Científico estadounidense (nacido en 1949)
Roman Dziarski (pronunciación polaca: IPA: /ˈrɔ.man//ˈd͡ʑar.ski/ nacido el 11 de diciembre de 1949) es un inmunólogo y microbiólogo estadounidense nacido en Polonia . [1] [ ¿ fuente poco confiable? ] [2] Es mejor conocido por su investigación sobre la inmunidad innata [3] y el peptidoglicano bacteriano , [4] [5] por descubrir la familia de proteínas de reconocimiento de peptidoglicano humano , [6] [7] [8] que comprende PGLYRP1 , PGLYRP2 , PGLYRP3 y PGLYRP4 , y por definir las funciones de estas proteínas. [7] [8] [9] [10] [11]
Dziarski es actualmente profesor emérito de Microbiología e Inmunología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana . [2]
Educación
De 1963 a 1967, Dziarski recibió su educación secundaria en la Escuela Secundaria Reytan (en polaco: VI Liceum Ogólnokształcące im. Tadeusza Reytana ) [12] en Varsovia, Polonia, bajo la tutela del reverenciado pedagogo, Ireneusz Gugulski [pl] . De 1967 a 1972, Dziarski asistió a la Universidad de Varsovia con una especialización en Biología y Microbiología , que estudió con Władysław Kunicki-Goldfinger [pl] . Recibió su licenciatura en Ciencias (BS) en 1971 y su maestría en Ciencias (MS) en 1972. [1] [2] Su tesis de maestría se tituló, Expresión fenotípica de mutaciones espontáneas a la resistencia al ácido nalidíxico en Escherichia coli K-12 , con Roman Mycielski como su asesor de tesis. [2] De 1972 a 1973, Dziarski estudió inglés en el West London College en Londres, Inglaterra. [1] [2] De 1973 a 1977, Dziarski fue un científico investigador en el Departamento de Bacteriología del Instituto Nacional de Salud Pública (en polaco: Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny ), Varsovia, Polonia, donde realizó investigaciones para su título de Doctor en Filosofía (Ph.D.), [1] [2] que culminó en 1977 con la defensa de su tesis doctoral, titulada Propiedades inmunobiológicas de los polisacáridos de la pared celular de Staphylococcus aureus , con Janusz Jeljaszewicz como su asesor de tesis. [2] En septiembre de 1977, Dziarski emigró a los EE. UU. [1] [2]
Puestos académicos
En 1977, Dziarski se incorporó al Departamento de Microbiología, Inmunología y Patología de la Facultad de Medicina Podológica de la Universidad de Temple en Filadelfia, Pensilvania, EE. UU., como investigador asociado y profesor asistente. [2] En 1978, fue ascendido a profesor asistente y en 1981 a profesor asociado. [1] [2] En 1985, Dziarski se trasladó al Departamento de Microbiología e Inmunología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana – Northwest, en Gary, Indiana, EE. UU., como profesor asociado y miembro de pleno derecho de la Escuela de Graduados de la Universidad de Indiana , en Bloomington, Indiana, EE. UU. En 1991, Dziarski fue ascendido a profesor titular de Microbiología e Inmunología. [1] [2] Ocupó este puesto hasta su jubilación en 2021, cuando pasó a ser profesor emérito de Microbiología e Inmunología. [2]
Contribuciones científicas
Papel del peptidoglicano en la inmunidad innata
En sus primeras investigaciones, Dziarski se centró en el papel del peptidoglicano bacteriano en la inmunidad innata. Demostró que el peptidoglicano es un inmunomodulador [13] [14] [15] y un activador policlonal de los linfocitos B. [16] [17] [18] [19] [20] [21] Determinó el papel de la síntesis de ADN, el calcio intracelular, la proteína quinasa C y las proteínas G inhibidoras en la activación de los linfocitos B policlonales inducida por peptidoglicano. [22] [23] [24] [25] También estableció el papel del peptidoglicano y otros activadores policlonales de células B en la inducción de respuestas de autoanticuerpos en varios modelos de autoinmunidad . [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34]
