פרופסור יוסף שילה (נולד ב-1 בפברואר 1949) הוא פרופסור מן המניין ומופקד על הקתדרה לחקר הגנטיקה של הסרטן על שם דייויד ואינז מאיירס במחלקה לגנטיקה מולקולרית של האדם ולביוכימיה בפקולטה לרפואה ע”ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב. חבר האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים משנת 2005, חתן פרס א.מ.ת לחקר הסרטן לשנת 2005, זוכה פרס קלואז וחתן פרס ישראל בתחום מדעי החיים לשנת 2011.
יוסף שילה עוסק מאז עבודת הדוקטור שלו ועד היום במחלה התורשתית חשוכת המרפא תסמונת אטקסיה טלנגיאקטזיה (מכונה בקיצור A-T). פרופסור יוסי שילה גילה את הגן הפגוע במחלת ה A-T וכן את הבנת תפקיד החלבון ATM.
בשנים 1988–1995 התרכזה קבוצת המחקר של שילה באוניברסיטת תל אביב במשימה אחת – זיהוי הגן הפגוע בחולי A-T. זיהוי הגן בוצע בשיטת השיבוט האיתורי (positional cloning), שפותחה באותה עת וחייבה השקעת משאבים נרחבת ורכישת הטכנולוגיה לחקר הגנום, שעשתה אז את צעדיה הראשונים. מאמץ זה הניב פרי ב-1995, והגן הפגוע במחלה זוהה על ידי הקבוצה וכונה (ataxia-telangiectasia mutated) ATM. שיבושים (מוטציות) בגן זה גורמים למחלה A-T בכל אוכלוסיות האדם. זיהוי הגן אפשר לראשונה אבחנה טרום-לידתית מדויקת של המחלה ופתח פתח להבנת הבסיס המולקולרי שלה.
מאז גילוי הגן שוקדת הקבוצה על הבנת תפקידו של תוצר הגן – החלבון המקודד על ידו, המכונה אף הוא ATM. קבוצתו של שילה וקבוצות אחרות הבהירו, כי חלבון זה הוא המפעיל והבקר הראשי של תגובת התא לנזק ייחודי, הנגרם למולקולת ה-DNA על ידי קרינה מייננת וכימיקלים שונים – שבר בשני גדילי ה-DNA (שבר דו-גדילי). זהו נזק חמור וקטלני, שאם אינו נענה על ידי תגובה מתאימה של התא, עלול להביא למותו, או להפיכתו לתא סרטני.
החלבון ATM מפעיל רשת תגובות מסועפת לנזק זה, המאפשרת את תיקונו והחזרת חיי התא למסלולם התקין בתוך מספר שעות. הוא עושה זאת על ידי גרימת שינוי כימי זעיר, המכונה זרחון, במספר רב של חלבונים בתא, המשמשים שחקני מפתח במגוון תהליכים. שינוי זה גורם לשינוי בתפקודם או ביציבותם של חלבונים אלה, ועל ידי כך – לשינוי בתהליכים המבוקרים על ידם. בדרך זו מצליח חלבון אחד – ATM להשפיע על מספר רב של תהליכים בתוך זמן קצר ביותר מעת גרימת השברים ב-DNA. היעדרו של חלבון זה בחולי A-T מונע מתאי גופם להגיב תגובה ראוייה לנזקים הנגרמים ל-DNA על ידי קרינה וכימיקלים שונים, וכן לנזקים הנגרמים על ידי תוצרי לוואי נורמליים של חילוף החומרים התאי. קבוצתו של שילה הראתה, כי זו אכן הסיבה לניוון העצבי החמור החל בחולים אלה.
הקבוצה ממשיכה לחקור את דרכי הפעלתו של החלבון ATM בעקבות גרימת נזקי DNA ואת התהליכים המבוקרים על ידו. במקביל, מנסה הקבוצה לפתח שיטות לזיהוי דרכי טיפול אפשריות בחולי A-T.