Utente:Maggie fava/Sandbox

David Baltimore

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Premio Nobel per la medicina 1975

David Baltimore (New York, 7 marzo 1938) è un biologo statunitense, amministratore universitario e vincitore del Premio Nobel. Ha fatto da presidente nella California Institute of Technology (Caltech) dal 1997 al 2006, ed è ora il President Emeritus and Robert Andrews Millikan Professor of Biology al Caltech. E’ stato anche presidente della Rockefeller University dal 1990 al 1991, e del American Association for the Advancement of Science durante il 2007. Dr. Baltimore ha profondamente influenzato la scienza internazionale, dando contributi importanti nell'immunologia, virologia, ricerca per il cancro, biotecnologia, e ricerca sul DNA ricombinato, attraverso i suoi traguardi come ricercatore, amministratore, educatore e difensore pubblico della scienza ed ingegneria. Ha insegnato a molti studenti in corso di laurea e anche a laureati, molti dei quali hanno poi avuto notevoli carriere da ricercatori. In aggiunta al premio Nobel, ha ottenuto numerosi premi, includendo la U.S. National Medal of Science nel 1999. Il dr. Baltimore è ora nella Board of Sponsors per il “Bulletin of the Atomic Scientists” ed è un consulente per la Science Philanthropy Alliance.

Biografia

Baltimore in the 1970s

Baltimore è nato il 7 marzo, 1938 a New York City, figlio di Gertrude (Lipschitz) and Richard Baltimore. Cresciuto nei vicinati dei Queens di Forest Hills e Rego Park, Queens, si trasferì con la propria famiglia nel Great Neck, New York mentre era al secondo anno scolastico perché sua madre riteneva inadeguate le scuole cittadine. Suo padre è cresciuto come un ebreo ortodosso e sua madre era atea, ma Baltimore rispettò le festività ebree e andò alle sinagoghe con suo padre durante il suo Bar Mitzvah. Venne promosso alla Great Neck High School in 1956, e sviluppò il suo interesse per la biologia durante una estate liceale passata al Jackson Laboratory's Summer Student Program in Bar Harbor, Maine.

Crescita Scientifica

Baltimore si laureò con grandi onorificenze al Swarthmore College nel 1960. Sviluppò il suo interesse per la biologia molecolare con George Streisinger, sotto quale tutoria lavorò una estate al Cold Spring Harbor Laboratory. Il futuro brillante di Baltimore fu evidente durante il suo lavoro da laureando quando entrò nel programma di laurea in biologia del MIT nel 1960, con un brillante e vivace approccio allo studio scientifico. I suoi primi interessi nella genetica dei fagi si espanse velocemente in una passione per i virus animali. Partecipò al corso sulla virologia animale del Cold Spring Harbor nel 1961 e si trasferì nel laboratorio di Richard Franklin al Rockefeller Institute di New York City, che era uno dei pochi laboratori pionieri sulla ricerca molecolare della virologia animale. Lì fece fondamentali scoperte sulla replicazione dei virus ed il loro effetto nel metabolismo della cellula, compresa la prima descrizione della RNA replicasi. Completando il proprio lavoro di tesi in 18 mesi, Baltimore tornò al MIT per del lavoro post-laurea con James Darnell nel 1963. Continuò il suo lavoro della replicazione virale usando poliovirus e studiò enzimologia con Jerard Hurwitz al Albert Einstein College of Medicine nel 1964/1965.

Investigatore Indipendente

Nel febbraio del 1965, Baltimore fu reclutato da Renato Dulbecco al nuovo Salk Institute for Biological Studies in La Jolla come membro ricercatore indipendente. Lì, investigò la replicazione del RNA nei poliovirus ed iniziò una lunga e storica carriera da mentore nei primi anni di carriera di altri scienziati, inclusi Marc Girard e Michael Jacobson. Scoprirono i meccanismi dei tagli proteolitici delle poliproteine virali, puntanto verso l'importanza dei processi proteolitici nella sintesi delle proteine eucaristiche. Incontrò anche la sua futura moglie, Alice Huang, che cominciò a lavorare con Baltimore al Salk nel 1967. ] Lui e Alice, assieme, portarono avanti esperimenti chiave sulle particelle interferenti difettose e pseudotipi virali. Durante questo lavoro, compì la grande scoperta che il polio produceva le proprie proteine virali come una singola e larga poliproteina che sarebbe poi processata in peptidi funzionali individuali.

