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William French Anderson

William French Anderson (nacido el 31 de diciembre de 1936) es un médico , genetista y biólogo molecular estadounidense . Es conocido como el «padre de la terapia génica ». Se graduó en el Harvard College en 1958, en el Trinity College de la Universidad de Cambridge (Inglaterra) en 1960 y en la Escuela de Medicina de Harvard en 1963. En 1990 fue la primera persona en lograr llevar a cabo una terapia génica al tratar a una niña de 4 años que sufría una inmunodeficiencia combinada grave (un trastorno llamado «enfermedad del niño burbuja»). [1] [2] [3] En 2006 fue declarado culpable de abuso sexual a una menor y en 2007 fue condenado a 14 años de prisión. Fue puesto en libertad condicional el 17 de mayo de 2018.

Vida temprana y educación

Anderson nació en Tulsa, Oklahoma, hijo de dos padres: su padre era ingeniero civil, su madre periodista y escritora y tenía dos hermanas mayores. Tuvo una infancia muy feliz. [1] En la escuela secundaria, fue reconocido por su erudición, su interés por la ciencia y su destreza en el equipo de atletismo. Obtuvo una mención honorífica en la Westinghouse Science Talent Search por un proyecto que demostraba cómo se podían utilizar los números romanos en procedimientos aritméticos. Se graduó en 1954 en la Tulsa Central High School.

Anderson fue a la Universidad de Harvard, donde publicó varios artículos como estudiante: su trabajo de secundaria sobre números romanos en filología clásica en 1956, [4] operaciones aritméticas utilizando numerales lineales B minoicos en el American Journal of Archaeology en 1958, [5] un artículo de investigación de química física en el Journal of the American Chemical Society en 1958, [6] y un estudio de investigación sobre los efectos de la irradiación en el ADN en el Journal of Cellular and Comparative Physiology en 1961. [7] En su número del 19 de marzo de 1956, la revista Time llamó a Anderson un "prodigio de Harvard" por su trabajo de investigación sobre sistemas numéricos antiguos. [8] Se graduó en Harvard en 1958, y pasó dos años en el Trinity College de la Universidad de Cambridge (Inglaterra), donde obtuvo un máster, trabajó en el laboratorio de Francis Crick , ganó un Full Blue en el equipo de atletismo y conoció y se casó en 1961 con Kathy, que era compañera de estudios de medicina en Cambridge. [1]

Regresó a Harvard, a la facultad de medicina, y un año después se unió a él Kathy. Anderson se graduó en 1963 y pasó un año como pasante en medicina pediátrica en el Children's Hospital de Boston. Su esposa se graduó en 1964 y continuó teniendo una carrera muy distinguida en cirugía pediátrica. Anderson, después de su año de pasantía, pasó un año realizando investigaciones sobre genética bacteriana en la Facultad de Medicina de Harvard y publicó su trabajo en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos en 1965. [9]

Carrera

Anderson pasó dos años, de 1965 a 1967, bajo la tutela de Marshall Nirenberg en un laboratorio de los Institutos Nacionales de Salud , donde ayudó a terminar de descifrar el código genético. Nirenberg recompensó sus esfuerzos permitiéndole hacer la primera presentación pública del código genético final ante una audiencia de aproximadamente 2000 científicos en la reunión de abril de 1966 de FASEB en Atlantic City. [1] [10] Después de su exitosa beca postdoctoral con Nirenberg, Anderson recibió su propio laboratorio en el NIH en julio de 1967. Dejó en claro desde el principio que su objetivo era desarrollar una forma de dar un gen normal a los niños con un defecto genético para curar la enfermedad genética. [1] Por lo tanto, decidió comenzar estudiando la enfermedad humana a nivel molecular. A lo largo de su carrera, ha publicado más de 400 artículos de investigación, 39 editoriales y 5 libros, y ha recibido numerosos premios y honores, incluidos 5 doctorados honorarios.

