Albert Schatz (Wissenschaftler) - Albert Schatz (scientist)

Albert Schatz
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Albert Schatz
Geboren
Albert Israel Schatz

( 1920-02-02 )2. Februar 1920
Norwich, Connecticut
Ist gestorben 17. Januar 2005 (2005-01-17)(84 Jahre)
Philadelphia , USA
Staatsbürgerschaft Vereinigte Staaten von Amerika
Alma Mater Rutgers University
Bekannt für Entdecker von Streptomycin
Entfall der Anerkennung für die Entdeckung, was zu einer Änderung der US-Gesetze führt
Ehepartner Vivian Schatz (geb. Rosenfeld, verheiratet 1945)
Kinder Linda Schatz
Diane Klein
Auszeichnungen 1994 Rutgers University Medaille
Wissenschaftlicher Werdegang
Felder Mikrobiologie
Wissenschaftliche Bildung
Institutionen Brooklyn College
National Agricultural College in Doylestown
University of Chile
Washington University
Temple University
Autor abkürz. (Botanik) A.Schatz

Albert Israel Schatz (2. Februar 1920 – 17. Januar 2005) war ein US-amerikanischer Mikrobiologe und Akademiker, der vor allem als Entdecker des Antibiotikums Streptomycin bekannt ist , dem ersten Medikament, das zur Behandlung von Tuberkulose wirksam ist . Er schloss sein Studium 1942 an der Rutgers University mit einem Bachelor in Bodenmikrobiologie ab und promovierte 1945 bei Rutgers. Seine Doktorarbeit führte direkt zur Entdeckung von Streptomycin.

Geboren in einer Bauernfamilie wurde Schatz dazu inspiriert, Bodenkunde zu studieren , damit er seinen Familienberuf aufnehmen konnte. Als Klassenbester im Jahr 1942 arbeitete er sofort unter Selman Waksman , dem damaligen Leiter der Abteilung für Bodenmikrobiologie, wurde jedoch zur US-Armee eingezogen, um im Zweiten Weltkrieg zu dienen . Nachdem eine Rückenverletzung zu seiner Entlassung aus der Armee führte, kehrte er 1943 als Doktorand zu Waksman zurück. Isoliert von anderen für seine Anwendung des Tuberkulose-Bakteriums ( Mycobacterium tuberculosis ) entdeckte er ein neues Antibiotikum, das er "Streptomycin" nannte, das sich als sicher und wirksam gegen das Tuberkulose-Bakterium und gramnegative Bakterien erwiesen hat . Er trug auch zur Entdeckung eines anderen Antibiotikums Albomycin im Jahr 1947 bei.

Die Entdeckung von Streptomycin führte zu kontroversen Fragen bezüglich der Lizenzgebühren der kommerziellen Produktion und des Nobelpreises. Ohne Wissen von Schatz hatte Waksman die finanziellen Vorteile nur für sich selbst und die Rutgers Research and Endowment Foundation geltend gemacht. Eine Klage gewährte Schatz 3% der Tantiemen und eine rechtliche Anerkennung als Mitentdeckung. Dann wurde der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 1952 ausschließlich an Waksman "für seine Entdeckung von Streptomycin" verliehen, was The Lancet als "einen erheblichen Fehler durch die Nichtanerkennung von Schatzs Beitrag" bezeichnete. Als Akt des guten Willens wurde Schatz 1994 mit der Rutgers University Medal geehrt.

Frühes Leben und Ausbildung

Schatz wurde in Norwich, Connecticut, USA, geboren und besuchte Schulen in Passaic, New Jersey. Seine Eltern, der russisch-jüdische Emigrantenvater Julius Schatz und die englische Mutter Rae Schatz, waren Bauern. Er trat 1932 in das College of Agriculture der Rutgers State University of New Jersey ein. 1942 schloss er den Bachelor of Science in Bodenkunde mit Auszeichnung ab und war damit Klassenbester. An dem Tag, an dem er sein Ergebnis im Mai erhielt, trat er als Postgraduiertenassistent bei Selman Waksman ein , der die Abteilung für Bodenmikrobiologie bei Rutgers leitete. Waksman leitete seit 1937 ein Forschungsprogramm zur Suche nach neuen antibiotischen Verbindungen, die von Mikroorganismen in gewöhnlichem Boden erzeugt wurden, und seine Teams sollten zwischen 1940 und 1952 mehr als 10 solcher Chemikalien entdecken. Eine Kommilitonin, Doris Ralston, beschrieb Schatz als "Eine Armut". -angeschlagener, brillanter Student, der mit brennender Intensität arbeitete."

