זלמן וקסמן
זלמן אברהם וקסמן (22 ביולי [8 ביולי לפי הלוח היוליאני] 1888 – 16 באוגוסט 1973) היה ממציא, ביוכימאי ומיקרוביולוג אמריקאי יליד רוסיה, שמחקריו על פירוק אורגניזמים החיים בקרקע אפשרו את גילוי הסטרפטומיצין ואנטיביוטיקות רבות אחרות. על עבודתו זכה בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1952.
וקסמן היגר לארצות הברית בשנת 1910 והפך לאזרח אמריקאי בשנת 1916. כפרופסור לביוכימיה ומיקרוביולוגיה באוניברסיטת ראטגרס במשך ארבעה עשורים, הוא גילה כמה סוגי אנטיביוטיקה (וטבע את המשמעות המודרנית של מילה זו כדי לתאר אותם), והציג נהלים שהובילו לפיתוח של תרופות רבות אחרות. ההכנסות מרישוי הפטנטים שלו מימנו קרן למחקר מיקרוביולוגי, אשר הקימה את מכון וקסמן למיקרוביולוגיה הממוקם בקמפוס בוש של אוניברסיטת ראטגרס בפיסקאטאווי, ניו ג'רזי (ארה"ב). לאחר קבלת פרס נובל, וקסמן והקרן שלו נתבעו מאוחר יותר על ידי אלברט שץ (Albert Schatz), אחד מתלמידי הדוקטורט שלו ומגלה הסטרפטומיצין, בטענה שווקסמן מזער את תפקידו של שץ בגילוי.
בשנת 2005 הוענק לווקסמן מעמד של ציון דרך כימי היסטורי לאומי מטעם האגודה האמריקנית לכימיה (ACS) כהוקרה על עבודתו המשמעותית של מעבדתו בבידוד יותר מ-15 סוגי אנטיביוטיקה, כולל סטרפטומיצין, שהיה הטיפול היעיל הראשון לשחפת.
חיים מוקדמים והשכלה
זלמן וקסמן נולד ב-22 ביולי [8 ביולי לפי הלוח היוליאני] 1888, להורים יהודים בנוביה פרילוקה [ru; uk], בפלך קייב של האימפריה הרוסית (כיום מחוז ויניצה, אוקראינה). הוא היה בנם של פרדייה (לונדון) ויעקב וקסמן. בשנת 1910, זמן קצר לאחר קבלת התעודה מהגימנסיה החמישית באודסה, הוא היגר לארצות הברית והפך לאזרח אמריקאי בשנת 1916.
וקסמן למד בקולג' ראטגרס (כיום אוניברסיטת ראטגרס), שם סיים בשנת 1915 תואר ראשון במדעים בחקלאות. הוא המשיך את לימודיו בראטגרס וקיבל תואר שני במדעים בשנה שלאחר מכן, ב-1916. במהלך לימודי התואר השני שלו, הוא עבד תחת ג'. ג'. ליפמן בתחנת הניסיונות החקלאיים של ניו ג'רזי בראטגרס, בביצוע מחקר בבקטריולוגיה של הקרקע. וקסמן בילה כמה חודשים בשנים 1915–1916 במחלקת החקלאות של ארצות הברית בוושינגטון די.סי. תחת צ'ארלס תום, בלימוד פטריות קרקע. הוא מונה לעמית מחקר באוניברסיטת קליפורניה בברקלי, ובשנת 1918 הוענק לו תואר דוקטור לפילוסופיה בביוכימיה.
קריירה
הוא הצטרף לסגל אוניברסיטת ראטגרס במחלקה לביוכימיה ומיקרוביולוגיה.
בראטגרס, הצוות של וקסמן גילה כמה סוגי אנטיביוטיקה, כולל אקטינומיצין, קלבאצין, סטרפטותריצין, סטרפטומיצין, גריזין, ניאומיצין, פרדיצין, קנדיצידין וקנדידין. וקסמן גילה את הסטרפטומיצין יחד עם אלברט שץ. סטרפטומיצין היה התרופה היעילה הראשונה נגד חיידקים גראם-שליליים והאנטיביוטיקה הראשונה ששימשה לריפוי שחפת. וקסמן נחשב למי שטבע את המונח "אנטיביוטיקה" כדי לתאר חומרים אנטי-בקטריאליים המופקים מאורגניזמים חיים אחרים, כמו פניצילין, אם כי המונח שימש את רופא העור הצרפתי פרנסואה אנרי האלופו (François Henri Hallopeau) בשנת 1871 לתיאור חומר המתנגד להתפתחות החיים.
