Desde pequeño Patarroyo sintió admiración por Luis Pasteur, la inmunología y la virología, de modo que su carrera profesional se orientó a la investigación en diversos centros nacionales y extranjeros, en particular estadounidenses y suecos.
Estudió medicina en la universidad nacional de Bogotá y complementó sus estudios mediante varios viajes a la universidad Rockefeller de Nueva York. Un año después de graduarse obtuvo su doctorado en medicina y cirugía.
Tiene tres hijos y dos de ellos se dedican a la medicina.
Su interés por la investigación biomédica le llevo a crear un laboratorio que sería el germen del posterior instituto de inmunología en el que se desarrollará su principal actividad.
En 1.983 su equipo inició los trabajos sobre la malaria alcanzando grandes logros: la obtención, en 1.984, de una vacuna sintética (SPF 66), que se ha ido perfeccionando y a mostrado siempre resultados contundentes. Sin embargo, desde el extranjero e incluso dentro del país la envidia de otros investigadores, la acción de las multinacionales farmacéuticas y las importantes sumas en juego entorpecieron la labor científica. En un acto de generosidad, Patarroyo donó la vacuna, en nombre de Colombia, a la Organización Mundial de la Salud (OMS) en Mayo de 1.993. La vacuna fue avalada por ese organismo en 1995.
Entre los premios y reconocimientos que ha recibido el investigador, caben citarse los doctorados honoris causa por las universidades Nacional, del Tolima y Metropolitana de Barranquilla; el premio León Bernard que otorga la OMS; el nombramiento como académico de la Real Academia de ciencias extactas, físicas y naturales de Madrid; y, entre las condecoraciones, las de Caballero de la orden de San Carlos y Simón Bolívar ambas de Colombia.
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