Oswald Theodore Avery bestudeerde stammen van pneumokokken van het geslacht streptokokken in de VS in de eerste helft van de twintigste eeuw. Deze bacterie veroorzaakt longontsteking, een veel voorkomende doodsoorzaak aan het begin van de twintigste eeuw. In een artikel uit 1944 demonstreerde Avery met collega ‘ s Colin Munro MacLeod en Maclyn McCarty dat deoxyribonucleïnezuur, of DNA, in plaats van eiwit, het materiaal vormde van erfelijke transformatie in bacteriën., Avery hielp enkele relaties tussen genen en ontwikkelingsprocessen te ontwarren.Avery werd geboren in Halifax, Canada, op 21 oktober 1877 als zoon van Elizabeth Crowdy Avery en Joseph Francis Avery, een Baptist predikant. Avery had een oudere broer, Ernest, en een jongere broer, Roy. In 1887 verhuisde Avery met zijn familie naar New York, waar hij een groot deel van de volgende 61 jaar van zijn leven doorbracht., In 1893, Avery ontving zijn middelbare school diploma van de New York Male Grammar School, New York, en vervolgens verhuisde hij naar de Colgate Academy, een voorbereidende afdeling van Colgate University in Hamilton, New York. Avery ontving zijn Bachelor of Arts degree in Humanities aan de Colgate University in 1900, waar hij uitblonk in spreken en debat in het openbaar. In 1904 studeerde Avery af met een medische graad aan het College Of Physicians and Surgeons van Columbia University in New York City.,na zijn afstuderen aan Columbia en werken in de klinische praktijk, werd Avery in 1907 onderzoeker en docent in bacteriologie en Immunologie in de Brooklyn borough van New York City aan het Hoagland Laboratory, een particulier gefinancierd bacteriologisch onderzoekslaboratorium. Gedurende zijn zes jaar aan het Hoagland Laboratory onderging Avery praktische bacteriologische, immunologische en chemische training tijdens het bestuderen van de bacteriologie van gefermenteerde melkproducten., In 1913 begon Avery een carrière die vijfendertig jaar duurde aan het Rockefeller Institute for Medical Research In New York City, waar hij volledig lid werd in 1923, en waar hij Emeritus lid werd in 1943.van 1913 tot 1930 onderzocht Avery ‘ s onderzoek aan het Rockefeller Institute het vermogen van pneumococcus om longontsteking te veroorzaken, ook bekend als zijn virulentie. Avery onderzocht ook hoe het menselijk immuunsysteem reageerde op verschillende pneumokokkenstammen. Met behulp van microscopische observatie en immunochemische technieken, Avery en zijn collega ‘ s maakten verschillende bevindingen., Deze ontdekkingen omvatten een correlatie tussen virulentie en de aanwezigheid van een bacteriële capsule, die de bacteriën tegen opname door andere micro-organismen beschermt. Avery en zijn collega ‘ s ontdekten ook dat verschillen in oppervlakte-koolhydraten, polysachariden genoemd, stammen van pneumokokken en hun virulenties karakteriseren. Avery en collega ‘ s toonden ook aan dat antilichamen specifiek zijn voor de koolhydraten van de capsule, en dat die antilichamen werken door het vermogen van de capsule te ontkennen om inname door andere organismen te voorkomen., Uit die bevindingen concludeerden Avery en zijn collega ‘ s dat om mensen effectief immuun te maken voor de bacteriën, wetenschappers de chemische integriteit van de capsules van bacteriën moeten behouden bij het voorbereiden van een immunisatie.
Dit waren de eerste studies die aantoonden in welke mate oppervlakte-koolhydraten in immunologische processen werkten, en zij leidden tot geneesmiddelen zoals een serumbehandeling voor type I pneumococcus. Avery ‘ s studies toonden ook de waarde aan van het analyseren van chemische en cellulaire componenten, in tegenstelling tot immunologische methoden die zich op het hele organisme richtten.,in 1930 veranderden ontwikkelingen in bacteriologie en immunologie de richting van Avery ‘ s onderzoek. Aan het eind van de jaren twintig rapporteerde medisch officier Frederick Griffith van het pathologisch laboratorium van het Ministerie van Volksgezondheid in Engeland zijn ontdekkingen in pneumokokken. Er zijn twee stammen van type II pneumokokken: virulente s stam, die een glad uiterlijk heeft, en onschadelijke R stam, die een ruw uiterlijk heeft. Griffith vond dat met S-stam pneumokokken gedood met warmte, onderzoekers levende R-vorm kon omzetten in de levende s-stam., Griffith beweerde ook dat deze Conversie, een fenomeen dat hij transformatie noemde, erfelijk was over generaties pneumokokken. Avery twijfelde aanvankelijk aan de bewering dat laboratoriummanipulaties konden leiden tot erfelijke veranderingen in de virulentie van pneumokokken en dat de verschillen tussen pneumokokkenstammen verder gingen dan de oppervlakte-koolhydraatstructuren. Latere studies dupliceerden Griffith ‘ s resultaten en overtuigden Avery. Avery verplaatste zijn onderzoeksfocus naar de identificatie van de chemische basis van transformatie.
