Gertrude B. Elion, la scienziata che ha rivoluzionato la ricerca farmacologica

GERTRUDE BELLE ELION La grande scienziata che ha rivoluzionato la ricerca farmacologica

La dottoressa Gertrude B. Elion (New York, 23gennaio 1918 – Chapel Hill, 21febbraio 1999)

Gertrude Belle Elion, nella sua brillante carriera, ha contribuito allo sviluppo di farmaci per curare molte malattie importanti, tra cui la malaria e l’AIDS, vincendo il Premio Nobel per la medicina nel 1988.
Gertrude Belle Elion nasce a New York il 23 gennaio del 1918 da genitori lituani e russi ebrei, emigrati dall’Europa dell’Est. Trascorre la sua prima giovinezza a Manhattan dove il padre aveva uno studio dentistico dimostrando di possedere un’insaziabile sete di conoscenza.
Alla nascita del fratello, la sua famiglia decide di trasferirsi nel Bronx considerato a quel tempo un sobborgo di New York ricco di aree verdi. Quando il nonno, a cui era molto legata, morì, ella decise di iscriversi nel 1933 all’Hunter College di New York City , per dedicarsi con grande determinazione alla ricerca scientifica, laureandosi in biochimica con il massimo dei voti all’età di 19 anni.


alla ricerca di un’occupazione stabile

Gertrude B. Elion.

Nonostante le sue enormi capacità non riesce a trovare una stabile occupazione lavorativa poiché molti laboratori si rifiutano di assumere donne con la laurea in chimica se non quella di insegnamento saltuario di biochimica agli infermieri della New York Hospital School of Nursing.
Successivamente, grazie ad alcuni risparmi e con l’aiuto dei suoi genitori, nell’autunno del 1939, si iscrive alla scuola di specializzazione della New York University, conseguendo nel 1941 il dottorato in chimica organica.
Nel pieno della 2° guerra mondiale nei laboratori c’è una carenza di chimici e le aziende cominciano ad aprire le loro porte anche alle donne, venedosi così a creare maggiori opportunità lavorative per Elion che viene assunta come supervisore della qualità del cibo nei laboratori di una catena di supermercati.


L’INGRESSO ALLA WELLCOME

Gertrude Elion e George H. Hitchings.

Il suo compito consiste nel testare il livello di acidità dei sottaceti, valutare il colore dei tuorli d’uovo usati per fare la maionese e verificare che le fragole utilizzate per le marmellate non contengano muffa.
L’impiego è ben pagato ma estremamente ripetitivo e noioso e dopo due anni la dottoressa Elion si licenzia. Viene assunta dalla Johnson & Johnson ma il laboratorio chiude dopo appena sei mesi. Di nuovo disoccupata, nel 1944 trova il lavoro presso la casa farmaceutica Burroughs-Wellcome (oggi nota come GlaxoSmithKline) di Tuckahoe, vicino New York, che cambierà per sempre la sua vita.
Qui, infatti, inizia una proficua collaborazione, lunga quasi 40 anni con il chimico George Herbert Hitchings (18aprile 1905 – 27febbraio 1998) che si rivelerà come una delle più fruttuose nella storia della scienza del Novecento.

Hitchings la coinvolge sin dall’inizio nelle sue ricerche allo sviluppo di nuovi farmaci, portandola ad allargare enormemente le sue conoscenze non solo di chimica organica, ma anche di biochimica, microbiologia, farmacologia, immunologia e virologia.


Hitchings & Elion

Gertrude Elion e George H. Hitchings in laboratorio.

Il loro successo è legato soprattutto allo sviluppo di un innovativo metodo di ricerca, che segna un radicale cambiamento del paradigma rispetto all’approccio utilizzato sino a quel momento in farmacologia, basato sulla semplice verifica dell’efficacia dei farmaci per tentativi ed errori.

Tale metodo consiste, invece, in un accurato esame delle differenze tra la biochimica delle cellule umane normali e quella delle cellule tumorali, dei batteri, dei virus e di altri agenti patogeni, e sul successivo utilizzo delle informazioni ottenute per lo sviluppo di farmaci in grado di uccidere l’agente patogeno o di inibirne la riproduzione, lasciando intatte le cellule sane.


UN LAVORO FARMACOLOGICO ESTREMAMENTE COMPLESSO

Francobollo del Mali raffigurante Gertrude Elion, vincitrice del Nobel, e farfalla.

Si tratta, in definitiva, di un lavoro estremamente complesso, dove ogni serie di studi è come un giallo da risolvere, in cui si cerca di dedurre il significato dei risultati microbiologici partendo da pochissime informazioni a livello biochimico.
Elion si concentra soprattutto su un particolare tipo di molecole organiche, le purine, da cui all’inizio degli anni ‘50 è in grado di ricavare i primi farmaci, come la mercaptopurina, efficace soprattutto nel trattamento delle leucemie infantili, aiutando molti bambini a sopravvivere alla malattia.
In quarant’anni di collaborazione Elion e Hitchings sviluppano farmaci efficaci contro le infezioni da herpes virale (la acicloguanosina o acyclovir), la gotta (l’allopurinolo o Zyloprim), la malaria (pirimetamina o Daraprim) e un immunosoppressore contro il rigetto degli organi trapiantati e nel trattamento dell’artrite reumatoide (l’azatioprina o imuran ).