Receptores de peptidoglicano y vías de activación celular
En sus investigaciones posteriores, Dziarski se propuso identificar receptores de peptidoglicano en células inmunes que median los efectos inmunomoduladores y activadores celulares del peptidoglicano. Sus primeros intentos con métodos bioquímicos no tuvieron éxito, ya que eran propensos a interacciones no específicas y artefactos técnicos. [35] [36] [37] [38] [39] También demostró que problemas y artefactos similares plagaron los primeros intentos de identificar los receptores celulares para el lipopolisacárido bacteriano y otros activadores celulares. [37] [38] [39]
El enfoque de biología molecular para identificar los receptores de peptidoglicano activadores de células fue más exitoso. Usando este enfoque, Dziarski y su grupo de investigación, en colaboración con Dipika Gupta y su grupo (también en la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana), identificaron CD14 como el receptor activador de células para peptidoglicano y demostraron que CD14 se une físicamente al peptidoglicano. [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] Además, los grupos de Dziarski y Gupta identificaron la participación de varias moléculas y vías de transducción de señales en la activación celular inducida por peptidoglicano. [47] [48] [49] [50] Dziarski también estableció que las quimiocinas son los principales mediadores proinflamatorios en monocitos humanos activados por peptidoglicano y otros activadores celulares bacterianos. [51] [52] [53]
Utilizando un enfoque de biología molecular similar, los grupos de investigación de Carsten J. Kirschning (en Tularik Inc. ) y Douglas Golenbock (en la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston ) en colaboración con Dziarski, descubrieron que TLR2 es el receptor activador celular para el peptidoglicano y otros componentes de las bacterias Gram-positivas . [54] [55] En los estudios de seguimiento, los grupos de Dziarski y Gupta identificaron la vía de transducción de señales activada por el peptidoglicano a través de TLR2 y verificaron que TLR2 es de hecho el receptor activador celular del peptidoglicano. [56] [57] [58] [59]
Descubrimiento de proteínas de reconocimiento de peptidoglicano
La contribución más conocida de Dziarski a la inmunidad innata es su investigación sobre las proteínas de reconocimiento de peptidoglicanos (PGRP) de mamíferos. En 2001, los grupos de Dziarski y Gupta descubrieron y clonaron tres PGRP humanas, a las que denominaron PGRP-L, PGRP-Iα y PGRP-Iβ (por transcripciones de tamaño largo e intermedio). [6] Establecieron que el genoma humano codifica una familia de 4 PGRP: PGRP-S (PGRP corto), PGRP-L, PGRP-Iα y PGRP-Iβ. [6] Posteriormente, el Comité de Nomenclatura Genética de la Organización del Genoma Humano cambió los símbolos genéticos de PGRP-S, PGRP-L, PGRP-Iα y PGRP-Iβ a PGLYRP1 , PGLYRP2 , PGLYRP3 y PGLYRP4 , respectivamente, y esta nomenclatura se utiliza actualmente también para otros PGRP de mamíferos. [7] [8] [9] [10]
Dziarski y sus colaboradores demostraron que los PGRP de mamíferos se expresan selectivamente en células inmunes y epiteliales . [6] [60] [61] [62]
Funciones de las proteínas de reconocimiento de peptidoglicano
Dziarski y sus colaboradores establecieron que todos los PGRP de mamíferos se unen al peptidoglicano bacteriano. [6] [60] [61] Luego, identificaron las funciones de los PGRP humanos: PGLYRP2 es una enzima lítica de peptidoglicano, N -acetilmuramoil-L-alanina amidasa , [63] [64] y PGLYRP1, PGLYRP3 y PGLYRP4 son directamente bactericidas para bacterias Gram-positivas y Gram-negativas . [60] [61] [65]
