Bassler a Princetoni Egyetem professzora és Howard Hughes Orvosi Intézet nyomozója, Michael R. Silverman, a La Jolla -i Agouron Intézet emeritus professzora.
A két kutatót megtisztelik a bakteriális „kvórumérzékeléssel” kapcsolatos úttörő felfedezéseikért, amely a sejtek közötti kommunikáció kifinomult rendszereire utal, amelyeket a baktériumok használnak a csoport viselkedésének koordinálására.
A díjátadó ünnepség a Szent Pál -templomban, amelyet hagyományosan március 14 -én tartanak, Paul Ehrlich születésnapja, elhalasztották a koronavírus -járvány miatt. Helyette, Bassler és Silverman kapják meg a díjat a 2022 -es ünnepségen.
"Silverman és Bassler bebizonyították, ami a többsejtű organizmusokat illeti, a kollektív viselkedés a szabály a baktériumok között, nem a kivétel, " - írta a Tudományos Tanács döntésének alátámasztására." A baktériumok beszélnek egymással, lehallgatnak más baktériumokat, és akár össze is foghatnak. De:ez a mindenütt jelenlévő csicska, amelynek molekuláris alapjait Bassler és Silverman fedezte fel, egy korábban nem értékelt Achilles -sarkot is képvisel a káros mikrobák elleni küzdelemben. Ahelyett, hogy antibiotikumokkal pusztítaná el a baktériumokat, olyan anyagokat fejleszthetnek ki, amelyek zavarják a baktériumok közötti kommunikációt, hatékonyan csökkentve kollektív alkalmasságukat. A díjazottak kutatásai tehát jelentős jelentőséggel bírnak az orvostudomány szempontjából. "
A baktériumok rendkívül kommunikatívak. Kémiai üzeneteket küldenek és fogadnak, hogy megtudják, egyedül vannak -e, vagy a saját vagy más fajuk további tagjai jelen vannak -e a szomszédos közösségben. A cellaszám összeírásához A baktériumok olyan kémiai jelmolekulákat termelnek és bocsátanak ki, amelyek a sejtek számának növekedésével lépésekben halmozódnak fel.
Amikor eléri a kémiai jel küszöbértékét, a baktériumok észlelik jelenlétét. Válaszul arra, egyhangúan, a baktériumok csak akkor termelnek olyan magatartást, ha a csoport szinkronban hajtja végre őket, de nem akkor, ha egyetlen, izoláltan ható baktérium hatására. Ezt a kémiai kommunikációs folyamatot kvórumérzékelésnek nevezik, és több száz kollektív tevékenységet irányít a baktériumok birodalmában.
Az 1980 -as években Silverman felfedezte az első kvórumérzékelő áramkört a biolumineszcens tengeri Vibrio fischeri baktériumban. Azonosította azokat a géneket és fehérjéket, amelyek lehetővé teszik az extracelluláris jelmolekula termelését és kimutatását.
Meghatározta, hogyan működnek az összetevők a kollektív viselkedés előmozdítására. A Vibrio fischeri esetében az egész csoportra kiterjedő viselkedés kék-zöld biolumineszcencia.
Ma, tudjuk, hogy a kvórumérzékelés a bakteriális világ normája. Valóban, több ezer olyan baktériumfaj létezik, amelyek génjei közel azonosak a Silverman által felfedeztekkel. Mindezen esetekben, ezek az összetevők lehetővé teszik a baktériumok számára, hogy csoportos viselkedésben vegyenek részt.
A kilencvenes évek elején, Bonnie Bassler bebizonyította, hogy a baktériumok "többnyelvűek", és több kémiai jelmolekulával beszélgetnek. Az egyik kommunikációs molekula, amelyet Bassler fedezett fel és nevezett autoinducer-2-nek, lehetővé teszi a baktériumok számára a fajhatárok közötti kommunikációt.
Továbbá bebizonyította, hogy a baktériumok a kvórumérzékelés által közvetített kommunikációt használják arra, hogy megkülönböztessék önmagukat a másiktól. bemutatva, hogy egy kifinomult tulajdonság, amelyet a magasabb rendű szervezetek hatáskörének tartanak, valójában, milliárdokkal ezelőtt baktériumokban fejlődött ki.