Schatz arbeitete zunächst an den Antibiotika Actinomycin , Clavacin und Streptothricin , die Waksman entwickelt hatte. Er beobachtete, dass diese Verbindungen bei Tieren hochgiftig waren, um beim Menschen von praktischem Nutzen zu sein. Nachdem er fünf Monate gearbeitet hatte, wurde er im Dezember 1942 während des Zweiten Weltkriegs zur US-Armee eingezogen . Als Mann mit mikrobiologischem Hintergrund war er als Bakteriologe in der medizinischen Abteilung der Luftwaffe stationiert, die in Armeekrankenhäusern in Florida stationiert war. Er wurde am 15. Juni 1943 wegen einer Rückenverletzung entlassen.

Mit der Option, in einem pharmazeutischen Unternehmen zu arbeiten oder zu promovieren, entschied sich Schatz für Letzteres. Er kehrte in Waksmans Labor zurück, von wo aus er 1945 über die Arbeit " Streptomycin, ein von Actinomyces griseus produziertes Antibiotikum " promovierte . Seine Doktorarbeit führte zur Entdeckung des ersten Antibiotikums, Streptomycin, das bei Tuberkulose wirksam ist.

Karriere

Nachdem er Rutgers 1946 verlassen hatte, arbeitete Schatz am Brooklyn College und am National Agricultural College in Doylestown, Pennsylvania. Ein Großteil seiner späteren Arbeit beschäftigte sich ab 1953 mit der Zahnmedizin. Während seiner Tätigkeit als Leiter der Abteilung für Mikrobiologie am Philadelphia General Hospital entwickelten Schatz und sein Onkel Joseph J. Martin von der University of Pennsylvania Graduate School of Medicine eine Theorie über die Ursache von Karies. Die Theorie, die sie "Proteolyse-Chelat-Theorie" nannten, wurzelt in seiner ursprünglichen Forschung im Jahr 1955. Der vollständige Rahmen der Theorie wurde 1962 veröffentlicht.

Von 1962 bis 1965 wurde er zum Most Distinguished Professor der Fakultät für Chemie und Pharmazie der Universität von Chile , dann von 1965 bis '69 Professor für Pädagogik an der Washington University und von 1969 bis '80 Professor für naturwissenschaftliche Bildung an der Temple University . In Chile untersuchte er weiterhin die Auswirkungen der Fluoridierung von Trinkwasser .

Entdeckung von Streptomycin

Nach seiner Rückkehr in Waksmans Labor im Jahr 1943 bot Schatz an, die Suche nach einem Antibiotikum zu übernehmen, das gegen gramnegative Bakterien wirksam ist, die für andere penicillinresistente Krankheiten verantwortlich sind. Bis dahin gab es kein Antibiotikum, das zur Behandlung von Infektionen mit Gram-negativen Bakterien geeignet war – die einzige wirksame Verbindung, Streptothricin, galt trotz geringer Toxizität als toxisch und zu schwach gegen die Zielbakterien für die klinische Anwendung. Damals hatte William Feldman von der Mayo Clinic Waksman vorgeschlagen, nach Antibiotika zu suchen, die gegen Tuberkulose wirken könnten. Aber Waksman hatte keine Absicht, da er Angst hatte, mit einem tödlichen Bakterium wie Mycobacterium tuberculosis , dem Erreger der Tuberkulose, umzugehen. Als Schatz davon erfuhr, bestand er darauf, ein Tuberkulose-Medikament zu nehmen, was Waksman zustimmte. Feldman gab ihm H-37, den virulentesten Tuberkulose-Bakterienstamm beim Menschen.

