Oswald Theodore Avery estudió cepas de neumococo del género Streptococcus en los Estados Unidos en la primera mitad del siglo XX. Esta bacteria causa neumonía, una causa común de muerte a principios del siglo XX. En un artículo de 1944, Avery demostró con sus colegas Colin Munro MacLeod y Maclyn McCarty que el ácido desoxirribonucleico, o ADN, en lugar de proteína, formaba el material de transformación hereditaria en bacterias., Avery ayudó a desenredar algunas de las relaciones entre los genes y los procesos de desarrollo.Avery nació en Halifax, Canadá, el 21 de octubre de 1877, hijo de Elizabeth Crowdy Avery y Joseph Francis Avery, un clérigo Bautista. Avery tenía un hermano mayor, Ernest, y un hermano menor, Roy. En 1887, Avery y su familia se mudaron a Nueva York, donde pasó gran parte de los siguientes sesenta y un años de su vida., En 1893, Avery recibió su diploma de escuela secundaria de la New York Male Grammar School, Nueva York, y luego se trasladó a la Colgate Academy, un departamento preparatorio de la Universidad Colgate en Hamilton, Nueva York. Avery recibió su licenciatura en Humanidades en la Universidad Colgate en 1900, donde se destacó en hablar en público y el debate. En 1904 Avery se graduó con un título médico de la Facultad de médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York.,
Después de graduarse en Columbia y trabajar en la práctica clínica, en 1907 Avery se convirtió en investigador y profesor de bacteriología e Inmunología en el distrito de Brooklyn de la ciudad de Nueva York en el laboratorio Hoagland, un laboratorio de investigación bacteriológica financiado con fondos privados. Durante sus seis años en el laboratorio Hoagland, Avery se sometió a una formación práctica bacteriológica, inmunológica y química mientras estudiaba la bacteriología de los productos lácteos fermentados., En 1913, Avery comenzó una carrera que duró treinta y cinco años en el Instituto Rockefeller para la Investigación Médica en la ciudad de Nueva York, donde obtuvo la membresía de pleno derecho en 1923, y donde se convirtió en miembro emérito en 1943.
de 1913 a 1930, la investigación de Avery en el Instituto Rockefeller examinó la capacidad del neumococo para causar neumonía, también conocida como su virulencia. Avery también estudió cómo los sistemas inmunológicos humanos respondieron a diferentes cepas de neumococo. Usando observación microscópica y técnicas inmunoquímicas, Avery y sus colegas hicieron varios hallazgos., Estos descubrimientos incluyeron una correlación entre la virulencia y la presencia de una cápsula bacteriana, que protege a las bacterias contra la ingestión por otros microorganismos. Avery y sus colegas también descubrieron que las diferencias en los carbohidratos de superficie, llamados polisacáridos, caracterizan las cepas de neumococo y sus virulencias. Avery y sus colegas también mostraron que los anticuerpos son específicos de los carbohidratos de la cápsula, y que esos anticuerpos funcionan negando la capacidad de la cápsula para prevenir la ingestión por otros organismos., A partir de esos hallazgos, Avery y sus colegas concluyeron que para hacer que las personas sean inmunes a las bacterias, los científicos deben preservar la integridad química de las cápsulas de las bacterias al preparar una inmunización.
Estos fueron los primeros estudios en demostrar el grado en que los hidratos de carbono de superficie funcionaban en los procesos inmunológicos, y dieron lugar a medicamentos como un tratamiento sérico para el neumococo tipo I. Los estudios de Avery también demostraron el valor de analizar los componentes químicos y celulares, en contraste con los métodos inmunológicos que se enfocaban en todo el organismo.,
en 1930, los desarrollos en bacteriología e Inmunología cambiaron la dirección de la investigación de Avery. A finales de la década de 1920, el oficial médico Frederick Griffith para el laboratorio patológico del Ministerio de salud en Inglaterra informó de sus descubrimientos en neumococos. Hay dos cepas de neumococos tipo II: La Cepa s virulenta, que tiene una apariencia suave, y la cepa R inofensiva, que tiene una apariencia rugosa. Griffith encontró que con la cepa s pneumococci muerto con calor, los investigadores podrían convertir la forma r viva en la cepa s Viva., Griffith también afirmó que esta conversión, un fenómeno que llamó transformación, era heredable a través de generaciones de neumococos. Avery inicialmente dudó de la afirmación de que las manipulaciones de laboratorio podrían resultar en cambios heredables en la virulencia del neumococo y que las diferencias entre las cepas de neumococos se extendían más allá de las estructuras superficiales de carbohidratos. Estudios posteriores duplicaron los resultados de Griffith y convencieron a Avery. Avery cambió su enfoque de investigación a la identificación de la base química de la transformación.
