Polly Matzinger

Polly Celine Eveline Matzinger (nacida el 21 de julio de 1947 en La Seyne, Francia) es una inmunóloga francesa que propuso la teoría del modelo de peligro sobre cómo funciona el sistema inmunológico.

Primeros años

Polly Matzinger nació el 21 de julio de 1947 en Francia, de madre francesa (Simone) y padre holandés (Hans). En 1954, emigró a los Estados Unidos con su hermana Marjolaine y sus padres. Sus trabajos anteriores incluyeron ser músico de bajo de jazz, carpintero, entrenador de perros, camarera y conejita de Playboy. Aunque le tomó once años terminar su licenciatura, terminó su licenciatura en biología en la Universidad de California, Irvine, en 1976. El profesor Robert Schwab de UC Davis la convenció para que fuera a la escuela de posgrado y terminó su doctorado en biología. en la Universidad de California, San Diego en 1979. Luego realizó cuatro años de trabajo postdoctoral en la Universidad de Cambridge y fue científica en el Instituto de Inmunología de Basilea durante seis años, antes de dirigirse a los Institutos Nacionales de Salud en Bethesda, Maryland..

Laboratorio fantasma en el NIAID

Matzinger es jefe de la Sección de Memoria y Tolerancia de las Células T del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE. UU. (NIAID). El laboratorio ha sido denominado el "Laboratorio Fantasma" por la decisión de Matzinger de realizar sola los primeros nueve meses de su investigación centrándose en la teoría del caos. En 2013, mientras reorganizaba el Laboratorio de Inmunología Celular y Molecular, el NIAID transfirió la sección de Matzinger al Laboratorio de Inmunogenética.

En 2015, Matzinger grabó una serie de ocho capítulos sobre el modelo de peligro del sistema inmunológico, que abarcaba el rechazo de trasplantes, los tumores, la autoinmunidad, las células T, los parásitos y las alarminas.

Investigación

El modelo de peligro

El modelo propio/no propio propuesto por Macfarlane Burnet y Frank Fenner en 1949 enfrentó desafíos a finales de la década de 1980 cuando los inmunólogos reconocieron que las células T dependen de células presentadoras de antígenos que exhiben materiales y envían señales coestimuladoras. Impulsado por los escritos de Thomas Kuhn sobre los cambios de paradigma en la ciencia, Charles Janeway hizo una propuesta en 1989 de que el sistema inmunológico innato era el verdadero guardián de las respuestas del sistema inmunológico. También teorizó que el sistema inmunológico innato utilizaba antiguos receptores de reconocimiento de patrones para tomar estas decisiones, reconociendo un patógeno por sus características inmutables.

Señales de peligro

En su artículo de 1994 "Tolerancia, peligro y la familia extendida", Matzinger amplió el modelo de peligro, argumentando que las células presentadoras de antígenos responden a "señales de peligro" liberado de células que sufren muerte celular no programada cuando se lesionan o estresan, a diferencia de la apoptosis (muerte celular controlada). Las señales de alarma liberadas por estas células le permiten al sistema inmunológico saber que hay un problema que requiere una respuesta inmune. Sostuvo que las células T y la respuesta inmune que orquestan no se deben a una definición neonatal de "yo", como en el modelo anterior, ni a definiciones antiguas de patógenos, como en el argumento de Janeway., sino debido a una respuesta dinámica y constantemente actualizada al peligro definido por el daño celular.

Alcance

El modelo de peligro es amplio y cubre temas tan diversos como trasplantes, inmunidad materna/fetal, autoinmunidad, tratamientos contra el cáncer y vacunas. Matzinger sostiene que los modelos anteriores no lograron explicar por qué las respuestas del sistema inmunológico varían según la ubicación y la gravedad de la amenaza específica. Los modelos anteriores tampoco explican cómo el sistema inmunológico rechaza tumores, induce enfermedades autoinmunes o genera respuestas alérgicas.

Algunos inmunólogos aún mantienen las ideas de Janeway, creyendo que la respuesta inmune es impulsada principalmente por "receptores de reconocimiento de patrones" innatos evolutivamente conservados; que reconocen similitudes entre microorganismos, minimizando los efectos de la muerte celular no programada.

