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Vicente Racaniello

Vincent R. Racaniello (nacido el 2 de enero de 1953) es profesor Higgins en el Departamento de Microbiología e Inmunología de la Facultad de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia . [1] Es coautor de un libro de texto sobre virología , Principles of Virology . [2] [3]

Racaniello ha recibido los premios Irma T. Hirschl, Searle Scholars , Eli Lilly , Julius Youngner y NIH Merit. También ha sido profesor de la Harvey Society en la Universidad Rockefeller , profesor Hilleman en la Universidad de Chicago y profesor universitario en la Universidad de Columbia. En la primavera de 2022, la ETH de Zúrich otorgó a Racaniello el premio y la conferencia Richard R. Ernst por su trabajo de comunicación científica. [4] También fue el orador principal de la Sociedad Estadounidense de Virología , en su reunión de 2018. [5] Racaniello ha formado parte de los consejos editoriales de revistas científicas, incluido el Journal of Virology , [6] y es editor comunitario de la revista de acceso abierto PLOS Pathogens . [7] También se desempeñó como presidente de la Sociedad Estadounidense de Virología en 2015.

Racaniello es el presentador de varios podcasts, incluido This Week in Virology .

Vida temprana y educación

Racaniello nació en Paterson, Nueva Jersey . Se graduó en la Universidad de Cornell en 1974 (licenciatura en ciencias biológicas) y completó su doctorado en el laboratorio de Peter Palese en 1980, [8] estudiando la recombinación genética del virus de la gripe . Como investigador postdoctoral en el laboratorio de David Baltimore en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (1979-1982), Racaniello utilizó tecnología de ADN recombinante para clonar y secuenciar el genoma del virus animal de ARN pequeño poliovirus . Utilizando estas herramientas, generó el primer clon infeccioso de un virus de ARN animal . [9] La construcción del clon infeccioso revolucionó la virología moderna .

Investigación

Racaniello estableció su propio laboratorio de investigación en la Universidad de Columbia en el otoño de 1982. [10] El objetivo de su laboratorio es comprender la replicación y la patogénesis de los pequeños virus animales de ARN, los picornavirus . El ciclo reproductivo de un virus comienza con su adhesión y entrada en el citoplasma de una célula . Su laboratorio identificó CD155 (receptor del virus de la poliomielitis, PVR); una proteína de la superficie celular y miembro de la superfamilia de las inmunoglobulinas como la proteína que media este proceso. [11] [12] Comprender cómo la interacción entre el virus y la célula altera la partícula viral y cómo la entrada del virus se facilita por la interacción ha ayudado a comprender los medios por los cuales se inicia la infección por el virus de la poliomielitis. [13] [14]

Los seres humanos son el único huésped natural conocido del virus de la poliomielitis. Por lo tanto, el estudio de la enfermedad viral solo es factible con la generación de un modelo animal pequeño. Aunque no son susceptibles a la infección por el virus de la poliomielitis, las células murinas permiten una replicación eficiente del ARN del virus de la poliomielitis introducido en el citoplasma. Aprovechando esta observación, el laboratorio de Racaniello construyó el primer modelo animal pequeño de poliomielitis . Se generaron ratones que producían la proteína humana CD155 y se infectaron con el virus de la poliomielitis. [15] Estos ratones mostraron todos los síntomas y la patología de la poliomielitis observados en humanos, incluida la parálisis flácida y las lesiones de la médula espinal . Estos ratones hoy en día se utilizan no solo para seguir entendiendo la patogénesis del virus de la poliomielitis, sino como un medio para probar la seguridad de las existencias de la vacuna contra la poliomielitis .

La poliomielitis es una enfermedad del sistema nervioso central ; sin embargo, se cree que el CD155 está presente en la superficie de la mayoría de las células del cuerpo, si no de todas. Se planteó la hipótesis de que un elemento presente en el ARN del virus regula el tropismo viral de los tejidos infectados por el virus. Se infectaron ratones recién nacidos que producían PVR con un poliovirus de tipo salvaje y un poliovirus quimérico en el que este elemento se sustituyó por la misma región del virus de la hepatitis C , un virus específico del hígado, o el virus Coxsackie B3, un virus que infecta el corazón o las meninges. Los ratones infectados con cualquiera de estos virus mostraron síntomas de poliomielitis. Por lo tanto, esta región del poliovirus no determina el tropismo tisular del virus. [16]

La secreción de interferón es uno de los medios que utiliza el cuerpo para protegerse de los patógenos, incluidas las enfermedades virales. Sin embargo, el poliovirus puede replicarse cuando se añade interferón al medio utilizado para cultivar células de mamíferos. El laboratorio de Racaniello cree que esta resistencia está determinada por la proteína 2A del poliovirus. [17] [18] El laboratorio de Racaniello continúa investigando cómo el poliovirus elude la respuesta inmunitaria del huésped, mejorando así nuestra comprensión de su patogénesis y por qué es una enfermedad del sistema nervioso central.

