Marguerite Vogt, hier te zien in het Salk Institute tijdens haar latere jaren, nam de taak op zich om te proberen het poliovirus te kweken en te isoleren toen veel wetenschappers terughoudend waren om ermee te werken.
Toen niemand anders de baan wilde, kwam Marguerite Vogt tussenbeide.
Vogt werkte van ’s morgens vroeg tot’ s avonds laat in een klein, geïsoleerd kelderlaboratorium van het California Institute of Technology. Vogt hanteerde nauwgezet reageerbuisjes en petrischalen onder een zuurkast: incuberen, pipetteren, centrifugeren, opnieuw incuberen. Ze probeerde een gevaarlijke ziekteverwekker te kweken: poliovirus.
Het was 1952 en polio was een van de meest gevreesde ziekten in Amerika en verlamde elk jaar meer dan 15.000 mensen, voornamelijk kinderen. Ouders lieten hun kinderen niet buiten spelen en in wijken met poliogevallen werden quarantaines ingesteld.
Om ons 100-jarig jubileum te vieren, belichten we enkele van de grootste vorderingen in de wetenschap van de afgelopen eeuw. Ga voor meer uit de serie naar Century of Science.
Wetenschappers waren wanhopig op zoek naar informatie over het virus, maar velen aarzelden om met het infectieuze agens te werken. “Iedereen was bang om naar dat kleine lab in de kelder te gaan”, zegt Martin Haas, hoogleraar biologie en oncologie aan de Universiteit van Californië, San Diego, en al meer dan drie decennia een persoonlijke vriend en medewerker van Vogt’s.
Vogt, een kersverse onderzoeksmedewerker in het laboratorium van Renato Dulbecco, nam de taak op zich om het virus op een laag apenniercellen te laten groeien en isoleren. De methode werd een plaque-assay genoemd voor de kenmerkende ronde plaques die worden gevormd wanneer een enkel virusdeeltje alle cellen eromheen doodt.
Vogt vertelde haar ouders, beide veelgeprezen wetenschappers in Duitsland, niet dat ze met het virus werkte. Ze merkte later op dat haar vader heel boos zou zijn geweest als hij van haar polioviruswerk had geweten, zegt Haas.
Na een jaar volharden is het Vogt gelukt (en virusvrij gebleven). In 1954, zij en Dulbecco gepubliceerd de methode voor het zuiveren en tellen van poliovirusdeeltjes. Het werd onmiddellijk gebruikt door andere wetenschappers om varianten van poliovirus te bestuderen, en door microbioloog Albert Sabin om stammen van verzwakt poliovirus te identificeren en te isoleren om het orale poliovaccin te maken dat wordt gebruikt in massale vaccinatiecampagnes over de hele wereld.
Misschien nog belangrijker, de poliovirus plaque-assay stelde wetenschappers over de hele wereld in staat om dierlijke virussen te analyseren op het niveau van individuele cellen, een veld dat nu bekend staat als moleculaire virologie. De aanpak van Vogt en Dulbecco blijft de gouden standaard voor het zuiveren en tellen van virusdeeltjes, ook in recente onderzoeken naar SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt. De methode, die wordt gebruikt om te meten hoe besmettelijk een virus is en om virusstammen te isoleren voor verder onderzoek, is alomtegenwoordig in laboratoria over de hele wereld.
Gedurende een carrière van driekwart eeuw, te beginnen met een publicatie toen ze 14 jaar oud was, heeft Vogt uitgebreid bijgedragen aan onze kennis van de genetica van de ontwikkeling van dieren, hoe virussen kanker kunnen veroorzaken en cellulaire levenscycli. Na haar dood in 2007 op 94-jarige leeftijd stonden bijna 100 drie-ringmappen in de schappen van haar kantoor, vol met aantekeningen over tientallen jaren van experimenten.
Vogt stond bekend om haar intense, inventieve laboratoriumwerk, inclusief wat anderen haar “groene duim” voor weefselkweek noemden – het proces van het kweken van cellen, virussen en weefsels in een schaal.
“Als nauwgezet persoon maakte ze zich zorgen over elk detail van het proces van celcultuur”, zegt David Baltimore, bioloog en emeritus president van Caltech, die drie jaar in een laboratorium in de buurt van dat van Dulbecco heeft gewerkt. “Dat is heel belangrijk, want het is kieskeurig. Lange ervaring en nauwkeurige afhandeling zijn de sleutel tot het verkrijgen van goede data.”
Vogt, geboren in 1913, groeide op in Duitsland, omringd door wetenschap. De jongste dochter van twee pioniers op het gebied van hersenonderzoek, Oskar en Cécile Vogt, en haar zus Marthe waren vanaf hun jeugd wetenschappers in de dop. Het eerste artikel van Marguerite Vogt, gepubliceerd in 1927, onderzocht de genetica van de ontwikkeling van fruitvliegen.
