Jeffery Taubenberger - Jeffery Taubenberger

Jeffery K. Taubenberger (nacido en 1961 en Landstuhl , Alemania ) es un virólogo estadounidense . Con Ann Reid, fue el primero en secuenciar el genoma del virus de la influenza que causó la pandemia de influenza española de 1918 . Es Jefe de la Sección de Patogenia y Evolución Viral, Laboratorio de Enfermedades Infecciosas, Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas , Institutos Nacionales de Salud . El laboratorio de Taubenberger estudia una serie de virus, incluidos los virus de la influenza A (IAV), que son los patógenos que causan epidemias anuales de gripe y han causado pandemias periódicas, como el brote de 1968 que mató a aproximadamente un millón de personas. Su investigación tiene como objetivo informar las estrategias de salud pública sobre varios aspectos importantes de la gripe: gripe estacional; la gripe aviar , que circula entre las aves y ha infectado a los seres humanos en el pasado; la gripe porcina , que circula entre los cerdos y ha infectado a humanos en el pasado; y la gripe pandémica, que puede surgir de numerosas fuentes y propagarse rápidamente porque los seres humanos tienen poca o ninguna inmunidad contra ella.

Capacitación

Taubenberger nació en Alemania, el tercer hijo de un oficial del ejército. Cuando tenía nueve años se mudó a un suburbio de Washington, DC con sus padres después de que su padre fuera destinado al Pentágono. Completó un doctorado combinado (1986) y Ph.D. (1987) en el Medical College of Virginia en Richmond en un curso diseñado para estudiantes que querían seguir una carrera en investigación médica. Para su tesis, estudió cómo las células madre de la médula ósea se diferencian en células maduras del sistema de glóbulos blancos. En 1988 comenzó una formación para convertirse en patólogo en el Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud . En 1993 fue contratado para iniciar un nuevo laboratorio en el Instituto de Patología de las Fuerzas Armadas (AFIP) con el fin de aplicar las técnicas moleculares entonces vigentes al trabajo de patología del Instituto. Después de un año fue ascendido a jefe de la División de Patología Molecular. Esto incluyó un laboratorio de investigación, donde tenía la libertad de dedicarse a cuestiones de ciencia básica.

La AFIP era una de las más de una docena de instalaciones para inquilinos ubicadas en el campus del Centro Médico del Ejército Walter Reed en el noreste de Washington, por lo que su director informaba al Cirujano General del Ejército y no al comandante en Walter Reed. Originalmente fue establecido por un general de la Guerra Civil como el Museo Médico del Ejército en 1862 para combatir las “enfermedades del campo de batalla”. Antes de que la AFIP cerrara en 2011 como resultado de la Ley de Realineamiento y Cierre de Bases de 2005, la división de patología actuaba la mayor parte de su tiempo como consultora, dando segundas opiniones sin cargo a los militares y por una tarifa a los médicos civiles. Manejó decenas de miles de casos al año en el entendimiento de que puede mantener una muestra representativa de cualquier caso. De esta manera, había recolectado muestras de tejido de unas 2.600.000 personas a partir de material quirúrgico y de autopsia, principalmente en forma de trozos de tejido del tamaño de un dado, fijados en formalina e incrustados en bloques de cera de parafina .

Una enfermedad de los delfines

La AFIP también trabajó en enfermedades veterinarias. En el invierno de 1987, la mitad de la población de delfines nariz de botella a lo largo de la costa atlántica de los Estados Unidos murió de una misteriosa enfermedad. A partir de muestras tomadas de delfines lavados, un patólogo veterinario de la AFIP sospechó una infección viral. En 1991, Albert Osterhaus logró aislar un morbilivirus de delfines que fueron víctimas de una enfermedad similar en el Mediterráneo, pero se consideró que las muestras de la primera muerte estaban demasiado degradadas para aislar ningún virus. Sin embargo, se le pidió a Taubenberger que lo probara.

A finales de la década de 1980, Kary Mullis había encontrado una forma de duplicar cadenas de ADN mediante una técnica llamada reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Usando este método, la bióloga molecular Amy Krafft finalmente logró aislar fragmentos de ARN de morbilivirus . Aquí, el equipo perfeccionó las técnicas para extraer ARN mediante PCR a partir de tejido altamente degradado (si se inicia con una hebra de ARN antisentido, como es el caso de la influenza o los morbilivirus, primero debe copiarlo de nuevo en una hebra de ADN con sentido ).