Massachusetts Institute of Technology

Trascrittasi Inversa

Nel 1968, fu reclutato dal premio Nobel Salvador Luria al Department of Biology del MIT come professore socio di microbiologia. Alice S. Huang si trasferì anch'essa al MIT per continuare la sua ricerca sui virus della stomatite vescicolare(VSV). Diventarono una coppia e si sposarono nell'ottobre del 1968. Al MIT, Huang, Baltimore, e la laureanda Martha Stampfer scoprirono che il VSV coinvolgeva una RNA polimerasi RNA-dipendente all'interno della particella virus, e usava una nuova strategia di replicazione per replicare il proprio genoma RNA. VSV entrava nella cellula ospite come un singolo tratto negativo di RNA, ma portava con sé l'RNA polimerasi per stimolare il processo di trascrizione e replicazione di altro RNA.

Baltimore estese questo lavoro ed esaminò l'RNA di due virus tumorali, il virus di Rauscher e il virus del sarcoma di Rous. Scoprì la trascrittasi inversa (RTase o RT) - l'enzima che trascrive il DNA a partire dall'RNA. In questo modo scoprì una distinta classe di virus, successivamente chiamati retrovirus, che usano una base di RNA per catalizzare la sintesi del DNA. Questo scosse un "dogma centrale" della teoria genetica, la credenza che l'informazione passasse solamente dal DNA all'RNA (e quindi alle proteine). La trascrittasi inversa è essenziale per la riproduzione dei retrovirus, permettendo a questi virus di convertire tratti virali di RNA in tratti virali di DNA. I virus che cadono in questa categoria comprendono anche l'HIV.

La scoperta della trascrittasi inversa, fatta contemporaneamente con Howard Temin, che propose l'ipotesi provirus, scosse il dogma centrale della biologia molecolare mostrando che l'informazione genetica poteva passare bidirezionalmente tra DNA ed RNA. Pubblicarono queste scoperte nella prestigiosa rivista Nature. Questa scoperta fu diffusa come prova che gli approcci molecolari e virali per comprendere il cancro avrebbero portato a nuove cure per le devastanti malattie. Questo può aver influenzato la guerra contro il cancro del presidente Richard Nixon che iniziò nel 1971 e aumentò i fondi di ricerca per la malattia. Nel 1971, a 34 anni, Baltimore fu onorato come professore di Biologia al MIT, posto che tenne fino al 1997. Nel 1975, a 37 anni, Baltimore condivise il premio Nobel per la medicina con Howard Temin e Renato Dulbecco. La citazione dice: "per le loro scoperte riguardo l'interazione tra virus tumorali e il materiale genetico della cellula." A quel tempo, il più grande contributo di Baltimore alla virologia fu la sua scoperta della trascrittasi inversa.

Conferenza di Asilomar sul DNA ricombinante

Baltimore aiutò anche Paul Berg e Maxine Singer ad organizzare la conferenza di Asilomar sul DNA ricombinante, tenuta nel febbraio del 1975. La conferenza discusse i possibili pericoli delle nuove biotecnologie, stabilì volontarie regole per la sicurezza ed invitò ad un continuo monitoraggio su certi tipi di esperimenti e revisioni di possibili altri. Baltimore era già conscio dell'importanza dei cambiamenti nei laboratori: "L'intero processo Asilomar ha aperto un mondo dove la moderna biologia ha nuovi poteri che non avete neanche immaginato prima d'ora."111