Waksman stellte sicher, dass Schatz alleine arbeitete und wies den Keller als Labor zu und befahl Schatz ausdrücklich, dass die Bakterienproben den Keller niemals verlassen sollten. Innerhalb von dreieinhalb Monaten hatte Schatz zwei verwandte Bakterienstämme ( Streptomyces griseus ) identifiziert , die zur Gruppe ( Ordnung ) der Actinomyceten gehören, deren Sekrete das Wachstum von Tuberkelbazillus und mehreren gramnegativen Bakterien stoppten. Der eine Stamm stammte aus einem Rachenabstrich von einem gesunden Huhn, der andere von stark gedüngter Felderde. Er erinnerte sich an seine Forschung, die sagte:

Während dieser Zeit habe ich auf einer Holzbank im Labor geschlafen. Ich zeichnete mit einem roten Glasmarkierstift eine horizontale Linie auf die Flaschen, aus denen ich destillierte. Wenn ich schlief, als die Flüssigkeit bis zur roten Markierung kochte, weckte mich der Nachtwächter und ich fügte mehr Flüssigkeit hinzu. Dies war während des Zweiten Weltkriegs, als die Rationierung in Kraft war. Ich habe daher organische Lösungsmittel recycelt, die ich in ausreichend großen Mengen verwendet habe, um ein Recycling zu rechtfertigen. Ich arbeitete Tag und Nacht, um dieses Streptomycin herzustellen, weil ich wollte, dass Feldman so schnell wie möglich Toxizitäts- und In-vivo- Tests durchführte, und weil Waksman niemanden beauftragt hatte, mir zu helfen.

Am Nachmittag des 19. Oktober fand er heraus, dass die Tuberkulose-Bakterien durch seinen Actinomyceten-Extrakt abgetötet wurden, und gab den Namen "Streptomycin" nach dem wissenschaftlichen Namen der Quelle und dem früheren Antibiotikum Streptothricin, das 1942 von Waksman und H. Boyd Woodruff entdeckt wurde. Die im Experiment verwendeten Hühnerbakterien wurden von einer anderen Forscherin, Doris Jones, bereitgestellt, und Elizabeth Bugie führte die antibakteriellen Tests durch. Schatz, Bugie und Waksman berichteten über die Entdeckung in der Zeitschrift Experimental Biology and Medicine , die sie am 1. Januar 1944 veröffentlichte ist weder eine Gram-negative noch eine Gram-positivie Spezies. Ihr Fazit lautet:

Streptomycin besitzt wie Streptothricin starke bakterizide Eigenschaften, und vorläufige Experimente deuteten darauf hin, dass die beiden Substanzen auch in ihrer geringen Toxizität für Tiere und in ihrer in-vivo- Aktivität vergleichbar sind. Die verschiedenen chemischen und biologischen Eigenschaften von Streptomycin deuten darauf hin, dass diese Verbindung eng mit Streptothricin verwandt ist; die Tatsache, dass es sich in der Art seiner antibakteriellen Aktivität von letzterem unterscheidet, kann auf einen nahe verwandten, aber nicht den gleichen Molekültyp hinweisen.

Mit seinen Laborkollegen verkündete Schatz am 4. August 1944 die Wirksamkeit von Streptomycin in vivo bei experimenteller Tuberkulose bei Mäusen. Er und Waksman berichteten am 1. November 1944, dass Streptomycin gegen verschiedene Stämme von Tuberkulosebakterien und anderen verwandten Pathogenen wirksam ist, und veröffentlichten im nächsten Jahr eine Reihe von Arbeiten über die Produktion von Streptomycin und verwandten Antibiotika. 1946 stellten sie fest, dass nur bestimmte Arten von Actinomyceten Streptomycin produzieren. Feldman und sein Team führten Ende 1944 die ersten klinischen Studien und Toxizitätstests in der Mayo Clinic durch und berichteten darüber 1945. Die erste behandelte Person war ein 21-jähriges Mädchen, das an fortgeschrittener Lungentuberkulose litt und am 20. November 1944 Streptomycin erhielt Bis 1946 hatten Experimente, die im Rahmen der Projekte von Merck in Großbritannien und den USA durchgeführt wurden, die Wirksamkeit von Streptomycin gegen TB, Beulenpest , Cholera, Typhus und andere Penicillin-resistente Krankheiten nachgewiesen. Alle Originalproben in klinischen Studien wurden allein von Schatz hergestellt.

