Stomach Health > Mo. Gesondheet >  > Q and A > Mo. Fro

Amerikanesch Wëssenschaftler kréien de Paul Ehrlich an de Ludwig Darmstaedter Präis 2021

FRANKFURT am MAIN. Zwee amerikanesch Wëssenschaftler, Bonnie L. Bassler a Michael R. Silverman, kréien de Paul Ehrlich an de Ludwig Darmstaedter Präis 2021, déi mat 120 dotéiert ass, 000 €.

Bassler ass Professer op der Princeton University an engem Howard Hughes Medical Institute Investigator, De Michael R. Silverman ass Emeritus Professer vum Agouron Institut zu La Jolla.

Déi zwee Fuerscher gi geéiert fir hir banebriechend Entdeckungen iwwer bakteriell "Quorum Sensing", déi op sophistikéiert Systemer vun der Zell-zu-Zell Kommunikatioun bezitt, déi Bakterien benotze fir Gruppverhalen ze koordinéieren.

D'Präisiwwerreechung an der St.Paul Kierch, déi traditionell de 14. Mäerz ofgehale gëtt, Dem Paul Ehrlich säi Gebuertsdag, gouf ausgestallt wéinst der Coronavirus Pandemie. Amplaz, Bassler a Silverman kréien de Präis bei der Zeremonie am Joer 2022.

"Silverman a Bassler hu gewisen datt, wéi fir multicellulär Organismen, kollektiv Verhalen ass d'Regel tëscht Bakterien, anstatt d'Ausnam, "huet de Wëssenschaftleche Rot geschriwwen fir seng Entscheedung z'ënnerstëtzen." Bakterien schwätzen mateneen, si lauschteren op aner Bakterien of, a si kënne souguer Kräfte bannen. Awer:Dësen allgemenge Chitchat, deenen hir molekulare Grondlag vum Bassler a Silverman entdeckt goufen, representéiert och eng virdru net appréciéiert Achilles Ferse beim Kampf géint schiedlech Mikroben. Amplaz Bakterien mat Antibiotike ëmzebréngen, Stoffer kënne entwéckelt ginn, déi d'Bakteriekommunikatioun stéieren, effektiv hir kollektiv Fitness reduzéieren. D'Präis-Gewënner Fuerschung huet also eng bedeitend Relevanz fir Medizin ".

Bakterien sinn extrem kommunikativ. Si schécken a kréien chemesch Messagen fir erauszefannen ob se eleng sinn oder ob zousätzlech Membere vun hiren oder aneren Aarte präsent sinn an der vicinaler Gemeinschaft. Fir eng Vollekszielung vun Zellnummeren ze huelen, Bakterien produzéieren a fräie chemesch Signalmoleküle, déi am Schrëtt mat der Erhéijung vun den Zellzuelen accumuléieren.

Wann e Schwellniveau vum chemesche Signal erreecht gëtt, d'Bakterien erkennen seng Präsenz. Als Äntwert drop, unison, Bakterien ënnerhuelen Verhalen déi nëmme produktiv sinn wann se synchron aus der Grupp ausgefouert ginn, awer net wann se vun enger eenzeger Bakterie agestallt gëtt, déi isoléiert handelt. Dëse chemesche Kommunikatiounsprozess gëtt Quorum Sensing genannt an et kontrolléiert Honnerte vu kollektive Aktivitéiten uechter dat bakteriell Räich.

An den 1980er hunn De Silverman huet den éischte Quorum-Sensing Circuit an der biolumineszéierender Marinebakterie Vibrio fischeri entdeckt. Hien identifizéiert d'Genen a Proteine ​​fir d'Produktioun an d'Detektioun vum extracelluläre Signalmolekül z'erméiglechen.

Hien huet definéiert wéi d'Komponente funktionnéiere fir kollektiv Verhalen ze promoten. Am Fall vum Vibrio fischeri, Gruppewäit Verhalen ass d'Produktioun vu blo-gréng Biolumineszenz.

Haut, mir wëssen datt Quorum Sensing d'Norm an der Bakterie Welt ass. Tatsächlech, et ginn Dausende vu Bakterienaarten, déi Genen hunn, déi bal identesch si mat deenen, déi vum Silverman entdeckt goufen. An all dëse Fäll, dës Komponente erlaben Bakterien sech a Gruppverhalen ze engagéieren.

Ufanks den 1990er Joren huet D'Bonnie Bassler huet bewisen datt Bakterien "méisproocheg" waren an datt se mat multiple chemesche Signalmoleküle geschwat hunn. Eng Kommunikatiounsmolekül, déi de Bassler entdeckt an den Autoinducer-2 genannt huet, erméiglecht Bakterien iwwer Artsgrenzen ze kommunizéieren.

Si huet weidergefouert fir ze weisen datt Bakterien quorum sensibel mediéiert Kommunikatioun benotzen fir sech selwer vun aneren ze differenzéieren, weist datt eng raffinéiert Eegeschaft geduecht ass de Besëtz vu méi héijen Organismen ze sinn, tatsächlech, evoluéiert a Bakterien virun Milliarde Joer.

