Маргарита Салас была испанским биохимиком, получившим в 2019 году премию European Inventor Award. Большую часть своей научной карьеры она посвятила изучению вирус бактериофага под названием ϕ29 (phi29), который сегодня имеет большое биотехнологическое применение.
Чтобы дать вам представление о том, что это за вирус, слово «бактериофаг» происходит от сочетания «бактерии» и «фаг» (что по-гречески означает есть). Следовательно, мы говорим о вирусах, которые «поедают» бактерии.
Ниже мы представляем в простейшем виде следующую информацию о великом открытии, которое сделал Салас об этой бесклеточной сущности и ее полезности в мире исследований.
Структура вируса
Вирус — это микроскопический агент, поражающий многие организмы, от животных, растений и грибов до бактерий. У вирусов нет собственной сущности, то есть, зависят от других клеток для размножения, поэтому они считаются облигатными паразитами.
Внутри он содержит генетический материал, ДНК или РНК, необходимый для кодирования его белков, и снаружи он окружен капсулой, в которой находятся адгезионные белки, которые он будет использовать для соединения с поверхностью других клеток.
Термин бактериофаг и его значение
Бактериофаги (или фаги) — это вирусы, поражающие бактерии. С одной стороны, есть те, которые интегрируют свой геном в хромосому клетки-хозяина (лизогенные фаги), обеспечивая бактерии генами, кодирующими новые белки, а с другой стороны, есть те, которые реплицируются внутри нее, вызывая ее последующий лизис. . (литические фаги).
Важность, которую они имеют, проистекает из их способности сокращать популяции бактерий.
Его использование восходит к 1920-м годам, когда Феликс д’Эрель ввел фаг для лечения дизентерии у 12-летнего мальчика, и симптомы постепенно исчезли, пока он не выздоровел в течение нескольких дней. Ричард Брюно и Джозеф Мейсин в 1921 году лечили кожное заболевание, вызванное Staphylococcus spp. с бактериофагами, и состояние пациентов постепенно улучшалось от 24 до 48 часов. Их также использовали для лечения тысяч людей, больных холерой или бубонной чумой.
Сегодня фаговая терапия используется в пищевой промышленности для борьбы с E. coli O157: H7. и в клинической практике для лечения инфекционных заболеваний брюшины, наружного отита или для устранения P. aeruginosa у людей, страдающих муковисцидозом.
Маргарита Салас и фаг ϕ29
Маргарита Салас, выпускница факультета биохимии, была одним из великих ученых Испании. Она была ученицей Северо Очоа (лауреат Нобелевской премии по медицине), с которым она работала в Соединенных Штатах, и посвятила 45 лет своей жизни изучению фага ϕ29 в шестидесятые годы. При разработке своего проекта по этому инфекционному агенту он опирался на три характеристики:
- Небольшой размер (20 генов).
- Сложность его морфологии.
- Это был фаг, о котором мало что было известно.
Фаг ϕ29 — литический вирус, принадлежащий к семейству Podoviridae. Он состоит из двухцепочечной молекулы ДНК и поражает бактерии Bacillus subtilis и другие бактерии рода Bacillus.
Этот бактериофаг считается исследовательской моделью в молекулярной биологии. для понимания контроля экспрессии генов и различных биологических механизмов, таких как репликация ДНК (дупликация).
Хотя работа Саласа была фундаментальным исследованием, сделанное им открытие имеет важное биотехнологическое применение сегодня: использование фермента ДНК-полимеразы фага ϕ29 для амплификации ДНК.
Чтобы вам было легче понять это событие, я говорю вам, что ферменты — это белки, которые ускоряют химические реакции, происходящие во всех организмах. В этом случае ДНК-полимераза выполняет синтез ДНК из ДНК, которая служит матрицей.
Но… Что такое амплификация ДНК?
Амплификация ДНК проводится в лаборатории с помощью процедуры, называемой ПЦР (полимеразная цепная реакция), с помощью которой из небольшого количества интересующей ДНК получают миллионы копий этой последовательности, что облегчает ее анализ и идентификацию. Ваш Создатель, Кэри Маллис был удостоен Нобелевской премии по химии в 1993 г.
Открытие Саласом фермента ДНК-полимеразы фага ϕ29 позволяет усиление из гораздо более мелких фрагментов, даже размером с ячейку с ошибкой менее миллиона пар оснований. Эта система известна как MDA (многократное усиление смещения). Таким образом, тесты ДНК проходят быстрее и надежнее.
Наконец, следует отметить, что метод, который она изобрела, имеет множество применений в разных научных областях, таких как онкология, археология и судебная медицина. Например, он позволяет идентифицировать владельца волоса, обнаруженного на месте преступления, а онкологам — выявить субпопуляции мелких клеток, которые могут вызывать опухоли.
Маргарита Салас посвятила всю свою жизнь исследованиям. Он считается эталоном в мире науки, и его открытие откроет множество дверей для новых научных достижений.