Az elmúlt években, Bassler kimutatta, hogy a kvórumérzékelés vírusként és gazdasejtként lépi túl a királyság határait, beleértve az emberi sejteket is, vegyen részt ebben a mindenütt jelenlévő csetepatéban.
Ő és más kutatók azt is kimutatták, hogy a kórokozó baktériumok a kvórumérzékelésre támaszkodva virulensek. Bassler olyan kvórumellenes stratégiákat dolgozott ki, amelyek állatmodellekben, megállítani a globális jelentőségű bakteriális kórokozók okozta fertőzést.
A két díjazott felfedezéseinek teljes jelentőségét a mikrobiológia és az orvostudomány számára csak a közelmúltban ismerték fel. Több évtizedes aprólékos és fáradságos munka, megmutatta, hogy lényegében minden baktérium elsajátítja a sejtek közötti kommunikáció művészetét. Ami a Vibrio fischeri és a Vibro harveyi munkájával kezdődött, a szemlélet alapvető megváltoztatásához vezetett a bakteriológiában, és most új és példátlan lehetőségeket nyit meg az antibiotikum -rezisztencia kezelésében ".
Thomas Boehm, Professzor és igazgató, A Tudományos Tanács elnöke, Max Planck Immunobiológiai és Epigenetikai Intézet
Rövid életrajz Professzor Dr. Bonnie L. Bassler Ph.D. (58).
Bonnie Bassler mikrobiológus. Biokémiát tanult a Davis -i Kaliforniai Egyetemen, és doktorált. a baltimore -i Johns Hopkins Egyetemről. 1990 -ben csatlakozott Michael Silverman laboratóriumához a La Jolla -i Agouron Intézetben.
1994 óta a Princetoni Egyetemen dolgozik. Bonnie Bassler a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja, a Nemzeti Orvostudományi Akadémia, és a Royal Society. A Howard Hughes Orvosi Intézet kutatója, Squibb professzor és a Princetoni Egyetem Molekuláris Biológiai Tanszékének elnöke. Obama elnök hatéves mandátumra nevezte ki az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Testületébe. Több mint húsz rangos hazai és nemzetközi díjat kapott.
Michael R. Silverman professzor rövid életrajza, Ph.D. (77).
Michael Silverman mikrobiológus. A Lincoln -i Nebraskai Egyetemen kémiát és bakteriológiát tanult, majd Ph.D. 1972 -ben a San Diego -i Kaliforniai Egyetemen. Az 1972-1982 közötti időszakban Silverman nagyban hozzájárult a bakteriális motilitás és a kemotaxis megértéséhez. 1982 -től nyugdíjazásáig a La Jolla -i Agouron Intézetben dolgozott, amelynek társalapítója.
A Paul Ehrlich- és Ludwig Darmstaedter -díjat hagyományosan Paul Ehrlich születésnapján adják át, Március 14, a Paulskirche -ben, Frankfurt. Elismeri azokat a tudósokat, akik jelentős mértékben hozzájárultak Paul Ehrlich kutatási területéhez, különösen az immunológia, rákkutatás, mikrobiológia, és a kemoterápia.
A díj, amelyet 1952 óta ítélnek oda, a német szövetségi egészségügyi minisztérium finanszírozza, Hesse állam, a német szövetség kutatási alapú gyógyszeripari vállalat vfa e.V. és a speciálisan elkülönített adományokat az alábbi cégektől, alapítványok és szervezetek:Else Kröner-Fresenius-Stiftung, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH, C.H. Boehringer Pharma GmbH &Co.
KG, Biotest AG, Hans und Wolfgang Schleussner-Stiftung, Fresenius SE &Co. KGaA, F. Hoffmann-LaRoche Ltd., Grünenthal GmbH, Janssen-Cilag GmbH, Merck KGaA, Bayer AG, Holtzbrinck Publishing Group, AbbVie Deutschland GmbH &Co. KG, a Baden-Württembergische Bank, B. Metzler seel. Sohn &Co. és Goethe-Universität. A díjazottakat a Paul Ehrlich Alapítvány Tudományos Tanácsa választja ki.
