Arthur Mallay Lesk es un investigador en ciencia de proteínas y profesor de bioquímica y biología molecular en la Universidad Estatal de Pensilvania en University Park.
Lesk recibió una licenciatura, magna cum laude, de la Universidad de Harvard en 1961. Recibió su doctorado de la Universidad de Princeton en 1966. También recibió una maestría de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido en 1999. [2] [3]
Lesk ha hecho contribuciones significativas al estudio de la evolución de las proteínas. [4] Él y Cyrus Chothia , trabajando en el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (Reino Unido) en Cambridge , Reino Unido , descubrieron la relación entre los cambios en la secuencia de aminoácidos y los cambios en la estructura de las proteínas al analizar el mecanismo de evolución en familias de proteínas. [5] [6] Este descubrimiento ha proporcionado la base cuantitativa para el método más exitoso y ampliamente utilizado de predicción de la estructura, conocido como modelado de homología .
Lesk y Chothia también estudiaron las conformaciones de los sitios de unión de antígenos de las inmunoglobulinas . Descubrieron el “modelo de estructura canónica” para la conformación de las regiones determinantes de complementariedad de los anticuerpos, y aplicaron este modelo al análisis de los genes de la línea germinal de anticuerpos, incluida la predicción de la estructura de las proteínas correspondientes. Este trabajo ha apoyado la “humanización” de los anticuerpos para la terapia en el tratamiento del cáncer. “Este enfoque de la terapia del cáncer se basa en la observación de H. Waldmann de que las ratas pueden generar anticuerpos contra los cánceres humanos, pero que los anticuerpos de rata conducen a respuestas inmunes, similares a las alergias, en pacientes humanos”, explica Lesk. “La humanización de estos anticuerpos es la formación de moléculas híbridas que son más humanas que las de rata, pero que conservan la actividad terapéutica al tiempo que reducen la respuesta inmune del paciente”.
El trabajo de Lesk también incluye la comparación detallada de proteínas en diferentes estados estructurales como un medio para comprender los mecanismos que permiten que las proteínas cambien de conformación, tanto como parte de su actividad normal como en caso de enfermedad. El descubrimiento y análisis de estos mecanismos fue la clave para comprender los cambios de conformación en los inhibidores de la serina proteasa, también conocidos como serpinas, cuyas mutaciones son una causa importante de varias enfermedades, incluido el enfisema y ciertos tipos de enfermedades mentales hereditarias.
Lesk utilizó un análisis sistemático de los patrones de plegamiento de proteínas para desarrollar una representación matemática que ayuda a reconocer y clasificar estos patrones. También escribió el primer programa informático para generar diagramas esquemáticos de proteínas mediante gráficos moleculares y desarrolló muchos algoritmos que ahora utilizan otros investigadores para analizar las estructuras de las proteínas.
Lesk ha sido presidente del Grupo de Trabajo sobre Macromoléculas Biológicas del Comité de Datos para la Ciencia y la Tecnología (CODATA), cuyo objetivo era fomentar la coordinación mundial de bases de datos en biología molecular para mejorar su calidad y utilidad. Ha impartido conferencias y presentaciones relacionadas con su investigación en universidades y congresos profesionales de todo el mundo.
Lesk es miembro de la American Physical Society . Ha publicado 189 artículos científicos y 10 libros relacionados con su investigación. [1] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16]
Antes de incorporarse a Penn State durante el semestre de otoño de 2003, Lesk formó parte del cuerpo docente de la escuela clínica de la Universidad de Cambridge de 1990 a 2003. Fue líder de grupo en el programa de bioinformática del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg , Alemania, de 1987 a 1990; científico visitante en el Laboratorio de Biología Molecular MRC en Cambridge, Reino Unido, entre 1977 y 1990; y profesor de química en la Universidad Fairleigh Dickinson en Nueva Jersey de 1971 a 1987. Ha sido becario visitante en la Universidad de Otago en Nueva Zelanda y en la Universidad de Monash en Australia. También es miembro vitalicio de Clare Hall, Cambridge en el Reino Unido.
En 2023, Lesk recibió el premio Carl Brändén. [17] El premio honra a un científico de proteínas destacado que también ha realizado contribuciones excepcionales en las áreas de educación y/o servicio al campo. [18]
Lesk, junto con Karl D. Hardman, [19] escribió uno de los primeros programas informáticos para generar el diagrama esquemático de la estructura de las proteínas . Se sabe que produce una de las mejores representaciones de las estructuras de las proteínas y emplea el esquema de clasificación para los diagramas de cinta creado por Jane Richardson . La mayoría de las ilustraciones de la estructura de las proteínas en el libro de Lesk (ver la lista de referencias a continuación) se generan utilizando este programa. Aunque estos diagramas esquemáticos son menos detallados en comparación con otras representaciones, como imágenes que simulan modelos de cables o modelos de relleno de espacio, las simplificaciones los hacen más eficaces para presentar las relaciones topológicas entre los elementos de la estructura secundaria de las proteínas . [20] Esto se mejoró aún más mediante la creación de un programa para producir pares estereoscópicos de diagramas. Como resultado, se mejoró la capacidad del espectador para percibir la relación espacial en moléculas complejas. [20]
El funcionamiento básico del programa comienza con la ejecución del dibujo de líneas. Hay cuatro fases involucradas en este programa: [19]
El hijo de Arthur Lesk, Victor Lesk, siguió a su padre en el campo de la biología estructural y la bioinformática, y ocupó un puesto de investigación postdoctoral con Michael Sternberg en el Imperial College de Londres . [21] Su hija, Valerie Lesk, es académica en la División de Psicología de la Universidad de Bradford, Reino Unido.