În ultima jumătate a secolului XX, marile progrese înregistrate în biochimie şi tehnologia medicală au creat un climat favorabil dezvoltării de noi tratamente medicamentoase pentru o gamă largă de boli. Există multe personalităţi prestigioase care au efectuat descoperiri-cheie în farmacologie, dar probabil că nici una dintre ele nu este atât de remarcabilă ca Gertrude Belle Elion.

În colaborare cu George Hitchings, la Burroughs Wellcome, Elion a făcut mari progrese în crearea primului medicament eficient în combaterea leucemiei. Un derivat al acestui medicament de bază este folosit în zilele noastre pentru facilitarea transplantului de organe. În anii '70, Elion a creat primele medicamente antivirale eficiente, cu care a combătut infecţiile cu herpes.

Aceste descoperiri farmacologice se bazau pe noi idei despre modul în care diverşi microbi şi viruşi metabolizează acizii nucleici, componentele lor fundamentale. În 1988, Elion a primit Premiul Nobel pentru fiziologie şi medicină, împreună cu Hitchings şi James Black.

Fiică a unor imigranţi evrei europeni, Gertrude Belle Elion s-a născut la New York pe 23 ianuarie 1918. Tatăl ei, Robert Elion, era originar din Lituania, iar mama, Bertha Cohen, care provenea dintr-o familie de evrei ruşi intelectuali, emigrase în Statele Unite în 1914. Deşi Robert Elion îşi profesa cu succes meseria de dentist, Marea Depresiune a pus capăt prosperităţii familiei.

Moartea bunicului atunci când Gertrude avea cincisprezece ani, ar fi fost motivul - spune ea - care a determinat-o să ajute oamenii, devenind medic. Această hotărâre a fost întărită când logodnicul ei a murit din cauza unei infecţii bacteriene. Elion a urmat cursurile Liceului Walton, pe care l-a absolvit la cincisprezece ani, în 1933. La Colegiul Huner, care pe vremea aceea era destinat exclusiv fetelor, cu un sistem de admitere foarte sever, Elion a ales ca subiect principal de studiu chimia. A absolvit colegiul în 1937 cu distincţia summa cum laude.

Fiind femeie, lui Elion i-a fost foarte greu să găsească un loc de muncă în cercetare după Marea Depresiune. A ocupat câteva posturi de asistent de laborator, apoi a început să predea fizica şi chimia la licee, lucrând în acelaşi timp la masterat, pe care l-a susţinut la New York University în 1941. Curând după intrarea Statelor Unite în război, Elion a început să facă analizele alimentelor pentru Quaker Maid - printre altele, verifica şi culoarea maionezei -, apoi a lucrat temporar şi pentru Johnson & Johnson într-un laborator farmaceutic nou, dar care nu a funcţionat prea mult timp.

În primii ani ai carierei sale, Elion a fost supusă unei serioase discriminări; de pildă, nu i s-a oferit un post sub pretextul că, fiind atrăgătoare, i-ar tulbura pe ceilalţi angajaţi. „Războiul a schimbat totul", a spus ea la un moment dat. „Toate rezervele relativ la angajarea femeilor în laboratoare s-au evaporat pur şi simplu." În 1944, la sugestia tatălui său, a găsit un post de biochimist la Wellcome Research Laboratories, unde avea să rămână până la sfârşitul carierei sale.

Firma britanică Burroughs Wellcome încuraja cercetările îndreptate în direcţia descoperirii de medicamente destinate tratamentului unor afecţiuni grave. Aici, Elion avea să fie influenţată de George Hitchings, şeful departamentului de biochimie. Hitchings i-a transmis şi lui Elion hotărârea sa de a urma un program raţional de cercetări în domeniul medicamentelor, în locul vechilor căutări empirice, în urma cărora medicamentele erau descoperite după examinarea unui mare număr de substanţe chimice.

De curând fuseseră identificate puternice medicamente sulfamidice, iar Hitchings şi alţii bănuiau că substanţele care interferează cu metabolismul microbilor ar putea şi ele să servească drept medicamente eficiente (Primul medicament sulfamidic, prontosilul, a fost sintetizat în 1932 de Gerhard Domagk pentru combaterea infecţiilor cu streptococ. El funcţiona, după cum s-a înţeles peste câţiva ani, prin întreruperea metabolismului bacteriei. Penicilina, descoperită de Alexander Fleming şi de alţii, avea o acţiune mai eficientă asupra unei game mai largi de bacterii şi era mult mai puţin toxică).

Aceasta l-a condus spre studiul acizilor nucleici, ARN şi ADN, nu ca purtători ai codului genetic, ci în accepţiunea de structuri moleculare necesare pentru creştere şi reproducere. Hitchings i-a cerut lui Elion să studieze purinele -molecule care conţin două din elementele constitutive ale acizilor nucleici: adenina şi guanina.

Deşi procesul de creare şi de testare a diverşilor compuşi era foarte lent, în 1948 Elion şi Hitchings descoperiseră substanţa purinică numită diaminopurină. Atunci când a fost testată pe pacienţii din Institutul Sloan-Kettering, s-a dovedit că aceasta încetineşte evoluţia leucemiei.

