Selman Waksman, il padre della streptomicina: fra laboratorio e polemiche

Biografia

Selman Waksman nacque nella piccola cittadina di Novaya-Priluka in Ucraina il 22 luglio del 1888. 

Waksman descrive il suo luogo di nascita come “una città squallida, un puntino nelle steppe sconfinate”. “La terra era nera, dando origine al nome originale di quel tipo di terreno, chernozem, o terra nera. Il terreno era alquanto produttivo, consentendo a numerose colture, di crescere per anni senza ridurre i profitti”. La fertilità del terreno, senza dubbio, influenzò la scelta della carriera futura di Selman Waksman.

Waksman è stato chiamato come il Re dei Re, Salomone, il cui nome in Russia fu tramutato in Zolmin. Suo padre, Jacob, fu un uomo devoto che riuscì a vivere modestamente grazie all’affitto di alcune case nei villaggi circostanti. Fu sua madre, Fraida, che lo influenzò profondamente. Sua madre era colta, in particolar modo per una donna di quel periodo. Infatti conosceva la letteratura Yiddish, aveva un’adeguata conoscenza delle scritture ebraiche e parlava Ucraino. In seguito alla morte di sua madre, Waksman decise di immigrare, nel 1910, negli Stati Uniti. 

Waksman studiò all’Università di Rutgers, dove concluse la laurea triennale nel 1915 in scienze dell’agricoltura. Nel 1916, Waksman diventò cittadino degli Stati Uniti e sposò Deborah Mitnick, da cui ebbe un figlio, Byron Halsted Waksman, che prese il nome dal mentore universitario di Waksman. Egli proseguì con gli studi ricevendo nello stesso anno la specializzazione. Iniziò, quindi, un dottorato di ricerca in biochimica all’Università della California, Berkeley, dove conseguì il dottorato nel 1918. In seguito, iniziò a lavorare nel dipartimento di biochimica e microbiologia all’università di Rutgers dove lavorò per circa 40 anni. 

Waksman morì il 16 Agosto 1973 in Woods Hole, Massachussetts. 

Focus: Selman Waksman e la scoperta della streptomicina

Waksman, iniziò la ricerca di antibiotici in modo sistematico, diversamente da Fleming, il quale scoprì la penicillina per un caso fortuito. Insieme ai suoi studenti, fece uno screening andando a ricercare le zone in cui la crescita di singole colonie, su diversi terreni solidi, risultava inibita. In seguito, proseguirono i test d’inibizione su specifici ceppi patogeni. Minuziosamente, testò migliaia di diverse colture microbiche ricercando un’attività antibatterica, che solo una piccola percentuale dimostrava. Si conduceva poi un’ulteriore analisi per scoprire quale poteva inibire sufficientemente i batteri non essendo troppo tossica se somministrata per uso terapeutico. Questo protocollo si scoprì essere molto produttivo, consentendo a Waksman la scoperta di venti agenti antibatterici, la maggior parte prodotti da actinomiceti. Fu proprio Waksman, inoltre, che suggerì il termine “antibiotici” per descrivere questi nuovi agenti terapeutici. 

La prima molecola isolata nel 1940, l’actinomicina, si dimostrò attiva contro una vasta gamma di batteri compreso il ceppo che causava la tubercolosi. Fu però considerata troppo tossica per essere usata su umani. Due anni dopo, uno studente di Waksman, isolò la streptotricina che sembrò da subito in grado di colmare il divario lasciato dalla penicillina nel trattamento delle infezioni da batteri gram-negativi. Sfortunatamente, anche questo agente terapeutico mostrò un’elevata tossicità negli animali, di conseguenza fù ritenuta inutilizzabile nell’uomo. 

La svolta avvenne nel 1943, quando Albert Schatz si unì al gruppo di Waksman, e continuando con il metodo messo a punto da Woodruff, scoprì che due ceppi di Streptomyces griseus erano implicati nella produzione della streptomicina. La streptomicina si rivelò da subito un potente agente terapeutico contro batteri sia gram-positivi che gram-negativi, rivelandosi utile contro Mycobacterium tubercolosis, la peste bianca. Nel 1945, i test clinici confermarono i risultati sugli animali, riportando che 33 pazienti erano stati trattati.