MIT Cancer Center

Dopo aver vinto il premio Nobel, Baltimore riorganizzò il suo laboratorio, tornando a concentrarsi sull'immunologia e la virologia, con l'espressione genica delle immunoglobuline come area d'interesse principale. Nel 1973 venne onorato a professore di prestigio all'American Cancer Society of Microbiology, che portò ad un sostanziale supporto economico. Sempre nel 1973 diventò uno dei nuovi membri di facoltà nel riorganizzato MIT Center for Cancer, mostrando un creativo e fruttuoso periodo della sua carriera con quasi cinquanta pubblicazioni, inclusa la tesi sulla trascrittasi inversa, che avrebbe svoltato i paradigmi. Il MIT CRC aveva come leader Salvador E. Luria e presto ottenne la preminenza con un notevole gruppo di facoltà che comprendeva Baltimore, Philips Robbins, Herman Eisen, Philip Sharp, e Robert Weinberg, ognuno dei quali proseguì in una brillante carriera di ricerca. Baltimore fu onorato come Fellow of the American Academy of Arts and Sciences nel 1974. Tornò a New York City nel 1975, per un anno sabatico al Rockefeller University lavorando con Jim Darnell. Nel 1975, a 37 anni, Baltimore condivise il premio Nobel per la medicina con Howard Temin e Renato Dulbecco. La citazione legge,"per le loro scoperte riguardo l'interazione tra virus tumorali e il materiale genetico della cellula." A quel tempo, il più grande contributo di Baltimore alla virologia fu la sua scoperta della trascrittasi inversa (Rtase or RT) che è essenziale per la riproduzione dei retrovirus come l'HIV e fu scoperta indipendentemente, e circa nello stesso periodo, da Mizutani e Temin. In seguito, il suo laboratorio ed interessi intellettuali espansero entusiasmanti nuovi problemi come la patogenesi del Abelson murine leukemia virus (AMuLV), la differenziazione dei linfociti ed argomenti correlati di immunologia. Nel 1980, il suo gruppo isolò l'oncogene nell'AMuLV e mostrò che era un membro della nuova classe di protein-chinasi che usava l'amminoacido tirosina come fosfocettori. Questo tipo di attività enzimatica fu scoperta anche da Tony Hunter, che compì lavori estesi in quel campo. Baltimore continuò anche a perseguire fondamentali questioni sui virus RNA e, nel 1981, Baltimore e Vincent Racaniello, un socio post-laurea nel suo laboratorio, usarono la tecnologia di DNA ricombinante per generare un plasmide contenente il genoma di un poliovirus, un virus RNA animale. Il DNA del plasmide fu introdotto in cellule colte di mammifero e fu prodotto il poliovirus infettivo. Il clone infettivo, il DNA che contiene il genoma di un virus, è ora uno strumento standard usato in virologia.

Whitehead Institute of Biomedical Research

Nel 1982, con una donazione di un uomo d’affari e filantropo, Edwin C. “Jack” Whitehead, fu richiesto a Baltimore di aiutare a stabilire un istituto auto gestito di ricerca dedicato alla ricerca biomedica base. Concepirono una struttura unica di un istituto di ricerca indipendente, composto da “membri” i quali hanno avuto un rapporto vicino con il Dipartimento di Biologia del MIT. Il “Whitehead Institute for Biomedical Research” (WIBR) fu lanciato con $35 milioni per costruire ed equipaggiare un nuovo edificio, locato dall’altra parte del centro sul cancro del MIT in Cambridge, Massachusetts. L’istituto ricevette, inoltre, $5 milioni all’anno per reddito assicurato e una sostanziale sovvenzione (per un totale di $135 milioni). Sotto la direzione di Baltimore, un gruppo distinto di membri fondatori, inclusi Gerald Fink, Rudolf Jaenisch, Harvey Lodish e Robert Weinberg, fu messo assieme per poi crescere fino a 20 membri che appartenevano a diversi campi, dall’immunologia, genetica e oncologia agli studi fondamentali sullo sviluppo di topi e insetti della frutta. I contributi del Whitehead Institute alle bioscienze non sono secondi a nessuno. Meno di un decennio dopo la sua fondazione con la direzione di Baltimore, l’istituto fu nominato il più prestigioso istituto di ricerca di biologia molecolare e genetica del mondo e, dopo un periodo di altri 10 anni, le ricerche pubblicate dagli scienziati dell’istituto erano le più citate di qualsiasi altro istituto di ricerca biologico.