Avery onderzocht bacteriële transformatie in de vroege jaren 1930., Gedurende deze tijd leed Avery aan het begin van de ziekte van Graves, een auto-immuunziekte, totdat een thyreoïdectomie de progressie van de ziekte in 1934 vertraagde en Avery in staat stelde om terug te keren naar zijn onderzoek. In 1935 kwamen Avery ‘ s onderzoekspartners bij Colin Munro MacLeod, die Maclyn McCarty in 1941 verving. Het kostte Avery, MacLeod en McCarty meer dan tien jaar om DNA te isoleren en te identificeren als het materiaal van genetische overerving., In 1944 publiceerde het trio “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.” In het rapport identificeerden de drie wetenschappers DNA als het materiaal in pneumokokken dat de transformerende eigenschappen van Griffith bezat.Avery en zijn collega ‘ s begonnen hun experiment met het creëren van vloeibare culturen van s-stam van type III pneumokokken, die ze vervolgens koelden, centrifugeerden, verzamelden en verwarmde., Ze hebben chemisch een gefilterde vloeistof of filtraat geëxtraheerd, waaruit Avery en zijn collega ‘ s, chemisch en door het gebruik van enzymen, de eiwitten, koolhydraten en lipiden verwijderden. Ze haalden een kleine hoeveelheid van het transformatieverwekkende materiaal uit wat aanvankelijk een vijfenzeventig liter monster van vloeibare cultuur was. Bij Analyse, dit materiaal, dat de vorm van een vezelige massa nam, tentoongesteld dezelfde stikstof / fosfor verhouding als DNA. Avery en zijn collega ‘ s behandelden het materiaal met meer enzymen om de afwezigheid van eiwitten en ribonucleïnezuur of RNA te verzekeren., Het resulterende product, wanneer getest op R bacteriën, behield zijn transformerende eigenschap. Echter, toen ze DNA-verteerende enzymen eraan toevoegden, verloor het deze eigenschap. Avery concludeerde dat DNA het materiaal was dat Griffith ‘ s erfelijke transformatie in pneumokokken veroorzaakte. Deze ontdekking impliceerde dat DNA het materiaal van genetische overerving was.hoewel Avery een buitenlands lid werd van de Royal Society of London binnen een jaar na publicatie van zijn artikel, accepteerden veel wetenschappers DNA niet onmiddellijk als genetisch materiaal., Critici argumenteerden nog steeds dat eiwit het materiaal was voor overerving en ze suggereerden andere verklaringen voor de verschijnselen die Avery en zijn collega ‘ s waarnamen, zoals dat sporen van eiwit het DNA verontreinigden, dat transformatie door DNA alleen gebeurde in bacteriën, of dat DNA gewoon een middel was dat genetische mutaties veroorzaakte. Echter, later werk bevestigde Avery, MacLeod, en McCarty ‘ s bevindingen. In 1945 ontving Avery de Copley Medal van de Royal Society of London en in 1947 ontving hij de Lasker Award., Wetenschappers die de Lasker Award winnen, krijgen vaak kort daarna de Nobelprijs. In Avery ‘ s geval was de Lasker Award voorspelling niet waar. Nobelprijswinnaar Arne Tiselius zei dat Avery de meest opvallende omissie was op de lijst van Nobelprijswinnaars. Avery ging in 1948 met pensioen in Nashville, Tennessee, waar hij op 20 februari 1955 overleed aan leverkanker.
Avery ‘ s onderzoek op het gebied van bacteriologie en immunologie maakte moleculaire studies in ontwikkelingsgenetica mogelijk., De identificatie van de rol van DNA in bacteriële transformatie door Avery, MacLeod en McCarty versnelde gedeeltelijk en intensiveerde DNA-studies in het midden van de twintigste eeuw. Hun ontdekking beïnvloedde later werk, zoals Erwin Chargaff ’s DNA base composition studies tussen 1949 en 1953, Alfred Day Hershey en Martha Cowles Chase’ s 1952 experimentele resultaten over de rol van DNA in virusreproductie, en James Watson en Francis Harry Compton Crick ‘ s modellering van de DNA double helix in 1953., Binnen de volgende decennia leidde de acceptatie van DNA als genetisch materiaal tot onderzoek naar DNA-structuur, mechanismen van opslag en expressie van informatie in DNA, en de genetische basis van ontwikkelingsprocessen.