RICONOSCIMENTI

La dottoressa Gertrude B. Elion mentre riceve il Nobel per la Medicina e Fisiologia del 1988.

Nel 1988 i due ricercatori ottengono, assieme al farmacologo britannico Sir James W. Black il premio Nobel per la Medicina e la Fisiologia per le loro scoperte di importanti principi per il trattamento farmacologico.
Negli anni successivi, il cambiamento di prospettiva si rivela fondamentale per preparare l’industria farmaceutica a rispondere alla sfida dei virus dell’immunodeficienza umana (HIV). Ed è proprio il team di ricercatori formati da G. Elion a cogliere per primo il potenziale terapeutico dell’azidotimidina o AZT, primo medicinale per il trattamento dell’AIDS, all’epoca farmaco antitumorale inutilizzato durante gli anni ‘60 e ora impiegato con successo nella cura della malattia.


PROFESSORESSA E RICERCATRICE

Gertrude Elion, Research Triangle Park, North Carolina, 1983

Dal 1967 al 1983 guida il Dipartimento di Terapia Sperimentale per l’allora Burroughs Wellcome; dal 1971 al 1983 diventa professore a contratto di Farmacologia e Medicina Sperimentale alla Duke University e dal 1983 al 1999 professore di ricerca.

Il suo valore è riconosciuto sia a livello nazionale che internazionale tanto da diventare consulente della Società Americana per la Leucemia, per l’Organizzazione Mondiale della Sanità nei comitati che si occupano di ricerca sulle malattie tropicali , per il National Cancer Institute e per l’American Association for Cancer Research, di cui diventa presidente nel 1983.
Nel 1989 riceve il conferimento di un dottorato onorario dal Politecnico della New York University; nel 1991 l’assegnazione della National Medal of Science in aggiunta all’inserimento come la prima donna nella National Inventors Hall of Fame e nel 1997 vince il Premio Lemelson-MIT.


DONNA E RICERCATRICE TENACE

Gertrude Elion, seduta, con tre colleghi della Burroughs Wellcome, 1981.

In tutta la sua carriera i brevetti che riesce a sviluppare nel campo della medicina sono 45 conseguendo anche 23 lauree ad honorem.
G. Elion muore a Chapel Hill il 21 febbraio del 1999, nello Stato della Carolina del Nord,
Viene ricordata, soprattutto, per la precisone, la brillantezza intellettuale e la capacità di lavorare con gli altri. Ma il tratto predominante del suo carattere è stato indubbiamente la tenacia. Fu lei stessa a ricordare più volte che all’inizio degli anni ‘40 , quando cercava senza successo un impiego come chimica, si sentiva ripetere sempre la stessa frase: “lei ha le qualifiche giuste, ma non abbiamo mai avuto una donna in laboratorio e questo potrebbe diventare una distrazione“.
E quando presentò il suo primo articolo scientifico in una riunione importante, litigò con un illustre scienziato ma continuò imperterrita a mantenere la sua posizione perché, disse, sapevo di avere ragione.
Un’altra grande qualità di questa scienziata è stata quella di aver formato e guidato due generazioni di ricercatori, conquistando tutti gli studenti con la sua passione per la scienza e la medicina.


articolo del prof. Sergio Barocci


Bibliografia
  • Elion G,B.. Hitchings G.H., Van Derwerff H. 1951 “Antagonists of nucleic acid derivative. VI. Purines” J Biol Chem. 1951 Oct;192(2):505-18.
  • Clarke D.A., Elion G.B. , Hitchings G.H. et al. 1958 “Structure-activity relationships among purines related to 6-mercaptopurine”.Cancer Res. May;18(4):445-56.
  • Elion GB. 1966 “Enzymatic and metabolc studies wih allopurinol” Ann Rheum Dis. Nov;25(6 Suppl):608-14.
  • Elion G 1972 “Significance of azathioprine metabolites”. Proc R Soc Med. Mar;65(3):257-60
  • Elion GB 1983 “The biochemitry and mechnism of actin of acyclovir “. J Antimicrob Chemother. Sep;12 Suppl B:9-17
  • Rundles RW, Elion GB 1984 Mercaptopurine “bioavailability”. N Engl J Med. 1984 Apr 5;310(14):929.
  • Elion GB 1989 “The purine path to chemotherapy” Science. Apr 7;244(4900):41-7
  • Elion G.B. 1993 “Acyclovir: discovery, mechanism of action, and selectivity” J Med Virol Suppl 1: 2-6
  • Kent R. and Huber B. “Gertrude Belle Elion (1918-1999). 1998 Pioneer of drug discovery” Nature n. 398
  • Avery, Mary Ellen, Gertrude Elion, Bibliographical Memoirs, The National Academy of Sciences, 2000

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