Reconocimiento de patrones y un sistema inmunológico impulsado por tejidos

Seung-Yong Seong y Matzinger han propuesto regiones hidrofóbicas expuestas en compuestos biológicos entre los patrones moleculares asociados a daños (DAMP) del modelo de peligro. Al enfrentar factores estresantes, las células pliegan mal y desnaturalizan sus proteínas, exponiendo regiones hidrofóbicas que se agregan en grupos para evitar la exposición al ambiente lleno de agua.

En un artículo de 2013 en Nature Immunology, Matzinger destacó la implicación principal del modelo de peligro de que los tejidos corporales impulsan las respuestas inmunes. A medida que la investigación continúa mostrando que las bacterias del microbioma de cada órgano guían su función y sus resultados, Matzinger teoriza que se puede demostrar que los microbios impulsan las respuestas del sistema inmunológico. Matzinger sostiene que los DAMP pueden explicar por qué los receptores tipo peaje responden a señales de ligandos tanto externas como endógenas; su modelo de peligro sugiere una multitud de vías de señalización que determinan el alcance y la naturaleza de cada respuesta del sistema inmunológico.

Desafíos a las teorías de Matzinger

Se ha demostrado que las células T reguladoras suprimen las respuestas inmunitarias, como lo ejemplifica el síndrome autoinmune IPEX que se produce cuando el regulador maestro de estas células T_reg es disfuncional. Matzinger ha incorporado células T_reg en su modelo de peligro, argumentando que su actividad de regulación no es absoluta, ya que los órganos trasplantados son rechazados en mayor proporción si están infectados, lo que demuestra que las señales de peligro continúan dictando la respuesta inmune.

Las críticas al modelo de peligro se centran en dos puntos clave: primero, Matzinger argumentó que los tumores persisten y causan cáncer porque sus células sufren una muerte celular programada y no liberan señales de peligro para una respuesta inmune. Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que el sistema inmunológico detecta y destruye algunos tumores. En segundo lugar, el modelo de peligro explica el rechazo del trasplante como resultado del daño inducido por la cirugía, pero esta explicación no tiene en cuenta una mayor tolerancia al autotrasplante, el movimiento de tejido entre partes del mismo cuerpo.

Los términos acuñados por Matzinger, como "célula presentadora de antígeno profesional", "señal de peligro" y "DAMP", con frecuencia se reutilizan para explicar el modelo propio/no propio del sistema inmunológico. El inmunólogo Russell E. Vance ha sostenido que los paradigmas inmunológicos como el modelo de peligro son representaciones inevitablemente inexactas de distintos mecanismos generados bajo presión evolutiva.

Controversia del coautor del perro

En 1978, Matzinger publicó su cuarto artículo en el Journal of Experimental Medicine, en el que incluía a su sabueso afgano, Galadriel Mirkwood, como coautor para escribir con voz activa en tercera persona. Al identificar la mala conducta, se le prohibió publicar en la revista.

Premios

En el Festival de Cine de Colonia de 1986, Polly Matzinger ganó el Premio a la Excelencia Especial en Películas Educativas por la traducción al alemán de Immunity: The Inside Story. En 1996, fue nombrada miembro honorario vitalicio de la Sociedad Escandinava de Inmunología. En 2002, la revista Discover reconoció a Matzinger como una de las cincuenta mujeres más importantes de la ciencia. En 2003 recibió el doctorado honoris causa de la Universidad de Hasselt. En 2008, fue catalogada como una persona "altamente citada" investigación entre el 1% de las citas principales para su campo en Web of Science.

Desde 2009, la empresa de biotecnología EpiVax ha financiado la beca Polly Matzinger Fearless Scientist para mujeres científicas en el Instituto de Inmunología e Inmunología de la Universidad de Rhode Island. Informática que supera desafíos.

