فريدريك غريفيث

كان فريدريك غريفيث (1877-1941) عالم بكتيريا بريطانيًا ، انصبّ تركيزه على وبائيات وأمراض الالتهاب الرئوي البكتيري . في يناير 1928، نشر ما يُعرف الآن بتجربة غريفيث ، وهي أولى البراهين المقبولة على نطاق واسع على التحول البكتيري ، حيث تُغير البكتيريا شكلها ووظيفتها بشكل واضح . ^{[ 2 ]}

أظهر أن بكتيريا المكورات الرئوية (Streptococcus pneumoniae) ، المتورطة في العديد من حالات الالتهاب الرئوي الفصي ، ^{[ 3 ]} قادرة على التحول من سلالة إلى أخرى. وعُزيت هذه الملاحظة إلى مبدأ أساسي غير معروف، ^{[ 2 ]} عُرف لاحقًا في مختبر أفيري باسم "مبدأ التحول" (TP) ^{[ 4 ]} ، وتم تحديده على أنه الحمض النووي (DNA ). ^{[ 5 ]} وتكهن أوزوالد تي. أفيري ، الباحث الأمريكي الرائد في مجال المكورات الرئوية، بأن غريفيث قد أخفق في تطبيق ضوابط كافية . ^{[ 6 ]} كان غريفيث باحثًا حذرًا ودقيقًا، وشخصًا متحفظًا، وكان يميل إلى نشر النتائج التي يعتقد أنها ذات أهمية حقيقية فقط، وقد تم تأكيد نتائج غريفيث بسرعة من قبل باحثين في مختبر أفيري. ^{[ 6 ]} وكان اكتشافه من أوائل الاكتشافات التي أظهرت الدور المحوري للحمض النووي في الوراثة. ^{[ 5 ]}

وُلد فريدريك غريفيث في بريسكوت ، ميرسيسايد (التي كانت سابقًا جزءًا من لانكشاير ) بإنجلترا، في أواخر عام 1877 ^{[ 1 ]} (سُجّل في الربع الأخير من ديسمبر في بريسكوت، منطقة تسجيل لانكشاير، المجلد 8ب، الصفحة 670)، والتحق بجامعة ليفربول . بعد ذلك، عمل في مستشفى ليفربول الملكي ، ومختبر جوزيف تاي، واللجنة الملكية لمكافحة السل . في عام 1910، عُيّن فريد غريفيث من قبل مجلس الحكومة المحلية.

خلال الحرب العالمية الأولى (1914-1918)، استولت الحكومة الوطنية، وتحديدًا حكومة المملكة المتحدة، على مختبر مجلس الحكومة المحلية، ليصبح مختبرًا للأمراض تابعًا لوزارة الصحة ، حيث كان غريفيث طبيبًا. أنفقت حكومة المملكة المتحدة أموالًا قليلة على المختبر، الذي ظل بدائيًا للغاية، على الرغم من أن غريفيث وزميله، ويليام إم. سكوت، "كانا قادرين على إنجاز الكثير باستخدام علبة كيروسين وموقد بريموس أكثر مما يستطيع معظم الرجال إنجازه باستخدام قصر". ^{[ 6 ]}

تلقى غريفيث عينات من المكورات الرئوية مأخوذة من مرضى في جميع أنحاء البلاد، فجمع عددًا كبيرًا منها، ثم قام بتصنيف كل عينة منها للبحث عن أنماط وبائية للالتهاب الرئوي، وأجرى غريفيث تجارب على الفئران لتحسين فهمه لعلم الأمراض. ^{[ 7 ]} أجرى غريفيث التجارب المحورية - في الواقع العديد من التجارب - خلال عشرينيات القرن العشرين.

مع اندلاع الحرب العالمية الثانية (1939-1945)، تم توسيع المختبر ليصبح خدمة مختبر الصحة العامة للطوارئ .

للمكورات الرئوية شكلان رئيسيان: خشن (R) وأملس (S). يُعد الشكل S أكثر ضراوة ، ويحمل غلافًا غشائيًا ، وهو عبارة عن طبقة عديد سكاريد زلقة - خارج جدار الخلية الببتيدوغليكان الشائع في جميع البكتيريا الكلاسيكية - ويمنع البلعمة الفعالة بواسطة خلايا المناعة الفطرية للمضيف . عند حقن الفئران تحت الجلد بالشكل S، نفقت بسبب الالتهاب الرئوي في غضون أيام قليلة. أما الشكل R، الذي يفتقر إلى الغلاف الغشائي - حيث أن سطحه الخارجي هو جدار الخلية - فهو أقل ضراوة نسبيًا ، ولا يُسبب الالتهاب الرئوي بنفس القدر.

عندما حقن غريفيث فئرانًا ببكتيريا S المقتولة بالحرارة، لم تظهر عليها أعراض المرض كما هو متوقع. ولكن عندما حُقنت الفئران بمزيج من بكتيريا S المقتولة بالحرارة وبكتيريا R الحية، ظهرت عليها أعراض الالتهاب الرئوي ووفاتها. فقد تحولت بكتيريا R الحية إلى بكتيريا S وتكاثرت على هذا النحو، وهو ما يُعرف غالبًا بتجربة غريفيث. وبشكل أدق، تشير النقطة السادسة من ملخص غريفيث إلى أن بكتيريا R تميل إلى التحول إلى بكتيريا S إذا حُقنت بكمية كبيرة من بكتيريا R الحية وحدها، وأن إضافة كمية كبيرة من بكتيريا S المقتولة بالحرارة تجعل التحول مضمونًا ^{[ 2 ].} كما حث غريفيث بعض أنواع المكورات الرئوية على التحول ذهابًا وإيابًا ^{[ 2 ] .}

كما أبلغ غريفيث عن تحول في النمط المصلي - أي المستضدية البكتيرية - يختلف باختلاف وجود أو غياب الكبسولة. وكان عالم البكتيريا فريد نيوفيلد ، من معهد روبرت كوخ في برلين ، ألمانيا، قد حدد سابقًا أنواع المكورات الرئوية، والتي أكدها ووسعها ألفونس دوشيز في مختبر أوزوالد أفيري في أمريكا في مستشفى روكفلر. ^{[ 7 ]} وكانت الأنواع الأول والثاني والثالث عبارة عن مجموعات مستضدية متميزة، بينما كان النوع الرابع عبارة عن مجموعة شاملة من المستضديات المتفاوتة التي لا تتطابق مع الأنواع الأخرى. ^{[ 7 ]}

يوضح ملخص ورقة غريفيث مدى مرونة بكتيريا المكورات الرئوية، حيث جاء فيه: "تم إنتاج الشكل S من النوع الأول من الشكل R من النوع الثاني، وتحول الشكل R من النوع الأول إلى الشكل S من النوع الثاني". ^{[ 2 ]}