НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1975 г. / ФИЗИОЛОГИЯ ИЛИ МЕДИЦИНА / ДЕЙВИД БАЛТИМОР

Дейвид Балтимор (David Baltimore)

7 март 1938 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Ренато Дулбеко и Хауърд Темин)

(За откриването на взаимодействието между туморните вируси и генетичния клетъчен материал.)

Американският специалист по молекулярна биология Дейвид Балтимор е роден в Ню Йорк в семейството на Гертруд Балтимор (Липшиц) и Ричард Балтимор. Началното и средното си образование Дейвид получава в държавно училище, където се проявяват склонностите му към биологията и математиката. По програма за надарени ученици от средните училища прекарва едно лято в лабораторията “Джексън” за изследване на генетиката на млекопитаещите в Бар Харбър (щат Мейн). Там се запознава с Хауърд М. Темин, студент по биология, едва-що завършил колежа “Суортмор” в Пенсилвания.

През 1956 г. Балтимор завършва средното училище и постъпва в колежа “Суортмор”, където специализира химия. През 1960 г. получава диплома на бакалавър с отличие и става аспирант в Масачузетския технологичен институт (МТИ) в Кеймбридж. След една година се мести в университета “Рокфелер” в Ню Йорк, където работи под ръководството на Ричард Франклин, признат за авторитет във вирусологията. Балтимор се интересува особено от механизмите за размножаване на вирусите в животинските клетки. На церемонията по присъждането му на докторска степен през 1964 г. в университета “Рокфелер” един от професорите казва: “Учителите и колегите на Балтимор са отбелязвали винаги умението му да усвоява бързо материала и способността му да прави обобщения”.

През учебната 1963/64 Балтимор продължава изследванията си във факултета по биология на МТИ. През следващата година става член на съвета по молекулярна биология към Нюйоркския медицински колеж “Алберт Айнщайн”. След това от 1965 до 1968 г. работи като научен сътрудник в института за биологични изследвания “Солк” в Ла Хоя (щат Калифорния). Там той се среща с Ренато Дулбеко, който разработва количествени методи за експериментално проучване на генетиката на вирусите и за класифициране на разликите между нормалните клетки и клетките, превърнали се в ракови в резултат от вирусно заразяване. В своите изследвания Дулбеко установява, че ако нарастването на нормалните клетки се ограничава от физиологични задържащи механизми, раковите клетки са способни да се размножават безгранично.

През 1968 г. Балтимор става адюнкт-професор по микробиология в МТИ, а през 1969 г. - редактор на списанието “Journal of Virology”. Като се опитва да си изясни по какъв начин става репликацията на генетичната система в живите клетки, той продължава първоначалните си изследвания върху вируса на полиомиелита. Балтимор смята, че това ще му позволи да формулира обща хипотеза за репликацията на която и да е вирусна система. Но към края на 60-те години става ясно, че съществуват няколко репликационни системи. Темин, който работи по това време в Уисконсинския институт, предполага, че някои вируси (например саркомата на Раус, наречена така по името на Пейтън Раус) имат в белтъчната си обвивка фермент, облекчаващ удвояването на вирусните гени в дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) на животинските клетки. Темин нарича този хипотетичен ген провирусен ген. Тъй като нуклеиновата киселина на вируса на саркомата на Раус е рибонуклеинова киселина (РНК), от теорията на Темин следва, че в клетката стопанин генетичната информация се предава от РНК на ДНК. Представата за това, че съдържащите РНК вируси могат да предизвикат образуване на свои ДНК копия, е посрещаната критично от много учени, придържащи се към традиционната гледа точка, че генетичната информация може да се предава само в последователност ДНК-РНК и никога в обратно направление.

Потвърждаването на провирусната хипотеза на Темин зависи от това дали ще бъде намерен фермент, предизвикващ включване на вирусни гени в клетъчната ДНК. През 1970 г. Балтимор и Темин, независимо един от друг, изолират такъв фермент и го наричат РНК зависима ДНК полимераза. През май същото година Темин съобщава за своето откритие на Х Международен конгрес на Международния съюз за борба с рака, а след това Балтимор представя своите резултати на симпозиум в лабораторията “Коулд спринг харбър” в Лонг Айлънд. Двамата изследователи публикуват данните си в английското списание “Nature” през юни 1970 г. Скоро те са потвърдени от Соломон Шпигелман, директор на Научно-изследователския раков институт към Колумбийския университет, който преди това е един от най-ярките критици на Темин. През следващите десет години процесът на обратната транскрипция се превръща в една от централните теми в областта на микробиологичните изследвания.

Две години след като публикува разработките си за обратната транскрипция, Балтимор е назначен за професор по биология в МТИ. Тогава със своите колеги тай синтезира частично гена, отговарящ за биологичното синтезиране у млекопитаещите на хемоглобина, съдържащ се в еритроцитите и отговарящ за пренасянето на кислорода към тъканите. Това достижение се превръща във важна стъпка по пътя за изкуственото манипулиране и рекомбиниране на гените.

Като много други биолози Балтимор се страхува от възможни опасни последици от неправилното използване на методиките на генното инженерство и затова се присъединява към групата специалисти по молекулярна биология, която предлага да се обяви мораториум върху някои видове експерименти с ДНК. През 1973 г. Балтимор е назначен на длъжността професор по микробиология, учредена от Американското онкологично дружество, в МТИ. Тази длъжност е пожизнена и дава достатъчна финансова подкрепа за научна работа. Като продължава изследванията си по проучване на фермента на обратната транскрипция при други онкогенни вируси, Балтимор открива осем вируса, притежаващи дадения фермент. (Тези вируси сега се наричат ретровируси.) Става ясно, че те предизвикват заболявания като хепатит, някои форми на рак у човека и синдрома на придобитата имунна недостатъчност (СПИН).

Една година след получаването на Нобеловата награда Балтимор става един от най-активните създатели на Консултативния комитет по рекомбинация на ДНК към Националния институт по здравеопазването. Групата, подкрепяна от федерални фондове, формулира основните направления за ограничаване на изследванията в областта на генното инженерство. През 1981 г. Балтимор преразглежда своята гледна точка, за да могат тези направления да се избират доброволно, но комитетът не се съгласява с него.

Като работи в МТИ, Балтимор е и консултант по медицина и педиатрична онкология (изследване на раковите заболявания при децата) в Детския болничен медицински център и в Раковия институт “Сидни Фарбър” в Бостън (щат Масачузетс). През 1986 г. той е председател на комитета на Националната академия на науките на САЩ, който проучва задълбочено СПИН-а и стига до извода, че мерките, предприемани от правителството за борба с тази епидемия, са недостатъчни.

През 1968 г. Балтимор се жени за Алис Хуанг, микробиоложка. Семейството има една дъщеря. Балтимор е член на много професионални дружества, сред които Американската асоциация за съдействие на развитието на науката, на Американската академия на науките и изкуствата и на Националната академия на науките на САЩ. Освен с Нобелова награда ученият е удостоен с наградата “Ели Лили и компания” за изследване в областта на микробиологията и имунологията на Американското микробиологично дружество (1971 г.), с международната награда на фонда “Гарднър” (1974 г.) и с наградата на Националната академия на науките за идвания в областта на молекулярната биология (1974 г.).

Превод от руски: Павел Б. Николов