Patent und Kontroverse

Waksman wusste, dass die Patentierung von Streptomycin ein Problem sein könnte, da das US-Patentgesetz Naturprodukte verbot und die Schatz-Methode keine besondere Neuheit hatte. Mit Hilfe von Merck-Anwälten, die ihm bei der Patentierung von Actinomycin und Streptothricin geholfen hatten, begründete er, dass sich die neue Crystallin-Verbindung chemisch von der natürlichen Verbindung in den Bakterien unterschied. Dies überzeugte die Patentbehörde.

In der Patentvereinbarung vom 1. Mai 1946 vereinbarten Schatz und Waksman, einen Mindestbetrag von 1,00 US-Dollar zu erhalten, lediglich als Hinweis darauf, dass sie die Erfinder der Streptomycin-Produktionsmethode sind, damit der Vorteil Rutgers und nicht Einzelpersonen zugute kommt. Schatz sagte, er sei damit einverstanden, um Streptomycin so einfach und kostengünstig wie möglich verfügbar zu machen, und er habe verstanden, dass auch die Stiftung keinen Gewinn aus der Entdeckung ziehen sollte. Auf Wunsch von Waksman übertrug Schatz sein Recht auf Lizenzgebühren aus dem US-Streptomycin-Patent an die Rutgers Research and Endowment Foundation und später seine ausländischen Rechte. Das US-Patentamt erteilte Schatz und Waksman am 21. September 1948 das Verfahren zur Herstellung von Streptomycin als "Improvement in Streptomycin and Processes of Preparation (No. 2,449,866)". Merck sollte ein Exklusivrecht für die kommerzielle Produktion erhalten. Schatz war der Hauptautor in der Arbeit über die Entdeckung von Streptomycin mit Bugie als zweitem. Der Grund, warum Bugie ausgeschlossen wurde, war Waksmans Eindruck, dass sie "einfach heiraten" würde. Es war viel später, als Bugie ihren Töchtern sagte: "Wenn es die Frauenbibliothek gegeben hätte, wäre mein Name auf dem Patent gewesen."

Schatz begann zu fühlen, dass Waksman seine (Schatz') Rolle bei der Entdeckung herunterspielte und all die Anerkennung und Anerkennung für ihre Leistung in Anspruch nahm. Im Jahr 1949 stellte sich heraus, dass Waksman entgegen seinen öffentlichen Ankündigungen eine private Vereinbarung mit der Stiftung hatte, die ihm 20 % der Lizenzgebühren – die sich bis dahin auf 350.000 US-Dollar (heute 3.806.900 US-Dollar) beliefen – und die Rutgers-Stiftung 80%. Im März 1950 reichte Schatz eine Klage gegen Waksman und die Stiftung auf einen Anteil an den Lizenzgebühren und die Anerkennung seiner Rolle bei der Entdeckung von Streptomycin ein. Bugie unterstützte Schatz in letzterer Ausgabe, beteiligte sich jedoch nicht an der Lizenzangelegenheit. Waksman bestritt jegliche finanzielle Vorteile. Nach dem Gerichtsverfahren am 29. Dezember 1950 erließ der Superior Court of New Jersey das Urteil zugunsten von Schatz mit der Schlussfolgerung, dass "[Schatz] rechtlich und wissenschaftlich als Mitentdecker berechtigt ist, mit Dr. Selman A Waksman, von Streptomycin."

In einer außergerichtlichen Einigung wurden Schatz 120.000 US-Dollar für die ausländischen Patentrechte und 3% der Lizenzgebühren zuerkannt, was etwa 15.000 US-Dollar pro Jahr für mehrere Jahre entspricht. Waksman bekam 10 % und 7 % wurden gleichmäßig auf alle Arbeiter in Waksmans Labor verteilt. Mit 80 % der Anteile gründeten die Rutgers das Waksman Institute of Microbiology. Schatz war nie wieder in der Lage, in einem Mikrobiologie-Labor der Spitzenklasse zu arbeiten.

