La biochimiste américaine Gertrude B. Elion (née en 1918) a remporté un prix Nobel pour sa découverte scientifique de médicaments pour traiter la leucémie et l'herpès et pour prévenir le rejet des greffes de rein.
Née à New York en 1918, Gertrude Elion est diplômée du Hunter College avec un BA en chimie en 1937. Au milieu de la Grande Dépression, il était difficile pour une femme de trouver un emploi dans les sciences. Elion avait décidé, alors qu'elle était encore au lycée, de devenir chercheuse sur le cancer, mais pendant plusieurs années, elle a travaillé comme assistante de laboratoire, analyste alimentaire et enseignante au secondaire tout en complétant sa maîtrise le soir. Elle a obtenu une maîtrise en chimie de l'Université de New York en 1941.
Pendant la Seconde Guerre mondiale, les femmes étaient nécessaires dans les laboratoires scientifiques et Elion a été embauchée comme biochimiste par les Wellcome Research Laboratories, alors à Tuckahoe, New York. Là, elle a travaillé pendant de nombreuses années avec George Herbert Hitchings, co-récipiendaire avec Gertrude Elion du prix Nobel de médecine en 1988. Ensemble, ils ont été les pionniers de la recherche pharmaceutique, découvrant et développant des médicaments pour traiter des maladies auparavant incurables. Elion a ensuite été promu chimiste de recherche principal et en 1967 est devenu chef du département de thérapie expérimentale.
La théorie derrière le développement de ces nouveaux médicaments suggérée par Hitchings était que, puisque toutes les cellules ont besoin d'acides nucléiques, on pourrait être en mesure d'arrêter la croissance de cellules à division rapide telles que les bactéries et les cellules tumorales en substituant de faux blocs de construction, ou des antagonistes de nucléiques. bases acides, dans la synthèse d'acides nucléiques. Ainsi, la réplication des cellules indésirables pourrait être empêchée. Elion s'est mis à travailler en particulier sur les purines, des bases azotées qui sont des constituants importants de l'ADN. Elle travaillait également à temps partiel sur son doctorat au Brooklyn Polytechnic Institute mais, étant donné l'ultimatum de choisir entre poursuivre son doctorat à temps plein et conserver son emploi, elle a choisi ce dernier. Elle a ensuite reçu des doctorats honorifiques de l'Université George Washington et de plusieurs autres universités et collèges en reconnaissance de ses recherches.
Les premières recherches impliquaient une bactérie, Lactobacillus casei, qui pourrait synthétiser des purines avec les bons substrats chimiques. Elle a trouvé son travail de recherche fascinant car on en savait alors si peu sur la façon dont l'acide nucléique était synthétisé. James Watson et Francis Crick n'avaient pas encore déterminé la structure de l'ADN, la double hélice. Les voies de biosynthèse des purines n'ont été élaborées qu'au milieu des années 1950 par Arthur Kornberg et d'autres.
En 1951, Elion et Hitchings ont réussi à développer un certain nombre de médicaments qui interféraient avec l'utilisation de la purine appelés antimétabolites de la purine. Deux d'entre eux ont été testés à l'Institut Sloan-Kettering et se sont révélés actifs contre la leucémie chez les rongeurs. L'un d'eux, la 6-mercaptopurine (6-MP), a ensuite été testé sur des enfants atteints de leucémie aiguë dans dix centres médicaux américains. À cette époque, il n'existait aucun médicament efficace pour ces enfants en phase terminale et même pas un enfant sur trois vivait aussi longtemps qu'un an. Le médicament 6-MP s'est avéré produire une rémission complète, bien que souvent temporaire. Il a été approuvé par la Food and Drug Administration en 1953. Le succès de ce médicament et d'antimétabolites à base de purine a ouvert un tout nouveau domaine de recherche en chimiothérapie de la leucémie. Bien que le 6-MP soit encore largement utilisé, il est maintenant prescrit en association avec plusieurs autres médicaments antileucémiques. Près de 80% des enfants atteints de leucémie aiguë peuvent désormais être guéris.
