เรื่องเขียนที่ส่งไปตีพิมพ์ของนักวิทยาศาสตร์ผู้มีสีสัน
นักธุรกิจ และนักปลุกเร้าตนเอง
Félix d’Herelle และต้นกำเนิดของอณูชีววิทยา
วิลเลียม ซี. ซัมเมอร์ส
สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเยล: 1999 230 หน้า $30, £20
20รับ100 เป็นที่ยอมรับแต่ถูกดูหมิ่น: พรสวรรค์ของ d’Herelle รวมถึงการสร้างศัตรูให้กับนักวิทยาศาสตร์ผู้มีอำนาจ ไวรัสแบคทีเรียถูกค้นพบในปี 1915 โดยนักแบคทีเรียวิทยาชาวอังกฤษ Frederick Twort ซึ่งการตีพิมพ์ผลการวิจัยของเขาในThe Lancetนั้นไม่มีใครสังเกตเห็นเลย Twort ได้รับการช่วยเหลือจากความมืดมนในอีกหลายปีต่อมา ภายหลังการค้นพบที่คล้ายคลึงกันโดยสิ้นเชิงในปี 1917 โดย Félix d’Herelle นักแบคทีเรียวิทยาชาวฝรั่งเศส-แคนาดา ซึ่งไม่เคยยอมรับความสำคัญของ Twort การประกาศของ D’Herelle เกี่ยวกับสารเหล่านี้ – เขาเรียกพวกเขาว่า “bacteriophages” – ทำให้เกิดความรู้สึกในโลกของจุลชีววิทยาทางการแพทย์ เขาอ้างว่า แทนที่จะเป็นแอนติบอดีในซีรัมในเลือด เป็นผู้ไกล่เกลี่ยหลักของภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติต่อโรคจากแบคทีเรีย และสัญญาว่าพวกเขาจะจัดหาวิธีการในการป้องกันโรคและการรักษาที่เป็นสากล
เขาคิดผิด แม้ว่าบุคลิกที่สดใสของ d’Herelle ทำให้เขาถูกเพื่อนร่วมงานโจมตีอย่างต่อเนื่อง ถึงแม้ว่าพวกเขาจะคิดว่าเขาพูดถูก อันที่จริง พวกเขาบ่นว่าคำกล่าวอ้างเหล่านี้เป็นความจริงอย่างเห็นได้ชัดว่าเขาสมควรได้รับเครดิตเพียงเล็กน้อยจากการสร้างคำกล่าวอ้างเหล่านี้ การดูถูกเหยียดหยามอย่างแรงกล้ามุ่งไปที่ข้อเสนอของเขาที่ว่า แบคเทอริโอฟาจ ซึ่งวงจรชีวิตพื้นฐานที่เขาสร้างขึ้นได้ภายในสามปีหลังจากการค้นพบของพวกเขา เป็นไวรัสที่แพร่พันธุ์ได้เองซึ่งมีชีวิตโดยอาศัยแบคทีเรียจากปรสิต อย่างไรก็ตามในการนั้น d’Herelle ไม่ผิด
เขาแสดงให้เห็นว่าอนุภาคไวรัสต้นกำเนิดเกาะติดตัวเองกับพื้นผิวของเซลล์เจ้าบ้านของแบคทีเรีย แทรกซึมเข้าไป และขยายพันธุ์ตัวเองภายในเพื่อสร้างโคลนของอนุภาคลูกหลานจำนวนมากภายในครึ่งชั่วโมง เมื่อแบคทีเรียที่เป็นโฮสต์ที่ติดเชื้อละลาย อนุภาคไวรัสรุ่นเยาว์จะถูกปล่อยออกมาในตัวกลาง พร้อมที่จะแพร่เชื้อและฆ่าแบคทีเรียต่อไปสำหรับวงจรการสืบพันธุ์อื่น
ปลูกฝังความสำเร็จ: โฆษณาสำหรับฟาจจากห้องปฏิบัติการเชิงพาณิชย์ของ d’Herelle
แม้ว่าแบคทีเรียของ d’Herelle จะล้มเหลวในการผลิตยาครอบจักรวาล แต่พวกมันก็กลายเป็นหนึ่งในวัสดุทดลองที่สำคัญของวินัยชีววิทยาระดับโมเลกุลที่เพิ่งเริ่มต้น ซึ่งเมื่อปลายศตวรรษที่ 20 ได้เปลี่ยนโฉมวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตโดยสิ้นเชิง
สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Max Delbrück
พบไวรัสแบคทีเรียโดยบังเอิญที่ Caltech ในปี 1937 ในฐานะเพื่อนดุษฏีบัณฑิตรุ่นเยาว์ ด้วยความชื่นชมในความเป็นไปได้ที่แบคทีเรียของ d’Herelle นำเสนอสำหรับการทดลองที่แม่นยำในเชิงปริมาณกับสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์ได้เองอย่างรวดเร็ว Delbrück จึงนำพวกมันมาใช้เป็นวัสดุทดลองของเขา
ปัญหาสำคัญของชีวิตที่เดลบรึคต้องการจะแก้ไขคือ: ไลค์จัดการให้กำเนิดได้อย่างไร? เขาต้มลงไปที่คำถาม: อนุภาคไวรัสแบคทีเรียของพ่อแม่จัดการอย่างไรเพื่อทำซ้ำตัวเองภายในเซลล์เจ้าบ้านของแบคทีเรียเพื่อให้เกิดลูกผสมที่หลากหลายของลูกหลานที่เหมือนกันทางพันธุกรรม? ในปีพ.ศ. 2483 เขาได้ก่อตั้ง American Phage Group ซึ่งไม่เพียงแต่เข้ามาครอบงำการวิจัยเกี่ยวกับไวรัสแบคทีเรียเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้น เขาได้ใช้อิทธิพลอย่างเด็ดขาดในการพัฒนาวินัยทางอณูชีววิทยาระดับโมเลกุลที่ยังไม่มีชื่อในขณะนั้น