A Paul Ehrlich Alapítvány jogilag függő alapítvány, amelyet bizalmi minőségben a Goethe Egyetem Barátai és Támogatói Szövetsége irányít, Frankfurt. Az alapítvány tiszteletbeli elnöke, amelyet Hedwig Ehrlich alapított 1929 -ben, Dr. Katja Becker professzor, a Német Kutatási Alapítvány elnöke, aki kinevezi a Tudományos Tanács és a kuratórium választott tagjait is.
A Tudományos Tanács elnöke Thomas Boehm professzor, A Freiburgi Max Planck Immunobiológiai és Epigenetikai Intézet igazgatója, a kuratórium elnöke Dr. Jochen Maas professzor, Kutatási és fejlesztési vezető, valamint az igazgatótanács tagja, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH. Wilhelm Bender professzor, a Goethe Egyetem Barátai és Támogatói Szövetsége elnökeként, a Tudományos Tanács tagja. A Goethe Egyetem elnöke ugyanakkor a kuratórium tagja.
A baktériumok kommunikálnak egymással és összehangolják a viselkedést, hogy olyan bravúrokat érjenek el, amelyeket egyetlen baktérium egyedül nem tudna megvalósítani. Még a vírusok is megfertőzik a baktériumsejteket és a magasabb rendű szervezetek sejtjeit, beleértve az emberi sejteket is, hangolódj bele ebbe a mindenütt jelenlévő bakteriális csetepatéba. Ennek a polifóniának a manipulálása új lehetőségeket kínál a bakteriális kórokozók elleni védekezésre azáltal, hogy megzavarjuk a sejtek közötti kommunikációs képességeiket.
Hogyan tájékoztatja magát az egyes baktériumok és hogyan reagál megfelelően a zsúfolt és sokszínű közösségre? Vannak más baktériumfajok a környéken? Ha igen, barátok vagy ellenségek? Mi a helyzet más területekről származó szervezetekkel, például vírusokkal és emberekkel?
Baktériumok, a Föld legősibb élő szervezetei, gyűjtsön információkat a környékről, hogy eldöntse, van -e értelme részt venni a kollektív tevékenységekben. Ennek során, baktériumcsoportok olyan előnyöket nyernek, amelyek egyetlen izolált baktérium esetében nem lehetségesek.
E teljesítmény eléréséhez, a baktériumok kémiai kommunikációt használnak, a kvórumérzékelésnek nevezett folyamat, amely tájékoztatja őket a közelben lévő más élőlények számáról és kilétéről.
Az idei Paul Ehrlich és Ludwig Darmstaedter-díj két amerikai tudóst tüntet ki a bakteriális sejtek közötti kommunikáció molekuláris alapjának felfedezéséért:Michael R. Silverman professzor, Ph.D. A La Jolla CA -i Agouron Intézet emeritusa, és Bonnie L. Bassler professzor Ph.D. a Princetoni Egyetemen és a Howard Hughes Orvosi Intézetben.
Mielőtt felfedezték a sejtek közötti kommunikációt a baktériumokban, ezeket az ősi egysejtű organizmusokat magányosnak tekintették, akiknek primitív életmódja elsősorban utódaik felosztásából és szétszórásából állt.
Képesség kommunikálni saját fajtájukkal, más baktériumfajok, vírusok, és a gazdaszervezetek elképzelhetetlenek voltak. Ma, Silverman és Bassler úttörő kutatásának köszönhetően, tudjuk, hogy az ilyen kifinomult kommunikációs képességek a bakteriális világ normái.
A felfedezések az 1970 -es években kezdődtek Woody Hastings néhai amerikai tudós megfigyelésével. Megmutatta, hogy a biolumineszcens tengeri baktérium, a Vibrio fischeri csak akkor világít a sötétben, ha meghatározott sejtsűrűségre nőtt.