Descubrimiento de factores de iniciación de la síntesis de proteínas eucariotas

Cuando Anderson comenzó su carrera, la síntesis de proteínas en bacterias estaba a la vanguardia de la investigación en biología molecular. Se propuso descubrir factores de iniciación de la síntesis de proteínas en mamíferos. Su primer logro importante, en 1970, fue el aislamiento de reticulocitos de conejo (glóbulos rojos inmaduros) de varios factores que iniciaban la síntesis de hemoglobina en los ribosomas de los reticulocitos. [11] Más tarde se supo que estos factores también iniciaban la síntesis de proteínas en prácticamente todos los sistemas eucariotas.

Desarrollo de un sistema de síntesis de proteínas sin células

Para aislar la molécula predicha " ARN mensajero ", se necesitaba un sistema de síntesis de proteínas acelular de ribosomas libres de ARNm . Inicialmente, se desarrolló un sistema de síntesis de proteínas dependiente de ARNt acelular a partir de ribosomas de reticulocitos de conejo, utilizando el ARNm endógeno en los ribosomas. [12] Se desarrolló un sistema análogo con ribosomas de reticulocitos humanos. [13]

Aislamiento del ARN mensajero humano

Se desarrolló un procedimiento para extraer el ARNm putativo de los ribosomas. Este lavado ribosómico de los ribosomas de reticulocitos de conejo se incubó en un sistema libre de células y se produjo hemoglobina de conejo. El procedimiento para extraer el ARNm endógeno de los ribosomas de reticulocitos de conejo se utilizó en ribosomas de reticulocitos humanos para obtener el ARNm de globina humana. [14]

Síntesis de proteínas globinas normales y mutantes utilizando ARNm de globina humana

Los ribosomas de reticulocitos de conejo despojados se programaron con ARNm aislado de talasemia, anemia de células falciformes o reticulocitos humanos normales. El sistema de células libres de ribosomas de conejo fue capaz de producir globina humana normal a partir de ARNm humano normal, globina de células falciformes a partir de ARNm de células falciformes y la anomalía de la cadena de globina alfa/beta de la talasemia a partir de ARNm de talasemia. [15] [16]

Microinyección de ADN de globina en núcleos de células de mamíferos

Como primer enfoque para desarrollar un procedimiento de terapia génica humana, se modificaron las técnicas de microinyección estándar para permitir la inyección de plásmidos de ADN en el núcleo de células de mamíferos. [17] Se microinyectaron genes de globina humana en fibroblastos de ratón y en ovocitos de ratón y se demostró que expresaban ARNm de globina humana. [18] [19]

Desarrollo de vectores de terapia génica retroviral

La microinyección de unas pocas células no madre no era un procedimiento eficaz para un protocolo clínico. En 1984, Anderson publicó una importante revisión en Science en la que analizaba las "Perspectivas de la terapia génica humana" [20] y concluía que el enfoque más prometedor era utilizar vectores retrovirales como vehículo de administración. Inmediatamente estableció una estrecha colaboración a largo plazo con uno de los principales científicos en vectores retrovirales: Eli Gilboa, entonces en Princeton. Juntos desarrollaron vectores que podían transportar eficazmente un paquete genético a células de ratón o humanas en cultivo. [21] [22]

El vector más eficaz, el N2, que contiene un gen de resistencia a la neomicina, se utilizó para transducir células de médula ósea de ratón. Las células transducidas con N2 se inyectaron en ratones irradiados letalmente, donde repoblaron la médula. La presencia y expresión del vector N2 se pudo detectar en las células de médula ósea de ratón repobladas mediante pruebas de resistencia de las células de médula al antibiótico tóxico neomicina. [23]

Una vez que el procedimiento funcionó con éxito en ratones, se realizaron estudios exitosos en primates no humanos. [24] [25] Además, se realizaron estudios de seguridad exhaustivos en los animales transducidos con el vector. [26]

Terapia génica exitosa en un paciente humano

El intento de realizar una terapia génica mediante la inserción de ADN recombinante en un ser humano fue extremadamente controvertido después de que se hiciera un intento ilegal en 1980. Anderson, junto con el bioeticista John Fletcher, estableció el estándar ético para este tipo de protocolo clínico en su artículo de 1980 en The New England Journal of Medicine titulado: "Terapia génica en seres humanos: ¿cuándo es ético comenzar?" [27] A fines de la década de 1980 se estableció un amplio proceso regulatorio, incluida la creación del Subcomité de Terapia Génica Humana como una primera ronda de supervisión regulatoria. Solo después de la aprobación de esa revisión gubernamental pública formal, el protocolo clínico de terapia génica pasó a ser revisado por el Comité Asesor de ADN Recombinante (RAC), la FDA y otros comités éticos/regulatorios. Los medios siguieron cada paso de cerca.