Nobelpreis und Kontroverse

Waksman erhielt 1952 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin "für seine Entdeckung von Streptomycin, dem ersten gegen Tuberkulose wirksamen Antibiotikum". Es wurde im Oktober 1952 bekannt gegeben und der Wortlaut der eigentlichen Auszeichnung durch das Nobelkomitee am 12. Streptomycin", wie es in der ursprünglichen Ankündigung stand. Aber das offizielle Zitat war spezifisch ("für seine Entdeckung"). Bei der Preisverleihung in Stockholm kündigte der Moderator Arvid Wallgren an: „Selman Waksman, das Caroline Medical Institute hat Ihnen den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für Ihre genialen, systematischen und erfolgreichen Studien zu Bodenmikroben verliehen, die zur Entdeckung von Streptomycin geführt haben ."

Als Milton Wainwright von der Sheffield University in Rutgers ankam und Fakultätsmitglieder für sein 1990 erschienenes Buch Miracle Cure über Antibiotika interviewte und Fragen zu Schatz stellte, weckte dies die Neugier einiger Professoren, die ihre eigenen Nachforschungen anstellten und mit Schatz sprachen. Überzeugt, dass er Opfer einer Ungerechtigkeit geworden war, begann eine Gruppe von Professoren, darunter Karl Maramorosch und Douglas Eveleigh, sich für Schatzs Rehabilitation einzusetzen , was in der Verleihung der Rutgers University Medal, der höchsten Auszeichnung der Universität, an Schatz 1994 gipfelte.

In seinen Berichten über die Entdeckung von Streptomycin erwähnte Waksman Schatz nie. Als Feldman die erste klinische Studie durchführte, wusste er nicht, dass das neue Medikament von Schatz entdeckt wurde, und viel später in Chile (in den 1960er Jahren), wo er Schatz traf, wurde die Geschichte in ihrem Gespräch zur Sprache gebracht. The Lancet kommentierte: "Das Nobelkomitee hat einen erheblichen Fehler begangen, indem es Schatzs Beitrag nicht anerkannt hat."

Entdeckung von Albomycin

Der Entdeckung von Streptomycin folgte die von Grisein. Donald M. Reynolds, Schatz und Waksman berichteten 1947 über die Entdeckung. Das neue Antibiotikum wurde aus denselben Bakterien isoliert, die Streptomycin produzierten. Es war nicht so stark wie Streptomycin oder Streptothricin, aber weniger toxisch und wirksam gegen die meisten gramnegativen und grampositiven Bakterien. Als andere verwandte Verbindungen aus anderen Bakterien entdeckt wurden, wurde Grisein als Mitglied einer spezifischeren Verbindung, Albomycin , angesehen . Diese Verbindungen wurden später allgemein als "Trojanisches Pferd"-Antibiotika bezeichnet, da sie in den Zellen als ihre molekularen Ziele fungieren können.

Zahnforschung und Kontroverse

Seit 1945 befürworteten die USA die Fluoridierung von Wasser, um Karies vorzubeugen . Mit Unterstützung seines Onkels Martin forschte Schatz seit Mitte der 1950er Jahre nach der Ursache von Karies. Als er mit dem Studium begann, stellte er überrascht fest, dass die Ursache von Karies als Übersäuerung im Mund akzeptiert wurde, ohne dass es experimentelle Beweise gab. Die sogenannte Säuretheorie besagte, dass Wasserstoffionen (die den pH-Wert bestimmen ) der kritische Faktor für die Zahngesundheit sind. Aber seine Experimente zeigten, dass Karies unabhängig von Säure oder Alkinität auftritt. Er und sein Onkel führten 1962 eine neue Erklärung zur Ursache von Karies als "Proteolyse-Chelat-Theorie" ein. (Er bezeichnete seine ursprüngliche Theorie 1954 später als "Chelat-Theorie".) Die Theorie betonte biochemische Reaktionen organischer Materie über die Demineralisierungstheorie. Der Theorie zufolge entsteht Karies, wenn Bakterien in Gegenwart von organischen Verbindungen ( Chelatbildnern ) wie Zuckern, Lipiden und Citraten in die Zahnhöhlen eindringen, um das Zahnprotein ( Keratin ) abzubauen ( Proteolyse ); der Prozess ist unabhängig vom pH-Wert der Umgebung.