En investigaciones posteriores, el grupo de Dziarski estableció el mecanismo de muerte bacteriana por PGRP humanos. Demostraron que los PGRP humanos matan bacterias al inducir simultáneamente tres respuestas de estrés sinérgicas: estrés oxidativo, estrés tiólico y estrés metálico, al interferir con la función de la cadena de transporte de electrones respiratorios bacterianos. [66] [67] [68] [69] [70] [71] Dziarski también demostró que la muerte bacteriana por estos PGRP no involucra permeabilización de la membrana celular, hidrólisis de la pared celular o choque osmótico, [61] [65] [66] sino que es sinérgica con péptidos antibacterianos . [65]
Clonación y funciones de las proteínas de reconocimiento de peptidoglicanos del pez cebra
La investigación colaborativa de los grupos de Dipika Gupta y Dziarski también identificó y clonó tres PGRP de pez cebra y demostró que se expresan en gran medida en huevos, embriones en desarrollo y tejidos adultos que entran en contacto con el entorno externo. [72] Además, demostraron que estos PGRP tienen actividades bactericidas y de amidasa lítica de peptidoglicano y son esenciales para la defensa contra infecciones bacterianas y la supervivencia de los embriones de pez cebra en desarrollo. [72]
Función in vivo de las proteínas de reconocimiento de peptidoglicanos en mamíferos
El grupo de Dziarski también identificó varias funciones in vivo de las PGRP de mamíferos. Dziarski demostró que a pesar de su actividad bactericida, las PGRP de mamíferos tienen solo un papel limitado en la defensa contra infecciones . La aplicación intranasal de PGLYRP3 o PGLYRP4 en ratones protege de la infección pulmonar intranasal con Staphylococcus aureus y Escherichia coli , [61] [73] y los ratones deficientes en PGLYRP1 son más sensibles a las infecciones sistémicas con bacterias no patógenas ( Micrococcus luteus y Bacillus subtilis ). [74]
El grupo de Dziarski demostró además que los PGRP de ratón desempeñan un papel en el mantenimiento de un microbioma saludable , porque los ratones deficientes en PGLYRP1 , PGLYRP2 , PGLYRP3 y PGLYRP4 tienen cambios significativos en la composición de sus microbiomas intestinales. [75] [76] [77] Los ratones deficientes en PGLYRP1 también tienen cambios en su microbioma pulmonar. [77]
Los grupos de Dziarski y Gupta demostraron además que los PGRP de ratón desempeñan un papel en el mantenimiento de la homeostasis antiinflamatoria y proinflamatoria en el intestino, la piel, los pulmones y las articulaciones. [8] [10] Demostraron que los cuatro PGLYRP protegen a los ratones de la colitis inducida por sulfato de sodio de dextrano (DSS) y el efecto de PGLYRP2 y PGLYRP3 en el microbioma intestinal es responsable de esta protección. [75] [76] [78] Demostraron que PGLYRP3 y PGLYRP4 son antiinflamatorios y protegen a los ratones de la dermatitis atópica inducida experimentalmente , [79] y PGLYRP2 también es antiinflamatorio y protege a los ratones de la inflamación similar a la psoriasis inducida experimentalmente . [80] También demostraron que algunos PGRP tienen efectos opuestos, es decir, PGLYRP2 también tiene un efecto proinflamatorio, ya que promueve el desarrollo de artritis experimental , [81] y PGLYRP1 es proinflamatorio y promueve el asma inducido experimentalmente [82] y la inflamación de la piel [79] [80] en ratones. El efecto proinflamatorio de PGLYRP1 sobre el asma depende del microbioma intestinal regulado por PGLYRP1. [77]
Asociaciones de enfermedades de las proteínas de reconocimiento de peptidoglicano
