierciedlał to fakt, że naukowcy mieli dostęp tylko do niewielkich ilości jego DNA. Uzbrojona w nową technikę inżynierii genetycznej, opracowaną na początku lat 70. XX w., badaczka włożyła swoją energię w klonowanie DNA wirusa. Zrobiła to wraz z Lindahlem i in. W 1981 r. stworzyli kompletną bibliotekę nakładających się klonów genomowych ze szczepu EBV – B95-8. To był wielki przełom. Co ważne, otworzyło to drogę do sekwencjonowania genomu wirusa EBV, a to zostało wykonane przez zespół z wydziału Sangera w Cambridge w 1984 r. Następnie Griffin poświęciła się prawie wyłącznie badaniom nad wirusem EBV, sprawdzając, dlaczego w jednym środowisku (jak w Wielkiej Brytanii) może on powodować gorączkę gruczołową, która jest w dużej mierze nieszkodliwa, podczas gdy w innym (Afryka Środkowa) prowadzi do śmiertelnej plagi BL. Podejrzewała, że rolę może odgrywać wiele czynników, w tym malaria, dieta, warunki społeczno-ekonomiczne, co ograniczało pracę układu odpornościowego oraz genetyka. Aby zbadać te kwestie, rozpoczęła szeroką współpracę z Ministerstwem Zdrowia w Malawi i Elizabeth Molyneux ze Szpitala Dziecięcego Alder Hey w Liverpoolu. Do 1987 r. Griffin i jej współpracownicy zapewnili sobie trzyletnie finansowanie z ICRF w celu zbadania immunologii BL i leczenia farmakologicznego u pacjentów z BL skierowanych do Centralnego Szpitala Kamazu w północnym i środkowym regionie kraju.

Podjęcie takiego przedsięwzięcia było bardzo ambitne w kraju o słabych sieciach komunikacyjnych i transportowych. Praca obejmowała wypełnienie kwestionariuszy dotyczących odżywiania, historii medycznej, położniczej i społecznej każdego pacjenta oraz identyfikację wszelkich roślin, na które mogli być narażeni, co mogło sprzyjać rozwojowi wirusa EBV. Wiązało się to również z pobraniem w szpitalu próbek krwi i biopsji guza od pacjentów, których następnie obserwowano w ich domach. Oprócz trudności w Malawi Griffin walczyła o fundusze na kontynuację projektu. W liście do kolegi z 1993 r. pisała: „Zbliżamy się do punktu, w którym będziemy musieli wkrótce porzucić BL, jeśli nie znajdziemy zewnętrznego finansowania, a po wielu wysiłkach rozpaczam nad Wielką Brytanią”. Doszła do wniosku, że kontynuacja może być możliwa tylko poprzez zwrócenie się o pieniądze ze źródeł prywatnych. Wysiłki Griffin w tym obszarze nie były czysto akademickie. Niestrudzenie pracowała nad zebraniem funduszy na utworzenie ośrodków leczenia w Malawi. Było to trudne w kraju, w którym zasoby są bardzo ograniczone. Większość guzów BL dobrze reaguje na dwa lub trzy cykle standardowych tanich leków przeciwnowotworowych. Takie leczenie musi być jednak podawane w kroplówce w szpitalu przez dłuższy czas, co wymaga częstych przyjęć. Stanowi to poważny problem w Malawi, gdzie jest bardzo mało szpitali. Pacjenci muszą więc pokonywać bardzo duże odległości. Nic dziwnego, że wielu pacjentów nie mogło odbyć podróży lub wizyt kontrolnych. Ci, którzy nie ukończyli leczenia, są narażeni na ryzyko rozwoju lekooporności. Sfrustrowana faktem, że niewiele osób, w tym lekarzy, rozumie te problemy, Griffin prowadziła szeroką kampanię na rzecz zwiększenia świadomości na temat BL. W tym celu sponsorowała i pomogła napisać scenariusz do filmu dokumentalnego Surviving Burkitt's Lymphoma, poruszającego dzieła, które opowiada o podróży brytyjskiej matki do Malawi, aby zrozumieć chorobę, która odebrała życie jej własnemu synowi.