De honnan tudta Vibrio fischeri, hogy mikor kell fényt termelni, és mikor kell sötétnek maradnia? Hastings és mentoráltjai kimutatták, hogy a Vibrio fischeri molekulát termel és szabadít fel, hogy a csapat "autoindukálónak" nevezte, amely a baktériumok sejtszámának növekedésével felhalmozódik a környezetben. Amikor az autoinduktor eléri a küszöbértéket, figyelmezteti a Vibrio fischeri baktériumokat, hogy szomszédjaik vannak körülöttük, és egyhangúlag, minden baktérium bekapcsolja a fényt.
A molekuláris mechanizmus, amely Vibrio fischeri szinkron fénytermelésének hátterében áll, Michael Silvermanig rejtélyes maradt, végzős hallgatójával, JoAnne Engebrechttel együtt, lenyűgözte a baktériumok kollektív viselkedésének lehetősége.
Azzal érveltek, hogy molekuláris genetikai technikák alkalmazásával rekonstruálhatták a Vibrio fischeri biolumineszcens rendszert az Escherichia coli laboratóriumban, és azonosíthatták a fénytermelést szabályozó géneket és fehérjéket. Lényeges, ez a stratégia feltárta az autoindukciós molekula előállításához szükséges enzimet és a receptorfehérjét, amelynek feladata az autoindukciós felhalmozódás megfigyelése, és válaszul, kezdeményezze a kék-zöld fény világszerte történő előállítását.
Silverman kísérlete hozta létre az első molekuláris mechanizmust, amely a bakteriális csoport viselkedése mögött áll. Ma, több ezer olyan baktériumfaj ismert, amelyek közel azonos génekkel rendelkeznek, mint Silverman. Mindezen esetekben, ezek az összetevők lehetővé teszik a baktériumok számára, hogy csoportos viselkedést tanúsítsanak. Ezt a kémiai kommunikációs folyamatot ma kvórumérzékelésnek nevezik.
Bonnie Bassler 1990 -ben csatlakozott Silverman laboratóriumához, miután befejezte doktori kutatását. Kíváncsi volt, lehet-e több a sejt-sejt kommunikációban, mint a Silverman által a Vibrio fischeriben felfedezett összetevők. Bassler Silverman laborjában, Vibrio fischeri közeli hozzátartozójával kezdte meg a vizsgálatot, a Vibrio harveyi nevű fénytermelő baktérium, amelyről ismert, hogy változatosabb és egzotikusabb életmódot folytat, mint a Vibrio fischeri.
Bassler és Silverman felfedezték, hogy a Vibrio harveyi több kvórumérzékelő rendszerrel rendelkezik, és hogy egynél több öninduktort használnak a kommunikációhoz. Önálló karrierjében, Bassler azonosította az új Vibrio harveyi molekulát, és elnevezte az autoinducer-2-nek.
Megállapította, hogy az autoinducer-2-t széles körben gyártják a baktériumok világában. Feltűnően, ahelyett, hogy tájékoztatnák a baktériumokat a saját sejtszámukról, Az autoinducer-2 tájékoztatja őket a közelben lévő más baktériumfajok sejtszámáról.
És így, Bassler kimutatta, hogy a baktériumok az eszperantóhoz hasonló univerzális nyelvet használva képesek a fajhatárokon átnyúlni. Ez a felfedezés feltárta, hogy hasonló a magasabb rendű szervezetek sejtjeihez, A baktériumok megkülönböztetik egymást a többitől. Bassler ezután bebizonyította, hogy az a norma, hogy a baktériumok "többnyelvűek", és általában több autoinduktor kombinációját használják az önszámláláshoz, rokon rokon, és nem rokon. Az ezekből a kémiai keverékekből származó információk alapján, és hogy a szomszédos baktériumok szövetségesek vagy ellenségek, A baktériumok megfelelően alkalmaznak támadó vagy védekező kollektív viselkedést.
