Rodney Porter e la struttura degli anticorpi

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RODNEY R. PORTER E LA SCOPERTA DELLA STRUTTURA DEGLI ANTICORPI

Rodney Robert Porter (8ottobre 1917 – 7settembre 1985)

Rodney Robert Porter, biochimico britannico nasce l’8 ottobre del 1917 nella cittadina di Newton – le- Willows della Contea del Merseyside (Nord- Ovest dell’Inghilterra).

Si affascina alle scienze e in particolar modo alla chimica fin dalla tenera età. Frequenta gli studi secondari alla Ashton-in-Makerfield Grammar School nella Contea della Greater Manchester e, successivamente, entra all’Università di Liverpool, conseguendo la laurea in biochimica (Bachelors of Science Honors) nel 1939. La sua carriera, purtroppo, si interrompe a causa dello scoppio del 2° conflitto mondiale durante il quale presta servizio nell’esercito britannico come ufficiale rispettivamente nella Royal Artillery, nella Royal Engineers e nella Royal Army Service Corps, prendendo parte alle campagne nordafricane, siciliane e italiane.

DOPO LA GUERRA

Rodney Robert Porter è stato premiato con il Nobel per la Chimica nel 1972.

Terminata la guerra si iscrive nel 1946 all’Università di Cambridge, deciso a studiare gli anticorpi, specialmente ispirato dalla specificità delle reazioni sierologiche di Karl Landsteiner (Premio Nobel per la Medicina per la sua scoperta sui gruppi sanguigni nel 1930).

Qui lavora sotto il biochimico britannico Frederick Sanger (due volte vincitore del Premio Nobel per la chimica rispettivamente nel 1958 e nel 1980) conseguendo nel 1948 il dottorato di ricerca con una tesi sui metodi di ricerca per individuare i siti attivi degli anticorpi, argomento sul quale lavorerà, poi, per quasi tutta la vita.
Dopo un anno come borsista post-dottorato all’Università di Cambridge, nel 1949 entra a far parte del National Institute for Medical Research di Mill Hill rimanendovi fino al 1960, continuando le sue ricerche sugli anticorpi e lavorando sui metodi cromatografici di frazionamento proteico in collaborazione con il dr. Archer John Porter Martin (Premio Nobel per la chimica nel 1952 per l’invenzione della cromatografia).

natura e meccanismo d’azione degli anticorpi

Archer John Porter Martin (1marzo 1910 – 28luglio 2002)

A quel tempo, si conosceva poco sulla natura e sul meccanismo d’azione degli anticorpi. Si sapeva solo che gli anticorpi venivano indicati anche come immunoglobuline, cioè gruppi di proteine ​​con un ruolo importante nella difesa del nostro corpo da infezioni e malattie e che si trovano nel nostro sangue.

Porter, studiando la struttura molecolare degli anticorpi, decide di dividerli per mezzo di metodi cromatografici di frazionamento, allo scopo di identificare le loro parti responsabili della reattività specifica, e, tra il 1958 e il 1959, utilizza per la loro scissione un particolare enzima “la papaina” ottenendo la suddivisione enzimatica dell’anticorpo in tre frammenti di P.M. di 50.000 Dalton corrispondenti a due frammenti, denominati Fab2 (per il legame con l’antigene) e un frammento Fc (perché cristallizzabile) dotati di caratteristiche chimico-fisiche e proprietà biologiche definite.

I FRAMMENTI DEGLI ANTICORPI

La papaina è un enzima proteolitico, appartenente alla classe delle idrolasi, che si estrae dal frutto immaturo della papaia.

Nello stesso periodo, il biologo statunitense Gerard Maurice Edelman (1luglio 1929 – 17maggio 2014) dimostra, pur lavorando separatamente a Porter, che la riduzione dei legami disolfuro (- S – S -) degli anticorpi porta alla dissociazione della molecola in frammenti più piccoli noti come catene leggere (L) e catene pesanti (H), creando una replica esatta dell’anticorpo. Nonostante la creazione da parte di quest’ultimo di una replica della struttura anticorpale, il contributo di Porter non risulta meno significativo.

Infatti, entrambi nel 1972 saranno insigniti del Premio Nobel per la Medicina per la determinazione della struttura chimica dell’anticorpo per poi contribuire alla creazione del campo dell’immunologia molecolare che avrà un’influenza di vasta portata sulla scienza medica.

FORMA DEGLI ANTICORPI

Schema della struttura a quattro catene di un anticorpo, o immunoglobulina.

Nel 1960 Porter lascia il National Institute for Medical Research per unirsi alla St. Mary’s Hospital Medical School, Università di Londra, come professore di Immunologia Pfizer, continuando il suo lavoro sui segmenti separati dell’anticorpo con la papaina, creando nel 1962 un modello che stabilisce per l’anticorpo una forma ad Y, e proponendo contemporaneamente la struttura della catena polipetidica degli anticorpi (quattro catene di aminoacidi, due catene leggere identiche o L e due catene pesanti identiche o H).
Nel 1967 si unisce all’Università di Oxford dove viene nominato Whitley Professor of Biochemistry e Fellow del Trinity College di Oxford, indirizzando le sue ricerche sul ruolo svolto dalle diverse cellule ematiche sul meccanismo di produzione degli anticorpi.

riconoscimenti

Schema sulla struttura anticorpale.

Negli anni seguenti, collabora con altri scienziati come Kennet Reid, Robert Sim e Duncan Campbell sulle proteine del sistema complementare associate alla difesa delle infezioni, sino alla sua morte avvenuta il 6 settembre del 1985 a causa di un incidente stradale vicino a Winchester nell’Hampshire.

  • Tra i suoi riconoscimenti ci sono quelli di: Membro della Royal Society (1964); Gairdner Foundation Award of Merit (1966); Ciba Medal (Biochemical Society) nel 1967; Karl Landsteiner Memorial Award dell’American Association of Blood Banks (1968); National Academy of Sciences, U.S.A., Membro straniero (1972).
Bibliografia:

 

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