Beverly Griffin została profesorem wirusologii w Royal Postgraduate Medical School (RPMS) w Hammersmith Hospital. Było to duże osiągnięcie, ponieważ była pierwszą kobietą mianowaną profesorem w szpitalu, który stał się częścią Imperial College of Medicine w 1997 r. Griffin przewodziła utworzeniu silnej jednostki wirusologicznej opartej na badaniach molekularnych w ramach RPMS. Chociaż Griffin przeszła na emeryturę w 1995 r., nadal odgrywała aktywną rolę w badaniach w Imperial College aż do momentu, gdy została niezdolna do pracy z powodu złego stanu zdrowia w następstwie serii udarów w ostatnich latach jej życia. Po przejściu na emeryturę jej wydziałem kierował prof. Martin Allday, jeden z jej współpracowników, który kontynuował program badań nad EBV ustanowiony przez Griffin aż do swojej śmierci na raka w 2017 r. Allday wspominał: „Robiłem doktorat pod opieką Beverly, a ona była bardzo troskliwym, hojnym i inspirującym mentorem. W tym okresie część jej pomysłów było podważanych przez niektórych naukowców, ale dzięki pracy nad rolą wirusa EBV w raku nabłonka była jedną z pierwszych osób, które wykazały, że wirus ma różne poziomy ekspresji genów w różnych typach komórek”.

Prof. Paul Farrell, szef Imperial's Section of Virology, powiedział, że profesor Griffin wyprzedziła swoje czasy pod wieloma względami. „Beverly wniosła bardzo ważny wkład w badania nad wirusem Epsteina-Barr. Po swojej pracy nad polyoma sklonowała wszystkie fragmenty genomu EBV, które zostały następnie wykorzystane w dziale Freda Sangera w LMB do określenia sekwencji genomu wirusa. Zidentyfikowała również regiony genomu EBV, które ulegają ekspresji w przypadkach raka nosogardzieli i zgłosiła ich zdolność do wywoływania podobnych do raka właściwości wzrostu w ludzkich komórkach. Początkowo było to zastanawiające, ponieważ wydawało się, że nie ma genów wirusowych, które mogłyby tłumaczyć jej wyniki. Teraz wiemy, że EBV wytwarza dużą liczbę mikroRNA z tej części genomu wirusowego i uważa się, że odgrywają one ważną rolę w niektórych nowotworach związanych z EBV. Miała więc na myśli coś ważnego, ale mikroRNA nie zostały odkryte, gdy prowadziła swoje wczesne prace nad tym zagadnieniem. Co więcej, zidentyfikowała funkcje wirusa, które zostały zrozumiane dopiero ponad dekadę później i są obecnie uważane za kluczowe dla naszego zrozumienia biologii EBV”. 

Oprócz własnej pracy prof. Griffin pomagała szkolić i inspirować nowe pokolenie wirusologów. Osoby, które pracowały pod jej kierunkiem, to dr Alison McBride, szefowa sekcji wirusów nowotworowych DNA w Laboratorium Chorób Wirusowych w Waszyngtonie oraz prof. Dorothy Crawford, która była profesorem mikrobiologii medycznej Roberta Irvine'a na Uniwersytecie w Edynburgu. Beverly Griffin zmarła 13 czerwca 2016 r. 

Źródła

1. https://www.imperial.ac.uk/news/173279/celebrating-life-virologist-ahead-time/

2. https://www.crick.ac.uk/news/2016-06-14-beverly-griffin

3. https://www.theguardian.com/theguardian/2016/jul/12/beverly-griffin-obituary

4. N. Krauzewicz, K. Stokrova, C. Jenkins, M. Elliott, C.F. Higgns, B.E. Griffin, "Virus-like gene transfer to cell nuclei mediated by polyoma virus pseudocapsids", Gene Therapy, 7 (2000), 2122-31.

5. E. Soeda, J.R. Arrand, N. Smolar, J.E. Walsh, B.E. Griffin, "Coding potential and regulatory signals of the polyoma virus genome", Nature, 283 (1980) 445-53.

6. J.R. Arrand, L. Rymo, J.E. Walsh, E. Bjorck, T. Lindah, B.E. Griffin, "Molecular cloning of the complete Epstein-Barr virus genome as a set of overlapping restriction endonuclease fragments", Nucleic Acids Research, 9/13 (1981), 2999-2014.

Fot. Licencja Attribution-NonCommercial-ShareAlike Creative Commons, źródło: Imperial College London.

KOMENTARZE
news

<Luty 2025>

pnwtśrczptsbnd
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
1
2
Newsletter