ในFélix d’Herelle and the Origins of Molecular Biologyชีวประวัติฉบับเต็มเรื่องแรก d’Herelle กลายเป็นหนึ่งในอัจฉริยะที่น่าพิศวงที่สุดของชีววิทยาในศตวรรษที่ 20 วิลเลียม ซี. ซัมเมอร์ส นักชีวฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเยล ได้ให้สัมภาษณ์ส่วนตัวกับผู้ที่รู้จัก d’Herelle รวมทั้งแหล่งข้อมูลระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาที่ได้รับการตีพิมพ์ นอกจากนี้ เขายังได้ค้นพบสิ่งที่น่าประหลาดใจด้วยตัวเขาเอง นั่นคือ บันทึกประจำวันเกี่ยวกับอัตชีวประวัติที่ยังไม่เคยตีพิมพ์ซึ่งไม่เคยมีใครรู้จักมาก่อนตามหัวข้อของเขา
ในฐานะสมาชิกของ American Phage Group ฉันคิดว่าตัวเองเป็นผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับประวัติของแบคทีเรีย แต่เรื่องราวที่ได้รับการวิจัยอย่างพิถีพิถันนี้สอนฉันมากมายเกี่ยวกับ d’Herelle นักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงระดับนานาชาติและผู้เข้าชิงรางวัลโนเบลที่น่าเชื่อถือ d’Herelle ไม่มีการศึกษาอย่างเป็นทางการเกินกว่าจะสำเร็จการศึกษาจากสถาบันParisian lycée เขาฝึกฝนตัวเองในฐานะนักจุลชีววิทยาในห้องปฏิบัติการที่บ้านส่วนตัวของเขาก่อนที่จะเริ่มอาชีพการวิ่งเหยาะๆ โครงการทางจุลชีววิทยาที่เขาดำเนินการมีตั้งแต่การตรวจแบคทีเรียตามปกติในสถานบริการสาธารณสุขไปจนถึงการพัฒนาสายพันธุ์ยีสต์เพื่อทำวิสกี้ราคาถูกจากผลไม้เมืองร้อนที่เน่าเปื่อย
การควบคุมโรคระบาดตั๊กแตนทางจุลชีววิทยาที่ประสบความสำเร็จของเขากำหนดรูปแบบสำหรับความพยายามในภายหลังในการปราบปรามแมลงศัตรูพืชโดยใช้สารชีวภาพแทนยาฆ่าแมลงเคมี นอกจากนี้ยังกำหนดรูปแบบสำหรับอนาคตของ d’Herelle ในชุมชนวิทยาศาสตร์ เขากลายเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในแนวทางเชิงจินตนาการของเขาในการแก้ไขปัญหาที่สำคัญในทางทฤษฎี เช่นเดียวกับการประยุกต์ทางจุลชีววิทยา ในเวลาเดียวกัน เขาถูกประณามอย่างกว้างขวางจากการโฆษณาตัวเอง การกล่าวอ้างความสำเร็จเกินจริง และแนวทางปฏิบัติทางการเงินที่เฉียบแหลมของเขา เขายังมีพรสวรรค์ในการสร้างศัตรูในหมู่นักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่มีอำนาจ
ที่สถาบันปาสเตอร์ ซึ่งเขาเริ่มทำงานเป็นอาสาสมัครในปี พ.ศ. 2458 ศัตรูของเขาพยายามป้องกันไม่ให้เขาแต่งตั้งให้เป็นพนักงานประจำ ทว่าเมื่อผู้อำนวยการสถาบันส่งเขาไปสอบสวนโรคบิดที่ระบาดในกองทหารม้าที่ประจำการในย่านชานเมืองปารีส ทำให้เขาค้นพบไวรัสจากแบคทีเรีย
D’Herelle ได้กรองอิมัลชันจากอุจจาระของผู้ชายที่ป่วย เพิ่มตัวกรองที่ปราศจากแบคทีเรียจำนวนหนึ่งหยดลงในวัฒนธรรมของแบคทีเรียโรคบิด และกระจายส่วนผสมบนพื้นผิวที่เป็นของแข็งของเยลลี่สารอาหาร หลังจากฟักไข่ในชั่วข้ามคืน เขาพบว่าสนามหญ้าหนาแน่นของแบคทีเรียเติบโตขึ้น ซึ่งแตกต่างจากสนามหญ้าต่อเนื่องที่เกิดจากแบคทีเรียทั่วไป ซึ่งมีจุดใสเป็นวงกลมอยู่สองสามจุด เขาเรียกว่า “โล่” เหล่านี้และอนุมานได้อย่างถูกต้องว่าแผ่นโลหะแต่ละแผ่นเป็นตัวแทนของพื้นที่ที่แบคทีเรียถูกทำลายโดยโคลนของลูกหลานที่สืบเชื้อสายมาจากอนุภาคไวรัสผู้ปกครองตัวเดียว บนพื้นฐานของความเข้าใจนี้ d’Herelle ได้พัฒนาวิธีการของคราบจุลินทรีย์ในการวิเคราะห์จำนวนอนุภาคไวรัสที่ติดเชื้อในปริมาตรของสารละลายที่กำหนด ซึ่งเปิดประตูสู่ไวรัสวิทยาเชิงปริมาณ 20รับ100
