Гертруд Елион – жената, която промени науката
От престижните Нобелови награди за физиология или медицина само 12 са присъдени на жени. Една от тях е Гертруд Елион. Тя разбива мъжкото доминиране в медицинската наука и открива ефективно лечение за редица заболявания, вкл. и за левкоза.
Гертруд Елион е родена на 23 януари 1918 г. в Ню Йорк в семейството на евреи, преселници от Източна Европа. Тя е изключително трудолюбива и жадна за знания, затова не може да реши към каква сфера да се насочи след като завършва средното си образование. По същото време нейният дядо, който последвал родителите й от Русия, умира от карцином на стомаха. Силно привързана към него, тя решава да се посвети на търсенето на лечение за заболяването. Мнозина имат подобна мечта, но единици са тези, които успяват да я достигнат. Гертруд Елион е сред тях.
През 1937 г. тя завършва колежa Hunter, който предлага безплатно лечение на отличните студенти, със специалност „Химия“. Голямата депресия по онова време ограничава възможностите й за по-нататъшно обучение. Гертруд трябва да работи, но се оказва трудно да намери работа като химик – много лаборатории отказват да приемат жени. Накрая започва да учи магистратура по химия в университета в Ню Йорк и през 1941 г. е единствената жена, която завършва с магистърска степен по химия.
В края на 1941 г. САЩ се включва във Втората световна война и мъжете заменят белите престилки с военни униформи. Пред жените се открива възможност, вкл. и пред Гертруд Елион, за работа в научните области. След кратка работа като химик тя кандидатства във фармацевтичната фирма Burroughs-Wellcome (днес GlaxoSmithKline). Съдбата я среща с биохимика Джордж Хичингс, който провежда интервюто за работа. За него не е проблем да наеме жени или мъже, както и да сподели знанията си с тези, които са жадни за тях. Така започва едно от най-продуктивните партньорства в историята за откриване на лекарства.
Джордж Хичингс фокусира изследователската си енергия върху метаболизма на нуклеиновите киселини ДНК и РНК. Знае се, че те са носители на генетична информация (Джеймс Уотсън и Франсис Крик ще формулират двойноспираловидната структура на ДНК едва през 1953 г.) и че пурините и пиримидините са техни важни химични структури. Подобно на сулфонамидите, той мисли, че и други субстанции могат да повлияят на метаболизма на микробите. Неговата научна идея е следната: първо, да се намери разлика в метаболизма на нуклеиновите киселини при нормалните и бързо размножаващите се клетки (карциномни, на бактерии, вируси и протозоа); след това – да се създадат вещества, структурно сходни с нуклеиновите киселини, за да се интегрират в естествения им метаболизъм и същевременно да са различни, за да го блокират след това.
Джордж Хичингс възлага на Елион да изследва пурините. Идеята за излекуване чрез повлияване синтеза на ДНК е вълнуваща за Гертруд Елион и в нея тя вижда сбъдване на детската си мечта.
Продължавайки да работи, започва да посещава вечерни курсове за придобиване на докторантура в Бруклинския политехнически институт. След 2 години обаче е уведомена, че трябва да продължи още една година, но като редовен студент. Тя взема критичното решение да откаже докторантурата, но да продължи вълнуващата работа и никога не съжалява за това. Елион е обезпечена финансово от Burroughs-Wellcome да продължи работата си и да напредва в научната кариера и без докторантура. По-късно ще стане един от малкото нобелови лаурати без докторантура.
През 1948 г. Джордж Хичингс и Гертруд Елион откриват 2,6-диаминопурин.
След няколко години разработват два нови химиотерапевтика при левкоза, резистентна на метотрексат – тиогуанин, през 1950 г. и меркаптопурин (6-MP), през 1951 г. Препаратите революционизират лечението на левкoзата и продължават да се използват и днес. По-късно се появява азатиоприн, който заедно с кортикостероидите се прилага при първата в света успешна бъбречна трансплантация. През следващите години е основен препарат при трансплантациите. Опитвайки се да удължат ефекта на 6-MP, те получават алопуринол (1963 г.), ефективен при подагра. Следва откриването на антималарийния препарат пириметамин (1950 г.) и антибактериалният триметоприн (1956 г.).
По-късно фокусът на проучванията се насочва към антивирусните препарати. Резултат на собственото химично прозрение на Гертруд Елион е ацикловирът. Тя показва неговия тесен спектър, ефективен срещу херпес симплекс вирусите и по-малко срещу варицела-зостер вируса. Ацикловирът има забележително ниска токсичност, което е невероятно за антивирусните препарати. Той е показан и за профилактика на тези вируси при имунокомпрометирани пациенти. Подобно на пеницилина преди половин век, ацикловирът възвестява появата на нова терапевтична ера.
През 1988 г. Нобеловата награда за физиология или медицина е връчена съвместно на Джеймс Блек, Гертруд Елион и Джордж Хичингс за тяхното откритие на „важни принципи на медикаментозното лечение“.
Гертруд Елион получава своята Нобелова награда от Негово Величество Крал Карл XVI Густав на Швеция в Концертната зала на Стокхолм, 10 декември 1988 г., Снимка: архив на Ларс Острьом, www.nobelprize.org
Нобеловите лауреати по физиология и медицина на церемонията по връчването на Нобеловата награда за 1988 г. Отляво: сър Джеймс У. Блек, Гертруд Б. Елион и Джордж Х. Хичингс. Снимка: архив на Ларс Острьом, www.nobelprize.org
Иновативният начин на работа и мислене на Гертруд Елион подготвят фармацевтичната индустрия да отговори на предизвикателствата на ХИВ инфекцията. През 1984 г. именно учени от Burroughs-Wellcome (Марти Сент-Клер), oбучени от Елион, откриват анти-ХИВ свойствата на неизползвания антитуморен препарат азидотимидин. Въпреки своята умерена активност, той павира пътя на следващите генерации животоспасяващи антиретровирусни препарати.
Гертруд Елион навлиза в света на научните фармацевтични изследвания с известно закъснение, предхождано от редица обезсърчаващи събития. Те не намаляват нейния ентусиазъм да постигне целта си – „да стане учен, особено химик, и да открие лекарство срещу рак“. Нейният аналитичен ум и рационален подход при медицинските търсения генерират не само първото ефикасно лечение на левкоза, но и първия имуносупресор, позволяващ органна трансплантация, и първия ефективен антивирусен препарат. Това, което не се измерва с цифри, са излекуваните от левкоза деца, спасените след успешна органна трансплантация и профилактираните от опортюнистични инфекции.
Автор: проф. Радка Комитова, дм, Катедра по инфекциозни болести, паразитология и тропическа медицина