Avery investigó la transformación bacteriana a principios de la década de 1930., Durante este tiempo, Avery sufrió el inicio de la enfermedad de Graves, un trastorno autoinmune, hasta que una tiroidectomía ralentizó la progresión de la enfermedad en 1934 y permitió a Avery volver a su investigación. En 1935, los Asociados de Investigación de Avery llegaron a incluir a Colin Munro MacLeod, a quien maclyn McCarty reemplazó en 1941. Avery, MacLeod y McCarty tardaron más de una década en aislar e identificar el ADN como material de herencia genética., En 1944 el trío publicó » Studies on the Chemical Nature of the Substance Inducing Transformation of Pneumococcal Types Induction of Transformation by a Deoxyribonucleic Acid Fraction Isolated from Pneumococcus Type III.» en el informe, los tres científicos identificaron el ADN como el material en los neumococos que tenía las propiedades transformadoras observadas por Griffith.
Avery y sus colegas comenzaron su experimento creando cultivos líquidos de cepa S de neumococos tipo III, que luego enfriaron, centrifugaron, recolectaron y mataron por calor., Extrajeron químicamente un líquido filtrado, o filtrado, del cual Avery y sus colegas, químicamente y mediante el uso de enzimas, eliminaron las proteínas, carbohidratos y lípidos. Extrajeron una pequeña cantidad del material que inducía la transformación de lo que inicialmente era una muestra de setenta y cinco litros de cultivo líquido. Cuando se analizó, este material, que tomó la forma de una masa fibrosa, exhibió la misma relación nitrógeno/fósforo que el ADN. Avery y sus colegas trataron el material con más enzimas para asegurar la ausencia de proteínas y ácido ribonucleico, o ARN., El producto resultante, cuando se probó en bacterias R, conservó su propiedad transformadora. Sin embargo, cuando agregaron enzimas de digestión de ADN, perdió esta propiedad. Avery concluyó que el ADN fue el material que causó la transformación hereditaria de Griffith en el neumococo. Este descubrimiento implicaba que el ADN era el material de la herencia genética.
aunque Avery se convirtió en un miembro extranjero de la Royal Society de Londres dentro de un año de la publicación de su artículo, muchos científicos no aceptaron inmediatamente el ADN como material genético., Los críticos todavía argumentaban que la proteína era el material para la herencia y sugirieron otras explicaciones para los fenómenos observados por Avery y sus colegas, como que las cantidades de trazas de proteína contaminaban el ADN, que la transformación por ADN solo ocurría en bacterias, o que el ADN era simplemente un agente que causaba mutaciones genéticas. Sin embargo, trabajos posteriores confirmaron los hallazgos de Avery, MacLeod y McCarty. En 1945, Avery recibió la Medalla Copley de la Royal Society de Londres, y en 1947 recibió el Premio Lasker., Los científicos que ganan el Premio Lasker a menudo reciben el Premio Nobel poco después. En el caso de Avery, la predicción del Premio Lasker no era cierta. El Premio Nobel Arne Tiselius dijo que Avery fue la omisión más conspicua de la lista de ganadores del Premio Nobel. Avery se retiró en 1948 a Nashville, Tennessee, donde murió de cáncer de hígado a la edad de setenta y ocho años el 20 de febrero de 1955.
La investigación de Avery en bacteriología e Inmunología permitió realizar estudios moleculares en genética del desarrollo., La identificación del papel del ADN en la transformación bacteriana por Avery, MacLeod y McCarty aceleró e intensificó parcialmente los estudios de ADN a mediados del siglo XX. Su descubrimiento influyó en trabajos posteriores como los estudios de composición de bases de ADN de Erwin Chargaff entre 1949 y 1953, los resultados experimentales de Alfred Day Hershey y Martha Cowles Chase en 1952 sobre el papel del ADN en la reproducción del virus, y el modelado de la doble hélice de ADN de James Watson y Francis Harry Compton Crick en 1953., En las siguientes décadas, la aceptación del ADN como material genético llevó a la investigación sobre la estructura del ADN, los mecanismos de almacenamiento y expresión de la información en el ADN, y la base genética de los procesos de desarrollo.