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Manolis Kellis

Manolis Kellis ( griego : Μανώλης Καμβυσέλλης ; nacido en 1977) es profesor de Ciencias de la Computación y Biología Computacional en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y miembro del Instituto Broad del MIT y Harvard . [3] Es el jefe del Grupo de Biología Computacional del MIT [4] y es investigador principal en el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) del MIT. [5]

Kellis es conocido por sus contribuciones a la genómica , la genética humana , la epigenómica , la regulación genética , la evolución del genoma , el mecanismo de la enfermedad y la genómica de células individuales . Fue codirector del proyecto NIH Roadmap Epigenomics [6], cuyo objetivo era crear un mapa completo del epigenoma humano, [7] [8] [9] el análisis comparativo de 29 mamíferos para crear un mapa completo de los elementos conservados en el genoma humano, [10] [11] los proyectos ENCODE , GENCODE y modENCODE para caracterizar los genes, los elementos no codificantes y los circuitos del genoma humano y los organismos modelo. [12] [13] [14] Un enfoque principal de su trabajo es comprender los efectos de las variaciones genéticas en las enfermedades humanas, [15] con contribuciones a la obesidad, [16] [17] [18] la diabetes, [19] la enfermedad de Alzheimer, [20] [21] [22] la esquizofrenia, [23] y el cáncer. [24]

Educación y comienzo de carrera

Kellis nació en Grecia, se mudó con su familia a Francia cuando tenía 12 años y llegó a los EE. UU. en 1993. [25] Obtuvo su doctorado en el MIT, donde trabajó con Eric Lander , director fundador del Broad Institute, y Bonnie Berger , profesora del MIT [26] y recibió el premio Sprowls a la mejor tesis de doctorado en Ciencias de la Computación, [27] y la primera beca de posgrado Paris Kanellakis. [28] Antes de la biología computacional, trabajó en inteligencia artificial, reconocimiento de bocetos e imágenes, robótica y geometría computacional, en el MIT y en el Centro de Investigación Xerox Palo Alto . [26]

Investigación y carrera

A julio de 2018, Manolis Kellis ha escrito 187 publicaciones en revistas [29] que han sido citadas 68.380 veces. [1] Ha ayudado a dirigir varios proyectos genómicos a gran escala, incluido el proyecto Roadmap Epigenomics, [30] [7] el proyecto Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE), [31] el proyecto Genotype Tissue-Expression (GTEx). [15]

Genómica comparativa

Kellis comenzó a comparar los genomas de especies de levaduras cuando era estudiante de posgrado en el MIT. Como parte de este trabajo, que se publicó en Nature en 2003, [32] desarrolló métodos computacionales para identificar patrones de similitud y diferencia entre genomas estrechamente relacionados. El objetivo era desarrollar métodos para comprender los genomas con vistas a aplicarlos al genoma humano.

Pasó de la levadura a las moscas y, finalmente, a los mamíferos, comparando múltiples especies para explorar los genes, sus elementos de control y su desregulación en las enfermedades humanas. [33] Kellis dirigió varios proyectos de genómica comparativa en humanos, [33] mamíferos, [34] [10] moscas, [35] [36] y levaduras. [37]

Epigenómica

Kellis codirigió el proyecto financiado por el gobierno del NIH para catalogar el epigenoma humano. Dijo durante una entrevista con MIT Technology Review [33] “Si el genoma es el libro de la vida, el epigenoma es el conjunto completo de anotaciones y marcadores”. [33] Su laboratorio ahora utiliza este mapa para profundizar la comprensión de los procesos fundamentales y las enfermedades en los humanos.