בשנת 1931, וקסמן ארגן את החטיבה לבקטריולוגיה ימית במכון האוקיאנוגרפי וודס הול (WHOI) בנוסף לתפקידו בראטגרס. הוא מונה שם לבקטריולוג ימי ושירת בתפקיד עד 1942. הוא נבחר לנאמן ב-WHOI ולבסוף לנאמן לכל החיים.
בשנת 1951, תוך שימוש במחצית מתמלוגי הפטנטים שלו, הקים וקסמן את קרן וקסמן למיקרוביולוגיה. בפגישה של חבר הנאמנים של הקרן, שנערכה ביולי 1951, הוא דחף לבניית מתקן לעבודה במיקרוביולוגיה, שנקרא מכון וקסמן למיקרוביולוגיה, הממוקם בקמפוס בוש של אוניברסיטת ראטגרס בפיסקאטאווי, ניו ג'רזי. הנשיא הראשון של הקרן, וקסמן, הוחלף בתפקיד זה על ידי בנו, ביירון ה. וקסמן, משנת 1970 עד 2000.
מחקר
### סטרפטומיצין
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →וקסמן חקר את משפחת האורגניזמים Streptomyces עוד מימי היותו סטודנט בקולג' ומשך זמן מה חקר את האורגניזם Streptomyces griseus. סטרפטומיצין בודד מ-S. griseus ונמצא יעיל נגד שחפת על ידי אחד מתלמידי המחקר של וקסמן, אלברט שץ. תוצאות אלו אושרו מאוחר יותר על ידי אליזבת בוּגי גרגורי (Elizabeth Bugie Gregory), ששמה פורסם גם על המאמר "Streptomycin, a Substance Exhibiting Antibiotic Activity Against Gram-Positive and Gram-Negative Bacteria" יחד עם שץ ווקסמן. עם זאת, שמה של בוּגי לא הופיע במאמר המפתח השני בשנת 1944, שעסק ביעילות הסטרפטומיצין נגד שחפת במבחנות, מכיוון ששץ טען שבוּגי לא הייתה מעורבת בניסוי. לבוּגי גם לא ניתן קרדיט על עבודתה על סטרפטומיצין, והיא גם לא נרשמה בהצעת הפטנט, שכן חתמה על תצהיר שבו הצהירה כי לא תרמה דבר לגילוי הסטרפטומיצין. תצהיר זה הוגש תחת עורך דין של קרן המחקר וההקדשים של ראטגרס.
מחלוקת
הפרטים והקרדיט על גילוי הסטרפטומיצין ויעילותו כאנטיביוטיקה היו שנויים במחלוקת עזה על ידי אלברט שץ, מה שהוביל להתדיינות משפטית בשנת 1950. עם זאת, ייתכן שווקסמן לא ראה את תרומתו של שץ כמשמעותית כפי ששץ ראה את תרומותיו שלו. וקסמן ציין ששץ היה בצבא בשנת 1943, והוסיף שהוא היה במעבדה רק שלושה חודשים ושיחק תפקיד קטן בלבד בגילוי הסטרפטומיצין. וקסמן וראטגרס הגיעו להסדר מחוץ לכותלי בית המשפט עם שץ, מה שהוביל לפיצוי כספי ולזכאות ל"קרדיט משפטי ומדעי כמגלה משותף של סטרפטומיצין". שץ קיבל 120,000 דולר עבור זכויות פטנט ו-3% מהתמלוגים. ה-Lancet טען כי "ועדת נובל עשתה טעות ניכרת בכך שלא הכירה בתרומתו של שץ."
ניסויים שיטתיים לבדיקת סוגים שונים של אנטיביוטיקה נגד אורגניזמים שונים של מחלות היו בעיצומם במעבדתו של וקסמן באותה עת. הגישה הקלאסית שלהם הייתה לחקור מטריצה מלאה עם שורות המורכבות מאנטיביוטיקה ועמודות המורכבות ממחלות שונות. החיידקים שהפיקו את האנטיביוטיקה סטרפטומיצין התגלו על ידי שץ בשטח החקלאי מחוץ למעבדתו ונבדקו על ידו. וקסמן, לעומת זאת, טען בסופו של דבר לקרדיט בלעדי על התגלית.