Dans le processus d'étude du fonctionnement du 6-MP chez les animaux et les humains, Elion a développé un composé étroitement lié appelé azathioprine. Il a d'abord été testé comme médicament anticancéreux, mais il s'est avéré plus tard avoir une fonction assez différente mais importante: il bloquait la réponse immunitaire conduisant au rejet des greffes étrangères. En 1960, ce médicament a été testé avec succès lors d'une greffe de rein sur un colley. En 1962, les greffes de rein humains réussies de donneurs non apparentés sont devenues une réalité, utilisant l'azathioprine comme médicament immunosuppresseur. La cyclosporine a rendu possible des transplantations réussies de foies, de cœurs et de poumons, mais l'azathioprine est toujours utilisée dans les transplantations rénales. Il est également utilisé pour traiter d'autres maladies graves telles que la polyarthrite rhumatoïde sévère et le lupus systémique.
Un autre médicament qu'Elion et ses collègues ont synthétisé scientifiquement - c'est-à-dire en comprenant son fonctionnement biochimique - est l'allopurinol. Il peut être utilisé pour le traitement de la goutte et d'autres maladies résultant d'un excès d'acide urique. Dans la goutte, les cristaux d'acide urique s'accumulent dans les articulations, provoquant une douleur extrême. L'allopurinol inhibe la formation d'acide urique.
En 1968, Elion et son groupe sont retournés à certains travaux préliminaires qu'elle et Hitchings avaient effectués sur les médicaments antiviraux. Ils ont développé un médicament très actif contre le virus de l'herpès. En 1970, leur laboratoire a déménagé en Caroline du Nord où ils ont synthétisé un nouvel agent antiviral, l'acyclovir. Ce médicament est très efficace contre plusieurs types de virus de l'herpès et n'est pas toxique pour les cellules normales. Il est utilisé dans le traitement de l'herpès depuis 1981, ainsi que dans le traitement des patients atteints de la maladie douloureuse connue sous le nom de zona, causée par le virus varicelle-zona. Il a même été un médicament vital pour les patients atteints d'encéphalite herpétique, une maladie souvent mortelle. L'acyclovir, approuvé par la Food and Drug Administration 1984, est devenu l'un des médicaments les plus rentables de Burroughs Wellcome. Deux ans plus tard, des chercheurs formés par Elion et Hitchings ont développé l'azidothymidine, ou AZT, le premier médicament utilisé pour traiter le SIDA.
Elion a pris sa retraite de Burroughs Wellcome en 1983 mais y est resté en tant que scientifique émérite. Elle a été présidente de l'Association américaine pour la recherche sur le cancer en 1983-1984 et membre de nombreux conseils consultatifs, dont la présidente du comité directeur sur la chimiothérapie du paludisme. Elle a également été professeur de recherche en médecine et pharmacologie à l'Université Duke, travaillant avec des étudiants en médecine avancés qui souhaitent faire des recherches sur la biochimie et la pharmacologie des tumeurs, partageant son intérêt et son expérience.
En 1988, Elion et Hitchings ont partagé le prix Nobel de physiologie ou de médecine avec Sir James Black, un biochimiste britannique. Dans son discours du prix Nobel, Elion a noté que ses 40 années de recherche ont non seulement abouti à de nombreux médicaments thérapeutiques, mais que ces agents vitaux ont été des outils pour comprendre les mystères de la nature. Ils l'ont conduite dans de tout nouveaux domaines de recherche médicale, non seulement en biochimie et pharmacologie, mais aussi en immunologie et virologie.
Elion a célébré une année mémorable en 1991 en devenant la première femme à être intronisée au National Inventors Hall of Fame. Elle a également été nommée au Temple de la renommée de l'ingénierie et des sciences et a reçu la médaille nationale des sciences. En 1995, elle a été nommée lauréate du prix Higuchi Memorial et a donné des conférences à l'Université du Kansas.
Elion, qui réside à Chapel Hill, en Caroline du Nord, poursuit son travail aujourd'hui par le biais de l'Organisation mondiale de la santé, des conférences universitaires honorifiques et de l'aide aux étudiants en recherche médicale. Ses passe-temps incluent la photographie, les voyages et la musique. Son nom apparaît sur 45 brevets
lectures complémentaires
Gertrude Elion a décrit son travail scientifique dans son discours du prix Nobel, cité dans Science magazine (7 avril 1989); a donné un récit personnel de sa vie en Les Prix Nobel (1988). Des données biographiques sur Elion apparaissent dans les livres Qui est qui 1997 et le dictionnaire biographique annuel de St. Martin's Press. □