Anderson se asoció con Michael Blaese, un destacado inmunólogo del Instituto Nacional del Cáncer (NCI), y Steven Rosenberg , un destacado cirujano oncológico y defensor de la inmunoterapia, también del NCI. El protocolo inicial fue un estudio de seguridad en el que sólo el vector N2, que previamente había demostrado ser seguro cuando se utilizaba en primates no humanos, se administró a pacientes con cáncer, en el servicio de cáncer clínico del NCI de Rosenberg, que se ofrecieron como voluntarios para el estudio. Se llevó a cabo una revisión regulatoria completa de la "terapia génica". El protocolo clínico comenzó el 22 de mayo de 1989 e incluyó a 10 pacientes. Se demostró que el procedimiento era seguro. [28] Rosenberg continuó desarrollando protocolos clínicos de terapia génica/inmunoterapia para el cáncer. [29]

Anderson y Blaese llevaron a cabo el primer protocolo de terapia génica en una niña de 4 años llamada Ashanthi DeSilva, que se encontraba gravemente enferma de inmunodeficiencia combinada grave por deficiencia de adenosina deaminasa (ADA SCID). Los estudios preliminares incluyeron el desarrollo de un vector retroviral que contenía el gen ADA junto con características de seguridad adicionales, [30] la creación de líneas de células T humanas deficientes en ADA utilizadas para probar vectores ADA, [31] y la creación de una empresa de biotecnología, Genetic Therapy Inc., para fabricar el vector ADA, llamado LASN, bajo estrictos requisitos de BPM de la FDA. Anderson también creó, y se convirtió en editor en jefe de, una nueva revista, Human Gene Therapy, en 1990. Esta nueva revista no solo publicaba artículos de investigación científica originales, sino también artículos sobre cuestiones éticas y regulatorias relacionadas con la terapia génica.

Ashanthi recibió su primera infusión de células el 14 de septiembre de 1990, sin complicaciones. [32] [33] Recibió 10 infusiones más durante los siguientes 2 años. Sus estudios de evaluación inmunológica se normalizaron y se recuperó sin infecciones importantes. [34] [35] Se realizó un seguimiento exhaustivo del estado inmunológico después de 12 años: permaneció saludable con el 20% de sus linfocitos aún portando un gen retroviral ADA activo, un porcentaje suficiente para garantizar la protección inmunológica. [36] Ahora tiene 33 años, está casada y trabaja como periodista y escritora.

Proyectos de investigación al final de la carrera

En 1992, Anderson siguió a su esposa a Los Ángeles, donde ella aceptó el puesto de jefa de cirugía en el Hospital de Niños de Los Ángeles . Se convirtió en profesor de bioquímica y pediatría en la Universidad del Sur de California (USC). Anderson mantuvo su intenso interés en la terapia génica y pudo desarrollar un vector de terapia génica retroviral que podría dirigirse a la matriz de colágeno que rodea los nódulos cancerosos. [37] Escribió una serie de revisiones de la terapia génica tanto en la literatura científica [38] [39] [40] como en la literatura popular. [41] [42]

Anticipándose al valor de la tecnología de laboratorio en un chip para el análisis molecular de células individuales, Anderson unió fuerzas con Stephen Quake , profesor de física aplicada en el Instituto de Tecnología de California . Quake estaba desarrollando la tecnología de laboratorio en un chip utilizando polímeros blandos. Anderson se convirtió en asociado visitante en física aplicada en Caltech de 2001 a 2006, mientras mantenía sus puestos en la USC, y tuvo éxito en el desarrollo de una válvula microfluídica mejorada que fue patentada y se ha convertido en el núcleo de los dispositivos de laboratorio en un chip de polímeros blandos. [43] [44]