מחלוקת הסטרפטומיצין בין וקסמן לשץ העלתה את האתגרים בחלוקת הקרדיט על מחקר מדעי, תגליות ופטנטים. היא הניעה בתי ספר ואוניברסיטאות להיות מעורבים יותר בתהליך רישום הפטנטים ולקיים תקנות רבות יותר לגבי אופן פיזור הקרדיט. בתי ספר גם סיפקו קווים ברורים יותר לתפקידו של כל אדם במעבדה כדי למזער תביעות עתידיות נגד המוסד.
### ניאומיצין
ניאומיצין נגזר מאקטינומיצטים והתגלה על ידי וקסמן והוברט א. לשבאלייה (Hubert A. Lechevalier), אחד מתלמידי המחקר של וקסמן. הגילוי פורסם בכתב העת Science.
### חיידקים ימיים
המחקר של וקסמן בחן גם את תפקידם של חיידקים במערכות ימיות, עם דגש מיוחד על תפקידם במחזורי תזונה. וקסמן בחן את פירוק חומצה אלגינית, תאית (צלולוז) וזואופלנקטון. וקסמן, שעבד עם קורנליה קארי, מרגרט הוצ'קיס, איבט הרדמן ודונלד ג'ונסטון, ערך מחקרים מרובים על פעילות חיידקים במערכות ימיות, שכללו כימות השפע והחיוניות של חיידקים במי ים, בחינת השפעת הנחושת על צמיחת חיידקים, הערכת השפעת הפעילות החיידקית על מחזור החנקן, והפרדת חיידקים לקבוצות על בסיס שימוש בבית גידול במי ים, על פלנקטון, או במשקעים.
תרומות אחרות כוללות צבעים נגד זיהום ביולוגי (anti-fouling) עבור הצי, שימוש באנזימים בחומרי ניקוי לכביסה, והשימוש בכנה של ענבי קונקורד כדי להגן על כרמים צרפתיים מפני זיהומים פטרייתיים.
פרסים והוקרה
וקסמן זכה בפרסים ואותות כבוד רבים, כולל פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה ב-1952; כוכב השמש העולה שהוענק לו על ידי קיסר יפן, ודרגת מפקד בלגיון הכבוד הצרפתי. הוא זכה בפרס נובל על "מחקרים גאוניים, שיטתיים ומוצלחים של חיידקי הקרקע שהובילו לגילוי הסטרפטומיצין." במהלך טקס הענקת פרס נובל, וקסמן כונה "אחד מגדולי המיטיבים עם האנושות" כתוצאה מגילויו של סטרפטומיצין. שץ מחה על כך שלא נכלל בפרס, ואף שלח מכתב לגוסטב השישי אדולף, מלך שוודיה, אך למדינה לא הייתה השפעה על החלטת ועדת פרס נובל והם קבעו שהוא היה רק עוזר מעבדה שעבד תחת מדען.
פרס זלמן א. וקסמן במיקרוביולוגיה מטעם האקדמיה הלאומית למדעים מוענק לכבודו.
פרסומים
זלמן וקסמן היה מחבר או שותף לכתיבת למעלה מ-400 מאמרים מדעיים, וכן 28 ספרים ו-14 חוברות מדעיות.
אנזימים (1926)
- חומוס: מקור, הרכב כימי וחשיבות בטבע (1936, 1938)
- עקרונות המיקרוביולוגיה של הקרקע (1927, 1932)
- חיי עם המיקרובים (1954) (אוטוביוגרפיה)
חיים אישיים
וקסמן היה נשוי לדבורה ב. מיטניק. נולד להם בן אחד, ד"ר ביירון ה. וקסמן, שהיה פרופסור עוזר בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת הרווארד, ופרופסור למיקרוביולוגיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ייל.
זלמן וקסמן מת ב-16 באוגוסט 1973 בבית חולים בהייאניס, מסצ'וסטס, ונקבר בבית הקברות של הכפר וודס הול בוודס הול, מסצ'וסטס.