Stephen J. Elledge cresceu na pequena cidade de Paris, Illinois, durante a década de 1960. Influenciado pelo espaço e pela ciência, livros que ele leu na escola, Elledge tornou-se fascinado em uma idade jovem, a natureza atômica da matéria e tentei aprender muito sobre a química como ele poderia. Por volta dos 10 anos de idade, ele pressionou com sucesso sua avó, com quem ele vivia, para comprar um conjunto de química — um presente que logo se tornou uma de suas posses favoritas. Seu interesse em Química continuou no ensino médio, onde se juntou à equipe de química e recebeu o primeiro lugar em uma competição regional de Ciências. “Eu nunca tinha ganho nada antes”, lembra. “Isso me fez pensar que eu poderia realmente fazer algo na ciência.”
Elledge decidiu se formar em química na Universidade de Illinois em Urbana-Champaign,que lhe ofereceu uma bolsa de estudos. Ele foi a primeira pessoa em sua família a frequentar a faculdade. Um de seus colegas de quarto, um estudante de medicina, tentou interessar Elledge em biologia, mas ele rejeitou a ideia. “Eu tinha uma atitude negativa em relação à biologia, porque no ensino médio parecia ser principalmente sobre dissecar sapos, olhar plantas e aprender seus nomes estranhos”, diz ele. Depois, durante o último ano, a Elledge fez um curso de bioquímica. “Uma das palestras foi sobre DNA recombinante, e isso simplesmente me surpreendeu”, lembra. “Quando percebi que a biologia era molecular, interessei-me. Percebi tudo o que podias fazer com ele.”
depois de receber seu diploma de graduação em 1978, Elledge decidiu prosseguir a bioquímica no departamento de biologia do Massachusetts Institute of Technology (MIT). “Era uma verdadeira meca da biologia molecular”, diz ele. “Mas eu estava muito atrasado em biologia. Tive de levar uma grande carga para pôr a conversa em dia, mas pus a conversa em dia.”Ele acabou trabalhando no MIT com o geneticista bacteriano Graham Walker. Para sua tese, Elledge identificou e descreveu a regulação de um grupo de proteínas envolvidas na reparação do DNA (conhecido como a resposta SOS) na bactéria Escherichia coli. Enquanto estava no MIT, ele também desenvolveu um novo método de clonagem que aumentou muito a capacidade de identificar novos genes — a primeira de muitas ferramentas genéticas que ele inventou durante sua carreira. Em 1984, Elledge viajou para o oeste para começar seus estudos de pós-doutorado na Universidade de Stanford com o bioquímico Ronald Davis. “Eu não fui lá para estudar danos de DNA”, lembra. “Nem sequer queria estudar os danos do ADN.”Mas enquanto procurava por um gene de levedura que permite que o DNA recombine homologicamente para permitir o direcionamento de genes, Elledge acidentalmente encontrou uma família de genes chamados ribonucleotídeos redutases (RNRs), que se ativou quando o DNA de levedura foi danificado ou não conseguiu copiar-se corretamente. “Esse facto despertou o meu interesse”, diz ele. “Pensei que talvez houvesse um sistema que sinalizasse este caminho.”Ele também se perguntou se o mecanismo poderia estar em jogo em mamíferos — incluindo humanos. Essa ideia embarcou Elledge numa extraordinária jornada de investigação científica e descoberta que transformou a nossa compreensão de como as células respondem aos danos do ADN e, subsequentemente, a nossa abordagem ao tratamento do cancro e de outras doenças graves. Trabalhando com sua própria equipe de alunos de pós-graduação e pesquisadores de pós-doutorado — primeiro, no Baylor College of Medicine (1989-2003) e, mais tarde, na Escola Médica de Harvard (2003-presente), Elledge descoberto e descrito em detalhe elegante — os mecanismos moleculares de o que é agora conhecido como o DNA-resposta de danos caminho, primeiro na levedura e, em seguida, em células de mamíferos. Indo contra o que foi científicos convencionais sabedoria no momento, Elledge definido a resposta de danos ao DNA — a proteção do gene funções que atrasar a progressão de uma célula do ciclo, quando o seu DNA é danificado e regulam a expressão e a atividade se as proteínas necessárias para a replicação do DNA e reparação — como uma cascata de sinalização que começa dentro da própria célula. Ele foi o primeiro a identificar que um par de “cão de guarda” cinases (proteínas que modificar outras proteínas) trabalham juntos para detectar e, em seguida, notificar-se mutuamente quando os danos ao DNA é presença em uma célula. He also described how that joint action then set off a complex cascade of other molecular activity within the cell to repair the damaged DNA. Elledge e sua equipe não só caracterizaram como este processo de detecção e reparação funciona, mas também como e por que às vezes falha-um colapso que pode levar à formação de câncer. Na verdade, muitos dos genes e proteínas que Elledge identificou como parte da resposta de danos ao DNA-incluindo BRCA1, BRCA2, CHEK2, ATM, ATR, 53BP1, e USP28 — são agora conhecidos por serem os principais contribuintes para o câncer familiar e esporádico. Ao falar com não-cientistas sobre a extraordinária complexidade molecular da resposta aos danos ao DNA, Elledge às vezes compara os diferentes tipos de reparo de DNA ao trabalho rodoviário. “Muitos tipos comuns de danos de DNA –como uma base oxidada – são muito simples corte e reparos remendos, muito como encher um buraco na estrada. No entanto, outros reparos são muito mais complexos, por exemplo, consertar um garfo de replicação de DNA colapsado é muito mais como reparar uma ponte colapsada, e isso requer muita coordenação”, diz ele. “Ele também leva um monte de materiais — e você tem que fazer os materiais e levar os diferentes materiais para o lugar certo na ordem certa e na hora certa. Você também tem que suspender as coisas e apoiá-las por baixo. Também é o que acontece quando se parte um garfo de replicação de ADN. Você precisa de máquinas que pressentam o problema e organiza todos os trabalhadores para enviar a resposta de reparação certa no momento certo.”
além de seu pioneirismo descobertas sobre o DNA-resposta de danos caminho, Elledge também é conhecido por inventar inúmeras tecnologias genéticas que têm ajudado a avançar no campo. Com o biólogo molecular Greg Hannon, por exemplo, ele desenvolveu as primeiras bibliotecas shRNA, bem como métodos para rastreá-las, tornando a triagem genética em larga escala uma realidade. Mais recentemente, Elledge liderou o desenvolvimento de uma ferramenta de detecção de anticorpos (VirScan) que pode determinar — a partir de um simples teste de sangue — que de mais de 200 vírus infectaram um paciente durante sua vida. Elledge e sua equipe estão atualmente investigando outras aplicações possíveis para esta tecnologia, incluindo para a detecção precoce do câncer. Elledge continua a trabalhar e ensinar na Harvard Medical School, onde é professor Gregor Mendel de Genética e medicina. Ele recebeu inúmeras honras e prêmios por seu trabalho ao longo dos anos, incluindo membros da Academia Nacional de Ciências e da Academia Americana de Artes e Ciências. Elledge também é Investigadora do Instituto Médico Howard Hughes. Sua esposa, Mitzi Kuroda, PhD, é uma geneticista de Harvard. Eles têm dois filhos crescidos, Daniel e Susanna.