Polemiche legate alla scoperta della streptomicina

Waksman fu riconosciuto come “scopritore” della streptomicina. Considerati tutti i soldi e la fama legate alla scoperta, non è una sorpresa che ci fossero dei risentimenti. Nonostante ciò, la denuncia di Albert Schatz contro Waksman nel Marzo 1950 fu uno shock. Schatz infatti credeva chiaramente di essere co-scopritore dell’antibiotico, in quanto fu lui a fare tutto il lavoro in laboratorio e il suo nome risultò il primo nell’articolo originale. Inoltre, la sua tesi, difesa nel 1945, fu proprio sulla streptomicina. Schatz chiese un riconoscimento pubblico maggiore e una parte dei diritti del brevetto relativo alla scoperta della streptomicina, che ottenne nel Dicembre 1950.

Selman Waksman e Albert Shatz

Figura 1 – Selman Waksman (1888-1973) e Albert Schatz (1920-2005), scopritori della streptomicina

Ad onor del vero… una donna coinvolta nella scoperta della streptomicina

Se le donne fossero state libere, il mio nome sarebbe stato nel brevetto”. Questo disse Elizabeth Bugie alle sue figlie quando raccontò loro del suo coinvolgimento nella scoperta della streptomicina. Elizabeth Bugie, nata il 5 Ottobre del 1920 e morta il 10 Aprile 2001, fu una tirocinante nel laboratorio di Waksman nell’Università di Rutgers nel momento in cui avvenne la scoperta della streptomicina. Il suo nome, infatti, compare come secondo autore nell’articolo originale relativo alla scoperta, ma é visibilmente assente nel brevetto. Sebbene, in seguito agli scontri con Schatz, Waksman ammise che Bugie contribuì alla scoperta più di quanto fece Schatz. Il motivo per cui Bugie fu estromessa dal brevetto sarebbe stato che “un giorno si sarebbe sposata e avuto una famiglia”. In realtà, Elizabeth Bugie lavorò in seguito nei laboratori di Merck & Co., dove si occupò della validazione della penicillina e dell’acido pirazinoico contro Mycobacterium tuberculosis.

Contributo scientifico di Selman Waksman

Waksman è stato uno scienziato a tutto tondo, non solo biochimico e microbiologo, ma anche inventore. Infatti, fu proprio lui che coniò il termine “antibiotici” per descrivere antibatterici derivati da altri organismi viventi.

Oltre alla scoperta della streptomicina, Waksman scoprì numerosi altri antibiotici, inclusi actinomicina, clavacina, streptotricina, griseina, neomicina, fradicina, candicidina e candidina. 

Altri contributi scientifici, includono la scoperta delle pitture antivegetative per la Marina, l’utilizzo di enzimi nei detersivi per fare il bucato, e l’innesto dell’uva con uva-fragola per proteggere i vitigni francesi dalle infezioni fungine.

Riconoscimenti

Waksman ricevette molti premi per il suo lavoro, inclusi:

  • 1948: Eletto a far parte dell’Accademia Nazionale delle Scienze
  • 1948: Vinse il premio Albert Lasker per la Ricerca Medica di base
  • 1950: Legione d’onore francese 
  • 1950: Medaglia di Leeuwenhoek – consegnata ogni dieci anni per il miglior contributo in microbiologia
  • 1952: premio Nobel in Fisiologia e Medicina
  • Dal 1968 l’Accademia Nazionale delle Scienze ha istituito il premio Selman A. Waksman in microbiologia, che premia le eccellenze nel campo della microbiologia

Federica Angius

Fonti

Informazioni su Federica Angius 6 Articoli
Post-Doc nel dipartimento di microbiologia ambientale della Radboud University a Nimega, Paesi Bassi. Dopo aver frequentato una triennale in Biotecnologie e una specialistica in Genomica Funzionale, ho ottenuto il dottorato in Francia in Biologia Molecolare. Dal 2018 studio fisiologia e genetica dei batteri estremofili e le loro implicazioni nel ciclo del metano. Appassionata di troppe cose per il poco tempo libero. Non potrei fare a meno di viaggiare, una buona birra e del buon cibo.

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