En busca del virus de la influenza española de 1918

Por temor a los recortes gubernamentales, Taubenberger buscó una aplicación de PCR en el inmenso almacén de muestras de tejido de la AFIP. Finalmente se decidió por encontrar restos del virus de la gripe, que causó la "gripe española" de 1918. El almacén almacenaba bloques de cera de setenta y siete soldados, que habían muerto en la pandemia. El equipo de Taubenberger buscó muestras de víctimas que habían sucumbido a la infección viral inicial y no a la neumonía bacteriana posterior. Siete muestras parecían prometedoras.

El genoma del virus de la gripe incluye alrededor de 13.000 pares de bases, que se habían descompuesto en pedazos tan pequeños como 100 pares de bases. Para que la PCR funcione, se deben construir cebadores , es decir, un fragmento corto de ADN con secuencias espejo de la secuencia en los dos puntos finales del fragmento. Se unen al fragmento y con la ayuda de una polimerasa se agregan bases entre los cebadores para hacer una copia. Los millones de copias del segmento génico se marcan con una sonda radiactiva a medida que se fabrican. Luego, pueden separarse en un gel delgado pasando una corriente eléctrica a través del gel. Las etiquetas radiactivas crean una marca negra en una película de rayos X que se coloca sobre el gel.

De las pruebas de suero de personas que habían presenciado la gripe española se sabía que el virus debía pertenecer al subtipo H1N1. El equipo examinó todas las secuencias disponibles de genes de influenza de este subtipo para averiguar si había partes de un gen dado que fueran prácticamente idénticas. Estos se convirtieron en cartillas. El primer objetivo era aclarar si quedaba algún fragmento del virus de la gripe en las muestras de tejido. El trabajo de laboratorio fue realizado principalmente por Ann Reid y durante más de un año no encontró nada. El 23 de julio de 1996, Amy Krafft, a quien había acudido en busca de ayuda, obtuvo un resultado positivo en un caso de la pandemia de influenza de 1957. Ese éxito llevó a Reid a probar más casos a partir de 1918, con una eventual señal positiva de tejido perteneciente a un soldado del ejército llamado Roscoe Vaughan, que había muerto el 26 de septiembre de 1918 en Camp Jackson, Carolina del Sur, de una neumonía en el pulmón izquierdo. Su pulmón derecho parece haber estado unos días atrasado en la progresión de la enfermedad, por lo que el virus aún estaba presente en este lado cuando murió.

La secuencia de un gen de la matriz no coincidía exactamente con ninguna secuencia conocida, por lo que se podía descartar un contaminante. En total, el equipo de Taubenberger aisló nueve fragmentos de ARN viral de cinco genes diferentes. Decidieron enviar su primera publicación a Nature , pero los editores rechazaron el artículo sin siquiera enviarlo por correo a los expertos para que lo revisaran por pares. La ciencia también se mostró escéptica al principio, pero finalmente publicó lo que equivalía a aproximadamente el 15 por ciento del gen de la hemaglutinina , así como pequeños fragmentos de los otros cuatro genes, el 21 de marzo de 1997. Para el verano de 1997, el equipo tenía la secuencia completa de la hemaglutinina. En este punto surgió el problema de que habían usado la mitad del tejido disponible de Private Roscoe Vaughan para este gen. Parecía más probable que los diez genes del virus de 1918 no pudieran secuenciarse a partir del material disponible. (En septiembre de 1997, el tejido de un privado llamado James Downs, que sucumbió a la influenza en Camp Upton, Nueva York, también resultó positivo).

Entra Johan Hultin

El artículo de marzo en Science también fue leído por Johan Hultin . En 1951, el patólogo ya había intentado aislar el virus de la influenza de 1918 de las víctimas, que habían sido enterradas en el permafrost de Alaska. En lo que se llamaba Teller Mission en ese momento, había desenterrado cuerpos pero no había podido encontrar ningún virus vivo. Nunca terminó su tesis. Ahora, con PCR disponible, se dio cuenta de que había llegado el momento de volver a intentarlo.

En julio de 1997 le ofreció a Taubenberger regresar a lo que ahora es Brevig, Alaska. Nuevamente recibió permiso para excavar en busca de las víctimas de la gripe española de 1918, y esta vez desenterró los restos de una mujer obesa, quizás de treinta años, a la que bautizó como “Lucy”. La grasa había protegido sus pulmones de la descomposición, y se los llevó a ambos. Resultó que en el caso de Lucy los fragmentos eran incluso más pequeños, alrededor de 100 pares de bases en comparación con 150 en el caso de Vaughan y Downs, pero ahora había suficiente material para secuenciar el virus completo de 1918 muchas veces. Taubenberger y Reid lograron generar una secuencia de hemaglutinina completa para confirmar la que habían obtenido de Vaughan. En los tres casos, Vaughan, Downs y Lucy, los 1.800 pares de bases diferían solo en unos pocos lugares. Ésta fue la mejor confirmación de que se había encontrado realmente la secuencia de la hemaglutinina de 1918.