Seine Erkenntnisse führten ihn auch zu einer Schlussfolgerung, die sich der Fluoridierung von Trinkwasser aufgrund der biochemischen Wirkung von Fluorid auf das Gewebe widersetzte. Er forderte öffentlich die Befürwortung der Fluoridierung von Trinkwasser in Gesundheitsprogrammen. Er berichtete 1967 als "Erhöhte Sterberate in Chile im Zusammenhang mit künstlicher Fluoridierung von Trinkwasser, mit Auswirkungen auf andere lateinamerikanische Länder und die Vereinigten Staaten" und behauptete weiter, dass in Chile die Fluoridierung des Wassers nicht nur Karies verhinderte, sondern stattdessen verursachte: erhöhte Krebserkrankungen, die bei Menschen mit Unterernährung zu erhöhten Todesfällen führten. Er kritisierte auch eine 1966 veröffentlichte wissenschaftliche Arbeit, die die Vorteile der Wasserfluoridierung in der Region Curico in Chile aufzeigte, und argumentierte, dass die Daten unvollständig seien. Nach Durchsicht des Papiers veröffentlichte das US-Gesundheitszentrum für Krankheitskontrolle in Atlanta 1978 eine öffentliche Erklärung, dass Schatzs Daten unsachgemäß analysiert wurden und nicht den wahren Zusammenhang zwischen Wasserfluoridierung und Krebs und Sterblichkeit widerspiegelten, mit der Schlussfolgerung: "Wasserfluoridisierung für der Zweck der Karies - Prophylaxe stellt keine Gefahr relevant für Krebsverursachung.“ Er wurde 1992 in streng kritisiert The New Zealand Medical Journal für Voreingenommenheit und Veröffentlichung in einer obskuren Zeitschrift. Er antwortete mit der Behauptung, dass die Veröffentlichung in einer legitimen Zeitschrift sei, und die Kritiker übersahen die separate Veröffentlichung im Journal der Nihon University School of Dentistry.

Ab 2021 sind die Vorteile oder Gefahren von fluoridiertem Wasser immer noch nicht geklärt, wobei jüngste Hinweise auf seine schädlichen neurologischen Auswirkungen vorliegen.

Persönliches Leben

Das anfängliche Interesse von Schatz an der Bodenmikrobiologie entsprang seiner Absicht, nach seinen Eltern Landwirt zu werden. Zu sehen, wie Arbeiter während der Depression von den Behörden angegriffen wurden, veranlasste ihn zu lebenslangem Sozialismus und Humanität. Er heiratete im März 1945 Vivian Rosenfeld, eine Studentin am New Jersey College for Women , und sie hatten zwei Töchter, Linda und Diane.

Auszeichnungen, Ehrungen und Ehrungen

Schatz erhielt Ehrendoktorwürde aus Brasilien, Peru, Chile und der Dominikanischen Republik. Zum 50. Jahrestag der Entdeckung von Streptomycin wurde er 1994 mit der Rutgers University Medal ausgezeichnet. Die New York Times platzierte das Streptomycin-Patent von Schatz und Waksman aus dem Jahr 1948 unter den Top 10 der Entdeckungen des 20. Jahrhunderts. Die Universität hat Schatzs Kellerlabor zu einem Museum gemacht, das seine und andere Antibiotika-Entdeckungen am College dokumentiert.

Erbe

Als Folge der Streptomycin-Kontroverse wurden in den USA Vorschriften erlassen, die sicherstellen sollen, dass Doktoranden die gebührende Anerkennung und Belohnung für ihre Beiträge erhalten. Die Archive von Albert Schatz wurden der Temple University Library gespendet.

Das Standard- Autorenkürzel A.Schatz wird verwendet, um diese Person als Autor bei der Nennung eines botanischen Namens anzugeben .

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

Externe Links