Oliver Smithies

Oliver Smithies (23. kesäkuuta 1925 Halifax, Englanti – 10. tammikuuta 2017 Chapel Hill, Pohjois-Carolina, Yhdysvallat) oli englantilaissyntyinen yhdysvaltalainen perinnöllisyystieteilijä ja Nobel-palkinnon saaja. Hänelle myönnettiin vuoden 2007 Nobelin lääketieteen palkinto kantasolututkimuksesta yhdessä Martin Evansin ja Mario Capecchin kanssa. Smithies tutki uransa aikana muun muassa homologisen rekombinaation avulla tehtyjä geenisiirroksia, ja uransa alkuvaiheessa hän kehitti geelielektroforeesimenetelmän, jonka avulla on pystytty erottamaan proteiineja helpommin ja tarkemmin kuin aikaisemmin.

Nuoruus ja opiskelu 
Oliver Smithies ja hänen kaksoisveljensä Roger syntyivät Englannissa 1925. Heidän isänsä oli William Smithies ja äitinsä Doris Sykes. William Smithies työskenteli poikien syntymän aikaan isänsä yrityksessä, mutta sai pian tämän jälkeen paremmin palkatun työn vakuutusmyyjänä. Doris-äiti puolestaan opetti Halifax Technical Collegessa. Perheeseen syntyi vuonna 1930 kolmas lapsi, Nancy.

Oliver sairastui seitsemänvuotiaana kuumetautiin, jonka takia hän oli kymmenen viikon ajan vuodepotilaana. Sairaus aiehutti hänelle sydämen hiippaläpän sivuäänen, jota pidettiin niin vakavana, että Oliver ei pystynyt urheileen seitsemään vuoteen. Liikunnan sijaan hän luki ja tutki asioita. Hän muun muassa rakensi kaiuttimen venyttämällä sian virtsarakkoa puisen kehikon ympärille ja radio-ohjattimen veneen.

OLiver Smithies kävi Heath Grammar Schoolia, joka valitsi oppilaansa pääsykokeen kautta. Hän pärjäsi erityisen hyvin matematiikassa ja sai stipendin Oxfordin yliopistoon. Sieltä hän alemman korkeakoulututkinnon fysiologiasta ja kemiasta. Tohtoriksi Smithies väitteli 1951 biokemiasta.

Ura 
Valmistumisensa jälkeen Smithies teki väitöskirjan jälkeistä tutkimusta Wisconsin-Madisonin yliopistossa. Sieltä hän jatkoi Toronton yliopistoon kuuluneeseen Connaughtonin lääketieteellisen tutkimuksen laboratorioon, jossa hän työskenteli 1952–1960.

Torontossa Smithies teki ensimmäisen merkittävän tieteellisen läpimurtonsa. Laboratorion johtaja antoi hänelle vapaat kädet, jos hänen tutkimuksensa liittyivät jotenkin insuliiniin. Vielä 1950-luvulla sitä saatiin lehmien ja sikojen haimoista. Smithies yritti löytää insuliinin esiasteen, mutta proteiinin erottaminen tapahtui sudoatettujen paperien lävitse. Menetelmä ei ollut tehokas, ja Smithies kehitti sille vaihtoehdon. Hän teki tärkkelyksestä geeliä, jonka avulla proteiinin erottamisesta tuli helpompaa ja tarkempaa. Smithies löysi itse geelinsä avulla haptoglobiininimiset veriproteiinit.

Smithies palasi 1960 Wisconsinin yliopistoon, jossa hän työskenteli genetiikan tutkimusryhmässä. Hän tutki siellä muun muassa haptoglobiiniin ja hemoglobiiniin liittyviä geenejä. Hänen Nobel-palkittu työnsä syntyi halusta korvata sirppisoluanemian aiheuttama geeni normaalilla geenillä. Smithies teki 1980-luvun alkupuolella tutkimuksia, joissa hän onnistui homologisen rekombinaation avulla siirtämään geenin haluttuun paikkaan nisäkkään genomissa. 

Smithies jatkoi uraansa vuodesta 1988 Pohjois-Carolinan yliopistossa. Siellä hän tutki edelleen geenikohdennuksen luomaan eläinmalleja, jotka voisivat auttaa ihmisten tautien ymmärtämisessä. Smithiesin laboratorio kehitti 1992 ensimmäisen eläinmallin kystiseen fibroosiin.

Smithies työskenteli laboratoriossaan eitsemän kertaa viikossa viimeisiin päiviinsä asti. Hän kuoli vuonna 2017 lyhyen sairastelun jälkeen 91-vuotiaana. Hänellä oli vielä tuolloin suunnitteilla uusi tutkimusprojekti.

Yksityiselämä 
Smithies oli kahdesti naimisissa. Hänen liittonsa virologi Lois Kitzen kanssa päättyi eroon vuonna 1978. Smithiesin toinen vaimo oli japanilainen Nobuyo Maeda, joka oli 1980-luvulla Smithiesin ohjauksessa tekemässä väitöskirjan jälkeistä tutkimusta. Koska he eivät löytäneet mahdollisuutta työskennellä Wisconsinin yliopistosta, Smithies muutti Maedan mukana Pohjois-Carolinan yliopistoon.

Smithiesin intohimo olivat yksimoottoriset lentokoneet ja liitokoneet. Hän oli vuonna 1980 apulentäjä ennätyksellisen nopealla yksimoottorisen koneen Atlantin ylityksellä. Ennätys rikottiin vasta 20 vuoden päästä.

Merkitys ja tunnukset 

Nobelin lääketieteen palkinnon lisäksi Smithies sai muun muassa vuonna 2001 Albert Lasker -palkinnon lääketieteellisestä perustutkimuksesta, Wolfin lääketieteen palkinnon 2003 ja Thomas Hunt Morgan -mitali 2007. Smithies kuului vuodesta 1971 Yhdysvaltain kansalliseen tiedeakatemiaan, vuodesta 1978 American Academy of Arts and Sciencesiin, vuodesta 1986 American Association for the Advancement of Scienceen, vuodesta 1998 Royal Societyyn ja vuodesta 2003 National Academy of Medicineen.

Nobelin Smithies jakoi vuonna 2007 Mario Capecchin ja Martin J. Evansin kanssa. Nobel-palkinnon perusteissa sanottiin, että palkinto tuli löydöksistä geenimuuntelun tekemiseksi hiirillä alkiokantasolujen avulla. Smithiesin tutkimusten ansiosta tutkijat ovat pystyneet mitä tahansa hiiren alkiokantasolun geeneistä. Tekniikkaa on käytetty tuhansien sellaisten hiirien luomiseen, joilla on haluttu mutaatio. Hiiritutkimukset ovat auttaneet ymmärtämään geenien merkirtystä ihmisen terveydelle ja sairauksille. Geenitutkimusten lisäksi Smithiesin kehittämä proteiinin erottelumenetelmä geelielektroforeesi on laajassa käytössä.

Lähteet 

Brittiläiset geneetikot
Yhdysvaltalaiset geneetikot
Royal Societyn ulkomaiset jäsenet
Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon saajat
Vuonna 1925 syntyneet
Vuonna 2017 kuolleet