Su último proyecto antes de ser arrestado fue el descubrimiento e identificación de un factor en el suero de animales irradiados que podría rescatar a animales letalmente irradiados incluso 24 horas después de la irradiación. [45] La purificación del suero demostró que el factor era la interleucina 12. Durante los 12 años que Anderson ha estado en prisión, se ha demostrado que la IL-12 puede ser un fármaco adyuvante muy importante en el tratamiento del cáncer.

Otras actividades

Medicina deportiva

Anderson ha sido médico de ring y médico de torneos en un gran número de competiciones. En 1981, se convirtió en el médico del equipo nacional de taekwondo, y también fue el médico del equipo en los Juegos Olímpicos de 1988 en Seúl, Corea, cuando el taekwondo se convirtió en un deporte olímpico. [1] Ha escrito varios artículos de medicina deportiva sobre la prevención y el tratamiento de las lesiones de taekwondo. [46] [47] [48] Además, fue presidente del comité médico de la Federación Mundial de Taekwondo de 1985 a 1988.

Medicina forense

Anderson es más conocido en el campo de la medicina forense por su análisis forense del famoso tiroteo del 11 de abril de 1986 que, en su momento, fue el tiroteo más mortífero de la historia del FBI. Su análisis, publicado de forma privada en 1996, fue aceptado por el FBI como la versión oficial, y cada nuevo agente del FBI recibió una copia de su informe. [ cita requerida ] Después de 10 años, el FBI permitió a Anderson hacer público el informe, y fue publicado con un nuevo prólogo por Paladin Press en 2006. [49]

Anderson también publicó un análisis forense del asesinato de Warren Earp , [50] así como un estudio de los moretones debajo de la armadura corporal blanda cuando balas de varios calibres impactan a una persona que la usa. [51]

Condena por abuso sexual

Anderson fue arrestado el 30 de julio de 2004, acusado de abuso sexual de una niña menor de edad. [52] Fue declarado culpable y encarcelado el 19 de julio de 2006 por tres cargos de actos lascivos contra una niña menor de 14 años y un cargo de abuso sexual continuo. [53] El 2 de febrero de 2007, fue sentenciado a 14 años de prisión y se le ordenó pagar $68,000 en restitución, multas y honorarios. [54] Sus colegas científicos consideraron su sentencia como una "pérdida para la ciencia". [55] La víctima era la hija de su científico de laboratorio principal y socio comercial de China. El jurado escuchó una conversación grabada entre Anderson y la víctima en la que se escucha a Anderson decir una serie de declaraciones perjudiciales, calificando su propio comportamiento de "malvado". [56] La evidencia adicional presentada en el juicio incluyó varios correos electrónicos entre Anderson y la víctima. [57] Era elegible para libertad condicional después de cumplir el 85 por ciento de su sentencia. [58] Fue liberado de prisión el 17 de mayo de 2018 y cumplió una libertad condicional de cinco años.

Libros publicados

Desarrollo de quelantes de hierro para uso clínico. Anderson, WF y Hiller, HC, eds., DHEW Publ. No. (NIH) 76-994, 1976.

Cuarto Simposio sobre anemia de Cooley. Anderson, WF; Bank, A.; Zaino, EC, eds., Ann. NY Acad. Sci., vol. 344, 1980.

Desarrollo de quelantes de hierro para uso clínico: actas del segundo simposio. Martell, AE; Anderson, WF; Badman, D., eds., Elsevier-North Holland, Nueva York, 1981.

Quinto Simposio sobre anemia de Cooley. Bank, A.; Anderson, WF; Zaino, EC, eds., Ann. NY Acad. Sci., Vol. 445, 1985.

Análisis forense del tiroteo del FBI del 11 de abril de 1986. Anderson, WF, Paladin Press, 2006. ISBN  1581604904

Premios y honores

Referencias

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