Dopo aver aperto l’istituto in una bellissima nuova costruzione dall’altra parte del centro sul cancro del MIT, Baltimore è diventato direttore del WIBR, il cui scopo era quello di espandere le facoltà e le aree di ricerca in aree chiave di ricerca, includendo la genetica di topi e drosophila. Il Whitehead Institute è stato valutato per seguire “ricerche mondiali sulla genetica e sulla biologia molecolare”, ed è stato un importante partner nel Progetto Genoma Umano. Durante questo periodo, il nuovo programma di ricerca di Baltimore prosperò nel nuovo istituto. Importanti scoperte, al laboratorio di Baltimore, includono la scoperta della chiave di trascrizione NF-κかっぱB di Dr. Ranjan Sen e David Baltimore nel 1986. [25] La loro intenzione era quella di identificare i fattori nucleari richiesti per l’espressione genica Ig nei linfociti B. Quello che scoprirono, NF-κかっぱB, si rivelò avere una maggiore importanza. NF-κかっぱB prende parte nelle risposte di regolazione cellulare e appartiene alla categoria di fattori di trascrizione primaria ad azione rapida. La loro scoperta portò ad una esplosione di informazioni coinvolgendo uno dei più studiati paradigmi degli ultimi due decenni. [26] Nel 1984, Rudolf Grosschedl e David Weaver, colleghi post-dottorali, stavano sperimentando la creazione di topi transgenici, utilizzandoli come modello di studio per malattie nel laboratorio di Baltimore. Hanno ipotizzato che “il controllo del riassetto del gene Ig possa essere l’unico meccanismo che determina la specificità della spessa espressione della catena di geni dentro alla discendenza delle cellule linfoidi.”[27] Nel 1987, crearono così topi transgenici con il gene innescato che sviluppò la leucemia fatale. David G. Schatz and Marjorie Oettinger, studenti del gruppo di ricerca di Baltimore nel 1988 e 1989, identificarono il paio proteico che riorganizza i geni delle immunoglobuline, il gene ricombinatore RAG-1 e RAG-2.[28] Questo fu la scoperta chiave nel determinare come il sistema immunitario potesse avere specificità per una molecola data [29] e fu considerata da Baltimore come la “nostra più significante scoperta nell’immunologia”. Nel 1990, studente del laboratorio di David Baltimore al MIT, George Q. Daley dimostrò che una proteina chiamata bcr-abl è sufficiente per stimolare la crescita cellulare e causa la leucemia mieloide cronica (CML). Questo lavoro aiutò ad identificare una classe di proteine che diventa iperattiva con tipi specifici di cellule cancerogene. Ciò aiutò a stendere il lavoro preliminare di un nuovo tipo di droga, il quale attacca il cancro a livello genetico: lo sviluppo di questa droga contro il cancro, Imatinib (Gleevec), di Brian Druker disattiva le proteine bcr-abl. Gleevec ha mostrato risultati impressionanti nel trattamento della leucemia mieloide cronica ed è promettente nei trattamenti del tumore stromale gastrointestinale (GIST): [30][31][32]

Rockefeller University

Baltimore fu il direttore del Whitehead Institute fino all’1 Luglio 1990, quando gli fu assegnato il posto come sesto Presidente della Rockefeller University a New York City. Trasferì il suo gruppo di ricerca a New York e continuò a dare contributi creativi alla virologia e alla regolazione cellulare. Avviò, inoltre, un’importante riforma nella gestione della facoltà e promosse lo stato di facoltà junior all’università. Dopo aver dato le dimissioni il 3 Dicembre 1991, Baltimore rimase alla facoltà della Rockefeller University e continuò le sue ricerche fino alla primavera del 1994. Successivamente si riunì alla facoltà del MIT come professore di biologia molecolare e immunologia.