Publicaciones

• Matzinger P., Mirkwood G. (1978). "En una quimera totalmente incompatible con H-2, las células T de origen donante pueden responder a los antígenos de histocompatibilidad menores en asociación con donante o huésped tipo H-2". Journal of Experimental Medicine. 148 (1): 84–92. doi:10.1084/jem.148.1.84. PMC2184911. PMID 78964.
• Lassila, O., Vainio, O. y Matzinger, P. (1988). Can ¿Las células B encienden las células T vírgenes? Naturaleza, 334253-255. (el artículo en el que se nombraron "células de presentación de antígenos profesionales")
• Fuchs E., Matzinger P. B. (1992). "Las células B apagan las células T vírgenes pero no memoria". Ciencia. 258 (5085): 1156–1159. Código: 1992Sci...258.1156F. doi:10.1126/ciencia.1439825. PMID 1439825.
• Matzinger P (1994). "Tolerancia, Peligro y Familia Extendida". Annual Review of Immunology. 12: 991–1045. doi:10.1146/annurev.iy.12.040194.005015. PMID 8011301.
• Ridge J.P.; Fuchs E.; Matzinger P. (1996). "Tolerancia neonatal revisitada: encender células T recién nacidas con células dendritas". Ciencia. 271 (5256): 1723–1726. Bibcode:1996Sci...271.1723R. doi:10.1126/science.271.5256.1723. PMID 8596932. S2CID 42548782.
• Ridge J.P.; Di Rosa F.; Matzinger P. (1998). "Una célula dendrítica condicionada puede ser un puente temporal entre una célula ayudante CD4+ T y una célula asesina T". Naturaleza. 393 (6684): 474-478. doi:10.1038/30989. PMID 9624003. S2CID 4427685.
• Gallucci S.; Lolkema M.; Matzinger P. (1999). "Adyuvantes naturales: activadores endógenos de células dendritas". Nature Medicine. 5 11): 1249–1255. doi:10.1038/15200. PMID 10545990. S2CID 29090284.
• Matzinger P (2002). "El modelo del peligro: un sentido renovado del ser" (PDF). Ciencia. 296 (5566): 301–305. Bibcode:2002Sci...296..301 M. CiteSeerX10.1.1.127.558. doi:10.1126/science.1071059. PMID 11951032. S2CID 13615808.
• Seong S., Matzinger P. (2004). "Hydrofobicity, un antiguo patrón molecular asociado a los daños que inicia respuestas innatos". Nature Reviews Immunology. 4 (6): 469–78. doi:10.1038/nri1372. PMID 15173835. S2CID 13336660.
• Matzinger P (2007). "Señales amigables y peligrosas: ¿está el tejido en control?". Nature Immunology. 8 (1): 11–13. doi:10.1038/ni0107-11. PMID 17179963. S2CID 6448542.
• Matzinger P, Kamala T (2011). "El control de clases basado en el tejido: el otro lado de la tolerancia". Nature Reviews Immunology. 11 (3): 221–30. doi:10.1038/nri2940. PMID 21350581. S2CID 10809131.
• Perez-Diez Ainhoa; Joncker Nathalie T.; Choi Kyungho; Chan William F. N.; Anderson Colin C.; Lantz Olivier; Matzinger Polly (2007). "Las células CD4 pueden ser más eficientes en el rechazo tumoral que las células CD8". Sangre. 109 (12): 5346–5354. doi:10.1182/blood-2006-10-051318. PMC1890845. PMID 17327412.

Películas

• Inmunity: the inside story. Matzinger P y André Trauneker (1986) (video, 13 min). Cine animado galardonado para la gente laica que describe los eventos involucrados en la limpieza de una infección de gripe. Traducido al alemán, francés, español. Hoffmann-La Roche studio, Basel, Switzerland
• Una mirada rápida al rechazo del tejido. Matzinger P. (1991) (Vídeo, 2 min). Película animada para la gente laica describiendo los eventos que resultan en rechazo de un injerto de piel. Comisariada por la Asociación Nacional de Escritores de Ciencias para una reunión de productores de televisión. Departamento de eventos especiales NIH y Capitol Studios
• Muerte por Diseño/La Vida y Tiempos de Vida y Tiempos. Peter Friedman y Jean-François Brunet (1995) (Film, 73 minutos). Película premiada sobre muerte celular apoptótica que cuenta con el trabajo de seis científicos. P Matzinger, R Levy-Montalcini, M Raff, P Golstein, KM Debatin, R Horowitz entre otros
• Encendido por Danger. Michael Mosley (1997) (Film, 60 minutos). Un programa BBC Horizon hecho para la televisión pública con y delineando el modelo Danger.
• Invasión de microbios. David Green (2001) (Film, 60 minutos). Un programa que describe la relación entre los cuerpos humanos y la multitud de organismos que viven dentro y dentro de ellos. La película presenta el modelo Peligro como el modelo de inmunidad que mejor permite las relaciones simbióticas dentro del cuerpo. El Canal de Aprendizaje