Maar een jaar na het behalen van haar MD aan de Friedrich Wilhelm-universiteit in 1936, werden Vogt en haar liberale familie door de nazi’s uit Berlijn verdreven. Haar ouders verloren hun positie bij het Kaiser Wilhelm Instituut voor Hersenonderzoek (nu het Max Planck Instituut), en Oskar werd beschuldigd van het steunen van communisten. De familie vermeed arrestatie of dood op voorspraak van de familie Krupp, voormalige patiënten van Oskar en goed verbonden wapenfabrikanten die het naziregime leverden. Met financiering van de Krupps richtten Oskar en Cécile een particulier hersenonderzoeksinstituut op in een afgelegen deel van het Duitse Zwarte Woud. Daar zetten ze hun onderzoek voort en boden onderdak en werk aan andere mensen die op de vlucht waren voor nazi-vervolging.
Vanuit het instituut van haar ouders in het Zwarte Woud publiceerde Vogt 39 baanbrekende artikelen over hoe hormonen en genetica de ontwikkeling van fruitvliegen beïnvloeden, werk dat later als zijn tijd vooruit werd beschouwd. In 1950 emigreerde Vogt met hulp van Duits-Amerikaanse wetenschappers Hermann Muller en Max Delbrück vanuit Duitsland naar de Verenigde Staten. Vogt sprak zelden over haar ervaringen tijdens de Tweede Wereldoorlog. Ze keerde nooit meer terug naar Duitsland en weigerde haar moedertaal te spreken met bezoekende Duitse studenten en wetenschappers.
Na kort met Delbrück te hebben gewerkt aan bacteriële genetica, ging Vogt in 1952 voor Dulbecco werken aan de poliovirus-assay. Na dat succes onderzocht het paar de rol van virussen bij kanker. Opnieuw ontwikkelde Vogt een techniek om een virus te laten groeien – dit keer een klein DNA-bevattend virus genaamd polyomavirus – en het paar kon tellen hoeveel cellen het virus getransformeerd in kankercellen. In daaropvolgende artikelen toonde het team aan dat bepaalde virussen hun genetisch materiaal integreren in het DNA van de gastheercel, waardoor ongecontroleerde celgroei ontstaat. De ontdekking veranderde de manier waarop wetenschappers en artsen over kanker dachten, wat aantoont dat kanker wordt veroorzaakt door genetische veranderingen in een cel.
In 1963 volgde Vogt Dulbecco naar het Salk Institute in La Jolla, Californië. Daar studeerde ze tientallen jaren virussen die tumoren kunnen veroorzaken, evenals andere gebieden die haar interesse wekten, zoals het proberen om een cellulaire klok te definiëren. “Ze was niet alleen heel intens, ze was ook heel inventief”, zegt Haas. “Ze wist altijd welke kant ze op moest en wat ze moest doen.”
Net als de begindagen van het bestuderen van het poliovirus, werkte Vogt lang en hard, meestal zes dagen per week, 10 uur per dag. “Ze hield ervan nieuwe dingen uit te proberen, dus probeerden we vaak technieken uit die ze bewonderde in kranten die ze had gelezen, of we leerden dingen van andere laboratoria”, zegt Candy Haggblom, de laboratoriumassistent van Vogt gedurende de laatste 30 jaar van Vogts carrière.
Vogt is nooit getrouwd of heeft kinderen gehad. “Wetenschap was mijn melk”, zegt ze vertelde de New York Times in 2001. Maar Vogt had geen gebrek aan gezelschap: ze was een vriend en mentor voor veel van de jonge wetenschappers in het lab, van wie er vier Nobelprijzen wonnen, en als een ervaren pianist en cellist organiseerde Vogt een kamer muziekgroep die al meer dan 40 jaar elke zondagochtend bij haar thuis bijeenkwam, zegt Haas.
In 1975 ontving Dulbecco de Nobelprijs voor fysiologie of medicijn voor werk aan hoe tumorvirussen cellen transformeren, een prijs die werd gedeeld met Baltimore en viroloog Howard Temin. Vogt werd niet erkend en Dulbecco erkende haar niet in zijn Nobellezing.
Tijdens haar leven ontving Vogt geen enkele grote prijs of erkenning. Ondanks een hogere graad en een prestigieus publicatierecord, werd Vogt geen professor of kreeg ze haar eigen laboratorium in Salk tot nadat Dulbecco het instituut in 1972 had verlaten. Ze was 59 jaar oud. Dat irriteerde haar, zegt Haas, die later in haar leven voor Vogt zorgde en haar als een moeder beschouwde. “Zij runde zijn lab terwijl hij de wereld rondreed om lezingen te geven”, zegt hij. “Marguerite regelde het allemaal.”
Op 80 jogde Vogt regelmatig vroeg in de ochtend het lab in. Op 85-jarige leeftijd publiceerde ze haar laatste paper, passend over hoe menselijke cellen vertragen en hun vermogen om te repliceren verliezen met de leeftijd.