Újabban, Bassler felfedezte, hogy a vírusok lehallgatják a bakteriális kvórumérzékelést, és az emberi bélsejtek összefognak a mikrobiom baktériumokkal, a bélben élő természetes baktériumok közössége, egy újabb kvórumérzékelő molekula szintetizálására, amelyet mind az emberi, mind a mikrobiom közösség védelmére használnak a behatoló kórokozók ellen. És így, Bassler munkássága kimutatta, hogy a kvórumérzékelés vírusként és magasabb rendű szervezetként lépi túl a királyság határait, beleértve az emberi gazdákat is, vegyen részt ezeken a kémiai beszélgetéseken.
Silverman és Bassler munkája forradalmasította a mikrobiális közösségek megértését, úttörő eredmény, amelynek alapvető relevanciáját mára elfogadták több évtizedes kitartó munka és kiváló publikációk után.
A kezdeti felfedezések után évtizedekkel úgy gondolták, hogy a kvórumérzékelés egyszerűen sajátos jelenség, amely homályos biolumineszcens baktériumokra korlátozódik. Azonban, ami elszigetelt kíváncsiságnak tűnt, a bakteriális világban egyetemesnek bizonyult.
E megállapítások orvosi jelentősége ma már nyilvánvaló. Bassler és más kutatók kimutatták, hogy a kvórumérzékelés szabályozza a betegségeket okozó baktériumok virulenciáját. Bassler volt az első, aki kvórumellenes érzékelési stratégiákat készített, és sikeresen alkalmazta azokat állatmodellekben, hogy megállítsa a globális jelentőségű kórokozók által okozott fertőzést.
Ezek az eredmények azt sugallják, hogy lehetséges lehet teljesen új és sürgősen szükséges antimikrobiális terápiák kifejlesztése, amelyek zavarják a kvórumérzékelést, és nem pusztítják el a baktériumokat, mint a hagyományos antibiotikumok. Ezért, a díjazottakat nem csak a baktériumok sejt-sejt kommunikációjának molekuláris jellegével kapcsolatos alapvető felfedezéseikért tüntetik ki, de elismerik őket a hagyományos antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok által okozott fertőzések kezelésében rejlő hatalmas potenciáljuk miatt is.
Jelenleg jelentős erőfeszítéseket tesznek annak érdekében, hogy ezeket a fogalmakat a gyakorlatban megvalósítsák. Végül, kvórumérzékelő modulációs stratégiákat is lehetne alkalmazni a hasznos bakteriális folyamatok kiaknázására, például, hogy fokozza az emberi bélben vagy a bőrön található mikrobiom baktériumok egészséges hatásait.
Menj tovább,
Az antibiotikumok hosszú távú használata a preemiesben elősegíti a gyógyszer-rezisztens bélbaktériumokat
A bél mikrobiomája és az IBD - a kapcsolat talán az étrendben állítja a tanulmányt
A tanulmány leírja a kezdeti kiindulási egészséges bél mikrobióma adatbázist és a bőségprofilt
Egy új vizsgálat azt mutatja, hogy javult a túlélés az előrehaladott vastagbél-BRAF-mutáns rákos betegeknél
A szivárgó bél és a mikrobiális dysbiosis hozzájárulhat a citokin viharhoz súlyosan beteg COVID-19 esetekben
A mikrobióma segíthet azonosítani a rák előtti kockázatot a HPV-ben szenvedő nőknél
Egy új tanulmány megjelent a nyílt hozzáférésű folyóiratban PLOS Kórokozók 2020 márciusában beszámol a baktériumok lehetséges felhasználásáról Gardnerella megtalálható a humán papillomavírus (HPV)
A bélfokozó ételek világszerte véget vethetnek a gyermekkori alultápláltságnak
A kutatók új típusú élelmiszereket fejlesztettek ki, amelyek javítják a bélbaktériumokat az alultáplált gyermekeknél, és jobban képesek elindítani a növekedést, mint a szokásos élelmezési terápia.
A kutatások azt mutatják, hogy a bélparazita fertőzések csökkentik a COVID-19 súlyosságát
Nap mint nap többet tanulunk a COVID-19 betegségről. Bármely életkorú felnőtteknek, akik bizonyos betegségekben szenvednek, fokozott a kockázata a COVID-19-t okozó vírus súlyos betegségeinek. COVID-