Iniţial, efectele secundare toxice ale diaminopurinei erau mult prea grave, dar peste câţiva ani a fost introdus un compus mai potrivit după ce Elion a sintetizat o substanţă numită 6-mercaptopurină. 6-MP a fost lansat pe piaţă în anii '50 cu ajutorul reporterului de radio Walter Mitchell, deşi boala prezenta o remisie spectaculoasă care dura doar un an sau mai puţin înainte de a se instala din nou. Totuşi, mai târziu, îmbunătăţirea terapiei a făcut din leucemia infantilă o boală vindecabilă în majoritatea cazurilor, iar 6-MP este folosit şi astăzi în tratamentul acestei afecţiuni.

După succesul lor cu 6-MP, Elion şi Hitchings au creat mai multe medicamente pornind din acelaşi punct. O substanţă chimic înrudită, 6-thioguanina, s-a dovedit eficientă în tratarea altei forme de leucemie. Aceste medicamente interveneau în mecanismul de multiplicare a celulelor albe, iar mai târziu s-a constatat că ele inhibă şi sistemul imunitar.

În scurt timp s-a înţeles că aceasta era o reacţie salutară în cazul transplantului de organe, iar spre sfârşitul anilor '50 s-a creat o formă a lui 6-MP care, prin anularea reacţiei de respingere a grefei, a permis primele transplanturi reuşite de rinichi. Substanţa se foloseşte şi astăzi. Unul dintre medicamentele elaborate de Elion şi Hitchings, allopurinolul, nu a acţionat împotriva cancerului, dar s-a dovedit eficient în tratarea gutei şi în prevenirea apariţiei calculilor renali.

Realizările lui Elion şi Hitchings constituiau o impresionantă contribuţie la dezvoltarea chimiei organice. Succesul lor, scrie Bruce Chabner, „subliniază importanţa răbdării, perseverenţei, a chimiei inovatoare şi a colaborării clinice inteligente în descoperirea unor noi medicamente". După ce Hitchings a fost promovat în funcţia de director de cercetare în 1967, Elion a devenit şefa Departamentului de Terapie Experimentală de la Burroughs Wellcome.

Până în anii '60 se creaseră multe medicamente antibacteriene, iar variola se putea preveni cu ajutorul unui vaccin. Dar, cu excepţia turbării şi a poliomielitei, în tratarea bolilor virale cunoscute, precum pojarul, gripa şi hepatita, nu se făcuseră mari progrese.

O familie de viruşi, cea a herpesului, ducea la boli grave, de la inofensiva iritaţie provocată de răceală până la herpesul genital, care poate conduce la anomalii congenitale. Virusul herpesului este rareori responsabil şi de o formă de encefalită care poate fi fatală. La sfârşitul anilor '60, Elion a început să cerceteze . proprietăţile unui compus înrudit cu una din primele sale substanţe anticancerigene. Rezultatul a fost aciclovirul.

Elion a demonstrat că aciclovirul - denumirea generică a unei purine aciclice -, compus antiviral bazat pe strategia pilulei otrăvite, va interfera cu ciclul normal de replicare al virusului de herpes. Virusul, după ce a invadat celula, produce o enzimă pe care o foloseşte pentru reproducere şi asimilează aciclovir în efortul de a produce o nucleotidă - element component al ADN-ului său -, dar procesul îi este fatal. Iniţial ţinut secret pentru păstrarea proprietăţii intelectuale până la începerea testelor clinice, aciclovirul a fost dat publicităţii de către Burroughs Wellcome, în 1978, cu surle şi trâmbiţe justificate de eficienţa lui. Elion a considerat descoperirea aciclovirului, al cărei merit l-a atribuit întregji echipe de la Burroughs Wellcome, drept „bijuteria sa finală".

Aciclovirul a reprezentat şi o justificare pentru revendicarea unei strategii antimetabolice de bază. „Demonstrasem, în sfârşit, că medicamentele antivirale sunt selective", a scris Elion ulterior, „şi că se pot trage foloase de pe urma diferenţelor dintre enzimele celulare şi cele virale." Strategia fundamentală de cercetare folosită de Elion a fost utilizată şi pentru producerea AZT-ului, primul medicament puternic folosit pentru tratamentul virusului imunodeficienţei dobândite care produce SIDA.

După ce a primit în 1988 Premiul Nobel, Elion a devenit o personalitate de seamă a ştiinţei americane. Pensionată din 1983, ea şi-a păstrat funcţia de consultantă la Burroughs Wellcome, a ţinut foarte multe prelegeri, a predat la Duke University şi la alte instituţii de învăţământ superior şi a ocupat o serie de posturi în diverse organizaţii. În 1990 a fost aleasă în Academia Naţională de Ştiinţe, iar în 1991 a primit Medalia Naţională pentru Ştiinţă.

Elion nu s-a căsătorit niciodată după moartea logodnicului ei, în anii '30, dar a menţinut legături strânse cu familia. La ceremonia de decernare a Premiului Nobel, de la Stockholm, a fost însoţită de unsprezece membri ai familiei. Deşi este unul dintre extrem de puţinii laureaţi Nobel care nu şi-au publicat teza de doctorat, Elion a primit nu mai puţin de 20 de titluri onorifice.