La investigación después del poliovirus

Aunque la erradicación mundial del poliovirus se inició en 1988, y la infección por poliovirus continúa en todo el mundo hoy en día, el laboratorio de Racaniello ha comenzado a investigar el ciclo reproductivo y la patogénesis de otros picornavirus similares al poliovirus. Estos virus incluyen enterovirus D68 ( EV-D68 ) y 70 (EV70), rinovirus humano , coxsackievirus A21 y echovirus 1. Se generaron clones infecciosos de EV70 y varios serotipos de rinovirus. [19] [20] [21] Estos reactivos se han utilizado para comprender cómo se puede alterar el rango de hospedadores de un virus y para identificar proteínas celulares necesarias para la replicación del ARN viral. Racaniello también ha comenzado a estudiar cómo estos virus evaden el sistema inmunológico innato del hospedador , en particular la respuesta del interferón tipo I. La infección de células cultivadas con el rinovirus humano 1A da como resultado la escisión del componente integral IPS-1 ( MAVS, Cardif ). [22] Además, se ha establecido un modelo animal pequeño de la patogénesis del virus echovirus 1. [23]

Racaniello también está interesado en la evolución y el movimiento de los picornavirus. Para ello, pretende aislar e identificar los picornavirus que se encuentran en estado salvaje en todo el noreste de Estados Unidos.

El laboratorio de Racaniello continúa investigando los principios fundamentales de la biología de los virus. [24] Junto con un colaborador de largo plazo, el laboratorio de Racaniello ha determinado que el neurotropismo del virus Zika y el enterovirus D 68 no son fenotipos adquiridos recientemente. Los resultados de sus estudios que examinaron la infección por el virus Zika del cerebro de ratones neonatos revelaron que las patologías del desarrollo cortical asociadas con la infección por el virus pueden ser resultado de defectos en la arquitectura del cerebro en desarrollo. Los datos de su investigación sobre la comprensión del mecanismo de la mielitis flácida aguda asociada al enterovirus D68 sugieren múltiples medios por los cuales la parálisis puede ser resultado de la infección por el virus. [25] [26]

En colaboración con miembros del Centro de Infecciones e Inmunología de Columbia, Rosenfeld y Racaniello describieron una respuesta de anticuerpos antienterovirus con reactividad cruzada. [27] Estos resultados desafían la idea de que las infecciones por enterovirus están moduladas únicamente por una respuesta inmune humoral homotípica.

La ciencia más allá del laboratorio

Entendiendo que la World Wide Web es una herramienta científica primaria, Racaniello es uno de los co-creadores de BioCrowd, [28] una red social diseñada para reunir a científicos de todas las disciplinas. El blog de virología de Racaniello, [29] y los podcasts This Week in Virology ; [30] This Week in Parasitism [31] con sus colegas Dickson Despommier y Daniel O. Griffin ; [32] This Week in Microbiology [33] con Michelle Swanson, Michael Schmidt, Petra Levin y Elio Schaechter ; This Week in Evolution [34] con Nels Elde; [35] Immune con Stephanie Langel, Brianne Barker y Cynthia Leifer; [36] y This Week in Neuroscience también unifican la ciencia con la tecnología. Su blog, podcasts, páginas especializadas en Influenza 101 [37] y Virology 101 [38] tienen como objetivo acercar la microbiología a los no científicos. Para seguir acercando la virología a quienes no están en este campo, Racaniello creó una biblioteca que contiene podcasts de conferencias que ha dado recientemente en la Universidad de Columbia. [39] También ha comenzado a enseñar virología a través de transmisiones en vivo en YouTube. [40] Además, todos los miércoles por la noche con Amy Rosenfeld, Racaniello realiza una transmisión en vivo "Preguntas y respuestas con A&V: Respondiendo sus preguntas sobre COVID-19". [41] También tiene un nuevo programa semanal en vivo "Horas de oficina con el profesor de virología de la Tierra". [42]

Patentes

Racaniello aparece como inventor en al menos 12 patentes. [43]

Referencias

  1. ^ "Departamento de Microbiología e Inmunología de la Facultad de Médicos y Cirujanos de la Universidad de Columbia".
  2. ^ SJ Flint L.; VR Racaniello; GF Rall; AM Skalka (agosto de 2015). Principios de virología animal - 4.ª edición . ASM Press. ISBN 978-1-55581-443-4.
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