En una investigación colaborativa, los grupos de Dipika Gupta y Dziarski demostraron que los pacientes con dos formas de enfermedad inflamatoria intestinal (EII), la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa , tienen variantes sin sentido significativamente más frecuentes en los cuatro genes PGLYRP que los individuos de control sanos. [83] Estos resultados sugieren que los PGRP pueden proteger a los humanos de estas enfermedades inflamatorias y que las mutaciones en los genes PGLYRP pueden estar entre los factores genéticos que predisponen a estas enfermedades. [83]
Publicaciones y apoyo a la investigación
Dziarski es autor de más de 150 publicaciones científicas, que tienen más de 14 000 citas, un índice h de 49 y un índice i10 de 90. [84] De 1979 a 2020, Dziarski fue investigador principal en más de 20 subvenciones de investigación, incluidos 10 premios de los Institutos Nacionales de Salud . [2]
Enseñanza
Dziarski es un educador dedicado. De 1978 a 1984, enseñó inmunología y microbiología a estudiantes de medicina podiátrica en la Facultad de Medicina Podiátrica de la Universidad de Temple. [2] De 1985 a 2020, enseñó inmunología, microbiología y elementos de patología y farmacología a estudiantes de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana-Noroeste. [2] Fue director del curso de microbiología e inmunología y, en 1990, presentó un innovador plan de estudios de aprendizaje basado en problemas . [2] Fue autor de un capítulo sobre inmunidad innata, publicado en tres ediciones del popular libro de texto médico Mecanismos de las enfermedades microbianas de Schaechter , [3] [85] [86] y un capítulo sobre peptidoglicano en el libro de texto de microbiología médica molecular . [5] Dziarski recibió siete premios de docencia en la Universidad de Indiana. [2]
Libro sobre la Segunda Guerra Mundial
En 2023, Dziarski publicó unas memorias familiares de la Segunda Guerra Mundial, “ Cómo burlamos y sobrevivimos a los nazis: la verdadera historia de los rescatadores del Holocausto, Zofia Sterner y su familia ”, [87] que recibió críticas positivas. [88] [89]
Premios y honores
- Lista de los 2% mejores científicos del mundo de la Universidad de Stanford, clasificada en el 0,71% de los mejores científicos del mundo (2023) [90] [91]
- Premios a la docencia de los fideicomisarios de la Universidad de Indiana (2001, 2012 y 2018) [2]
- Premio a la docencia de la facultad de la promoción 2016 de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana (2016) [2]
- Educador destacado de la Universidad de Indiana (2012, 2013 y 2014) [2]
- Premio Innovation Fellow de la Sociedad de Innovadores, patrocinado por Ivy Tech State College en Indiana (2007) [2]
- Premio Joseph A. Negri Trust y Dedicación del Laboratorio (2006) [2]
- Académico eminente de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana (1998-1999) [2]
- Comité editorial de Infection and Immunity , la revista oficial de la Sociedad Estadounidense de Microbiología (1982 – 2020) [2]
- Comité editorial de Current Immunology Reviews (2004 – 2020) [2]
- Miembro de la Asociación Estadounidense de Inmunólogos y de la Federación de Sociedades Estadounidenses de Biología Experimental (1982 – 2020) [2]
- Miembro de la Sociedad Americana de Microbiología (1978 – 2020) [2]
- Premio del Decano al Mejor Estudiante Graduado de la Facultad de Biología de la Universidad de Varsovia, Polonia (1971) [2]
Familia
La madre de Dziarski (Janina Dziarska, de soltera Domańska) y su padre (Kazimierz W. Dziarski) eran dentistas en Varsovia, Polonia. [1] Dziarski estuvo casado con Agnes Dziarski (de soltera Rewkiewicz), dentista, de 1971 a 1994. [1] En 1996, Dziarski se casó con Dipika Gupta, bioquímica y bióloga molecular de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana. [92] Dziarski tiene tres hijos: Matthew Dziarski, Alisha Dziarski y Anjali Dziarski.
Véase también
Referencias
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