En una serie de artículos, el equipo publicó el genoma completo del virus de la influenza de 1918. El trabajo fue financiado por la Administración de Veteranos y el Departamento de Defensa . La finalización del genoma en 2005 fue contada entre los "avances del año" por Science y fue elegido como "artículo del año" por Lancet .

Más extraño que la ficción

En algún momento, a principios de 1998, Taubenberger recibió un manuscrito de un novelista que se había puesto en contacto con él recientemente. El Dr. Stephen Carter había descubierto el trabajo de Taubenberger a través del artículo en Science, y quería saber si Taubenberger estaría interesado en leer el primer borrador de una novela en la que una ambiciosa compañía de biotecnología de vacunas conocida como Immunological Technologies resucita el virus de la gripe española de 1918 en 1918. secreto en sus instalaciones de última generación en San Diego, California. El libro había tardado casi tres años en investigar y escribir, y Carter estaba buscando a alguien que criticara los elementos científicos. Jeffery Taubenberger parecía el candidato perfecto.

Para sorpresa de Carter, Taubenberger accedió a leer el voluminoso manuscrito a pesar de su carga de trabajo. Pero no fueron los aspectos científicos de la historia a los que Taubenberger respondió con más fuerza, fueron las escenas navales ambientadas en el Pacífico. Taubenberger pensó que había líneas de trama sin resolver que involucraban al grupo de trabajo del portaaviones naval que jugó un papel central en la escalada de conflictos internacionales en el libro, publicado más tarde como Noveno Día de la Creación . Carter cedió y agregó una nueva sección al libro que involucra una escena de batalla entre un portaaviones naval estadounidense y un avanzado submarino de ataque nuclear chino.

Taubenberger luego aceptó ser entrevistado por Carter sobre su trabajo en curso con la secuenciación de la cepa de 1918. ¿Adónde era probable que condujera la investigación? ¿Se reconstruiría finalmente la cepa de 1918 y tenía Taubenberger alguna reserva sobre la publicación de las secuencias genéticas de una cepa mortal de la gripe? La entrevista se realizó y se publicó en línea en marzo de 1998 como "Una entrevista con el Dr. Jeffery Taubenberger".

Intereses personales

Jeffery Karl Taubenberger nació en el hospital del ejército de Estados Unidos en Landstuhl, pero de padre alemán y madre nacida en Estados Unidos. Su padre, Heinz Karl Taubenberger, fue un conocido patinador artístico en su juventud, y fue campeón juvenil de Alemania en varias ocasiones, tanto en patinaje en pareja como en individuales masculinos a fines de la década de 1940 y principios de la de 1950.

En su tiempo libre, Taubenberger toca instrumentos de viento de madera: oboe, corno inglés, clarinete; pero su interés ha sido principalmente la composición. En 1981 crea su primera obra, la opereta The Wayward Prince , letra con Andrew Russo. La obertura fue interpretada por la George Mason University Orchestra en julio de 1982 con Taubenberger como director. En 1984 escribió una "Sinfonía en Re menor", de la que interpretó dos movimientos con la Richmond Community Orchestra en el mismo año con la dirección de Taubenberger. El trabajo adicional incluye dos lieder para tenor y piano en poemas de Goethe (1985-6), dos quintetos de viento (1987 y 1988) y un cuarteto de cuerda en sol mayor (1990), que fue interpretado el mismo año por Columbia String Ensemble y en 1995 nuevamente por el Gallery Quartet. Luego vinieron ocho inventos en dos partes para piano solo (1994), un cuarteto de cuerda en mi menor (1997) y "Daydreams", un poema de tonos sinfónicos para grandes orquestas (2000). Actualmente trabaja en una sinfonía en do mayor (desde 2005) y un cuarteto de cuerda en si menor (2007). Con las obligaciones laborales y familiares, encuentra muy poco tiempo para componer.

Taubenberger está casado y tiene dos hijos.

Taubenberger es primo segundo del ex candidato a alcalde de Filadelfia, Al Taubenberger .

Referencias

Fuentes

Scholia tiene un perfil para Jeffery Taubenberger (Q1686423) .

• Davies, Pete (1999). Resfriarse: la tragedia olvidada de 1918 y la búsqueda científica del virus que la causó . Londres: Michael Joseph. ISBN 0-7181-4349-3.
• Illus con fotos; Kolata, Gina Bari. Gripe: la historia de la gran pandemia de gripe de 1918 y la búsqueda del virus que la causó . Nueva York: Farrar Straus Giroux. ISBN 0-333-75105-1.
• Acercándose a un asesino: los científicos descubren pistas sobre el virus de la influenza española (exposición en el Museo Nacional de Salud y Medicina , 1996)