Obesidad

Kellis y sus colegas utilizaron datos epigenómicos para investigar la base mecanicista de la asociación genética más fuerte con la obesidad, publicada en el New England Journal of Medicine . [16] Demostraron que este mecanismo opera en las células grasas tanto de humanos como de ratones y detallaron cómo los cambios dentro de las regiones genómicas relevantes causan un cambio de disipar energía como calor ( termogénesis ) a almacenar energía como grasa. [18] Una comprensión completa del fenómeno puede conducir a tratamientos para personas cuyo "metabolismo lento" les hace ganar peso excesivo. [17]

Enfermedad de Alzheimer

Kellis, Li-Huei Tsai y otros investigadores del MIT utilizaron marcadores epigenómicos en cerebros humanos y de ratones para estudiar los mecanismos que conducen a la enfermedad de Alzheimer , publicados en Nature en 2015. [20] Demostraron que la activación de las células inmunitarias y la inflamación, que durante mucho tiempo se han asociado con la enfermedad, no son simplemente el resultado de la neurodegeneración, como han argumentado algunos investigadores. Más bien, en ratones modificados genéticamente para desarrollar síntomas similares a los del Alzheimer, descubrieron que las células inmunitarias comienzan a cambiar incluso antes de que se observen cambios neuronales. [21]

Genómica de células individuales

El Laboratorio Kellis ha perfilado una gran cantidad de cerebros humanos post-mortem con resolución de célula única , estudiando la variación interindividual asociada con diferencias genéticas y fenotipos de enfermedades, incluido el primer análisis transcriptómico de célula única de la enfermedad de Alzheimer (Nature, 2019),

Expresión genotipo-tejido (GTEx)

Kellis es miembro del proyecto Genotype-Tissue Expression (GTEx), cuyo objetivo es dilucidar la base de la predisposición a las enfermedades. Se trata de un proyecto patrocinado por el NIH que busca caracterizar la variación genética en los tejidos humanos que influyen en la diabetes, las enfermedades cardíacas y el cáncer. [15]

Kellis también es investigador principal del consorcio de mejora de GTEx (eGTEx), que estudia los cambios epigenómicos de los elementos reguladores y los cambios epitranscriptómicos de las transcripciones de ARN en múltiples tejidos humanos. [38]

Mecanismo de la enfermedad

Hasta la fecha, su laboratorio ha desarrollado experiencia en dominios específicos en obesidad, [17] diabetes, [19] enfermedad de Alzheimer, [20] esquizofrenia, [23] enfermedades cardíacas, [39] ELA y FTLD , [40] y cáncer. [24]

Enseñanza

Además de su investigación, Kellis enseñó durante varios años los cursos introductorios de algoritmos obligatorios para estudiantes universitarios del MIT 6.006: Introducción a los algoritmos y 6.046: Diseño y análisis de algoritmos [41] [42] con los profesores Ron Rivest , Erik Demaine , Piotr Indyk , Srinivas Devadas y otros.

También imparte un curso de biología computacional en el MIT, titulado "Biología computacional: genomas, redes, evolución". [43] El curso (6.047/6.878) está orientado a estudiantes universitarios avanzados y estudiantes de posgrado que buscan aprender los fundamentos algorítmicos y de aprendizaje automático de la biología computacional, y también estar expuestos a las fronteras actuales de la investigación para convertirse en profesionales activos del campo. [44] Comenzó 6.881: Genómica personal computacional: dar sentido a genomas completos, y 6.883/9.S99: Neurogenómica: neurociencia molecular computacional. Este curso tiene como objetivo explorar los desafíos computacionales asociados con la interpretación de cómo las diferencias de secuencia entre individuos conducen a diferencias fenotípicas como la expresión genética, la predisposición a enfermedades o la respuesta al tratamiento. [45]

Premios y honores

Kellis recibió el Premio Presidencial de Carrera Temprana de los Estados Unidos para Científicos e Ingenieros (PECASE), [46] el premio CAREER de la Fundación Nacional de Ciencias , [47] una beca de investigación Sloan , [48] la Medalla Gregor Mendel por Logros Destacados en Ciencia por parte del comité de Conferencias Mendel , el Premio Niki de Tecnología de la Información de Atenas (AIT) para Ciencia e Ingeniería, [49] el premio de enseñanza Ruth y Joel Spira, [50] y el Premio George M. Sprowls por la mejor tesis de doctorado en Ciencias de la Computación en el MIT. [27] Fue nombrado como uno de los 35 Principales Innovadores Menores de 35 Años de la revista Technology Review por su investigación en genómica comparativa [51]

Apariciones en los medios

Referencias

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