California Institute of Technology

Il 13 Maggio 1997, Baltimore fu nominato presidente del California Institute of Technology (Caltech). [33][34][35][36][37] Iniziò a lavorare in ufficio il 15 Ottobre 1997 e fu inaugurato il 9 Marzo 1998. [38] Durante l’incarico di ruolo di Baltimore alla Caltech, il presidente degli Stati Uniti Bill Clinton premiò Baltimore conferendogli la Medaglia Nazionale della Scienza nel 1999 per i suoi numerosi contributi al mondo scientifico. Nel 2004, la Rockefeller University diede a Baltimore la sua più alta carica d’onore : Dottore di Scienze (honoris causa).[39] Nell’Ottobre del 2005, Baltimore diede dimissioni come presidente di Caltech [40](vedi il caso Luk van Parijs). Jean-Lou Chameau fu il successore di Baltimore come presidente. [41] Baltimore rimane tuttavia il Millikan Professor of Biology alla Caltech ed è un membro attivo della comunità dell’istituto.[42] Il suo laboratorio a Caltech si focalizza su due rilevanti aree di ricerca: capire il sistema immunitario dei mammiferi e creare vettori virali che rendano il sistema immunitario più resistente contro il cancro. Capire le diverse funzioni del fattore di trascrizione NF-κかっぱB è un fulcro. Il NF-κかっぱB è noto, ora, di attivare tanti quanti 1000 geni in risposta a diversi stimoli. E’ anche conosciuto per giocare diversi ruoli in cellule diverse. [42] Un altro fulcro è capire le funzioni del microRNA. Il microRNA fornisce un controllo sull’espressione genetica regolando la quantità di proteine fornite da particolari RNA messaggeri. [42] In ricerche recenti condotte da Jimmy Zhao, il team di ricerca di Baltimore ha scoperto una piccola molecola di RNA chiamata microRNA-146a (miR-146a) e allevò una specie di topi, alla quale mancava questo nuovo tipo di RNA. Hanno utilizzato questo tipo di topi come modello di studio degli effetti dell’infiammazione cronica sull’attività delle cellule staminali ematopoietiche (HSCs). I risultati ottenuti suggeriscono che il microRNA-146a protegga il HSCs durante l’infiammazione cronica e che la sua mancanza possa contribuire alla presenza di patologie come il cancro al sangue e anemia di Fanconi. [43]

Politica Pubblica

Baltimore si recentemente unì insieme ad altri scienziati per indire una moratoria mondiale sull’uso di nuove tecniche di modifica del genoma per alterare il DNA umano ereditabile. [44] Una chiave di autorizzazione fu creata da Emmanuelle Charpentier, della Umea University di Svezia, e Jennifer A. Doudna, dell’University of California, per permettere ai ricercatori di affettare qualsiasi sequenza di DNA scelta. [45] Richiamando la conferenza di Asilomar sulla ricombinazione del DNA del 1975, le persone coinvolte volevano che sia gli scienziati sia il pubblico fosse meglio a conoscenza dei problemi etici e dei rischi possibili con le nuove tecniche di modificazione del genoma. [44]

In aggiunta alla sua influenza sull’ordine pubblico sulla ricerca della ricombinazione del DNA, Baltimore ha influenzato la politica nazionale riguardante l’epidemia di AIDS: Nel 1986, lui e Sheldon M. Wolff furono invitati dalla Accademia Nazionale delle Scienze e dall’Istituto di Medicina di fare da autori ad un report indipendente: “Confronting AIDS (1986)” per il quale chiesero un miliardo di dollari per finanziare n programma di ricerca per HIV/AIDS. [2][46] Nel 1996 diventò capo del comitato di ricerca di un vaccino per l’AIDS (AVCR) alla National Institues of Health (NIH). [47]

Baltimore è membro della: Accademia Nazionale delle Scienze USA (NAS) dal 1974, [48] dell’Accademia Americana delle Arti e delle Scienze dal 1974, del NAS Istituto di Medicina (IOM) dal 1974, [49] dell’Associazione Americana di Immunologhi dal 1984 [50]. Fu eletto “Foreign Member of the >Royal Society (ForMemRS) nel 1987, [51][52] e fu premiato dalla Accademia Francese delle Scienze nel 2000 [53] e dall’Associazione americana per la Ricerca del Cancro (AACR). [49] E’ anche un memebro dell’Accademia Papale delle Scienze dal 1978. [54] Nel 2006, Baltimore fu eletto per un periodo di tre anni come presidente dell’Associazione americana per l’avanzamento della scienza (AAAS). [49] Baltimore è anche un membro del USA Science and Enineering Festival’s Advisory Board, [55] del Jackson Laboratory’s Board of Trustees, [56] del Bulletin of the Atomic Scientists’ Board od Directors [58] e di altre organizzazioni.