An de leschte Joeren, Bassler huet gewisen datt de Quorum Sensing d'Kinnekräich Grenzen iwwerschreift wéi Virussen an Hostzellen, Mënsch Zellen abegraff, engagéiert Iech an dësem alldeegleche Chit-Chat.

Si an aner Fuerscher hunn och bewisen datt pathogen Bakterien op Quorum Sensatioun vertrauen als virulent ze sinn. Bassler entwéckelt Anti-Quorum-Sensing Strategien déi, an Déierenmodeller, stoppen d'Infektioun vu bakterielle Pathogenen vun der globaler Bedeitung.

Déi voll Bedeitung vun den Entdeckunge vun den zwee Laureaten fir Mikrobiologie a Medizin ass nëmme kierzlech unerkannt ginn. Joerzéngte vu präzis a ustrengender Aarbecht, huet gewisen datt wesentlech all Bakterien d'Konscht vun der Zell-zu-Zell Kommunikatioun beherrschen. Wat ugefaang mat der Aarbecht um Vibrio fischeri a Vibro harveyi huet zu enger fundamentaler Verännerung vun der Perspektiv an der Bakteriologie gefouert, an mécht elo nei an eemoleg Méiglechkeeten op fir mat Antibiotikaresistenz ëmzegoen ".

Thomas Böhm, Professor an Direkter, President vum Wëssenschaftleche Rot, Max Planck Institut fir Immunobiologie an Epigenetik

Kuerz Biografie Professor Dr. Bonnie L. Bassler Ph.D. (58).

Bonnie Bassler ass e Mikrobiolog. Si studéiert Biochemie op der University of California zu Davis a krut hire Ph.D. vun der Johns Hopkins Universitéit zu Baltimore. Si koum an de Labo vum Michael Silverman am Agouron Institut zu La Jolla als Postdoktor 1990.

Si war op der Princeton University zënter 1994. Bonnie Bassler ass Member vun der National Academy of Sciences, der National Academy of Medicine, an der Royal Society. Si ass e Fuerscher um Howard Hughes Medical Institute a Squibb Professer a President vum Departement Molekulär Biologie op der Princeton University. De President Obama ernannt hatt fir e sechs Joer Begrëff am US National Science Board. Si huet méi wéi zwanzeg prestigiéis national an international Auszeechnunge kritt.

Kuerz Biografie Professer Michael R. Silverman, Dokteraarbecht (77).

De Michael Silverman ass e Mikrobiolog. Hien huet Chimie a Bakteriologie op der University of Nebraska zu Lincoln studéiert a krut säin Doktorat. am 1972 vun der University of California zu San Diego. Während der Period vun 1972-1982, De Silverman huet seminal Bäiträg zum Versteesdemech vun der bakterieller Motilitéit a Chemotaxis gemaach. Vun 1982 bis zu senger Pensioun, hien huet um Agouron Institut zu La Jolla geschafft, vun deenen hien e Matgrënner ass.

De Paul Ehrlich a Ludwig Darmstaedter Präis

De Paul Ehrlich a Ludwig Darmstaedter Präis gëtt traditionell um Paul Ehrlich säi Gebuertsdag ausgezeechent, 14. Mäerz, an der Paulskirche, Frankfurt. Et honoréiert Wëssenschaftler déi bedeitend Bäiträg am Paul Ehrlich Fuerschungsberäich gemaach hunn, besonnesch Immunologie, Kriibsfuerschung, Mikrobiologie, a Chemotherapie.

De Präis, déi zënter 1952 ausgezeechent gouf, finanzéiert vum däitsche Bundesministerium fir Gesondheet, de Staat Hessen, déi däitsch Associatioun vun der Fuerschungsbaséierter pharmazeutescher Firma vfa e.V. a speziell markéiert Spende vun de folgende Firmen, Fondatiounen an Organisatiounen: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, der Baden-Württembergische Bank, B. Metzler seel. Sohn &Co., Goethe-Universität. D'Präisgewënner gi vum Wëssenschaftleche Rot vun der Paul Ehrlich Foundation ausgewielt.

De Paul Ehrlich Fondatioun

D'Paul Ehrlich Foundation ass eng legal ofhängeg Fondatioun déi a fiduciärer Kapazitéit geréiert gëtt vun der Association of Friends and Sponsors vun der Goethe Universitéit, Frankfurt. Den Éirepresident vun der Fondatioun, déi vum Hedwig Ehrlich am Joer 1929 gegrënnt gouf, ass de Professer Dr. Katja Becker, Präsident der German Research Foundation, deen och déi gewielte Membere vum Wëssenschaftleche Rot an de Schäfferot ernannt.

De President vum Wëssenschaftleche Rot ass de Professer Thomas Boehm, Direkter um Max Planck Institut fir Immunobiologie an Epigenetik zu Freiburg, de President vum Schäfferot ass de Professer Dr. Jochen Maas, Chef vun der Fuerschung an Entwécklung a Member vum Verwaltungsrot, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH. Professor Wilhelm Bender, a senger Funktioun als President vun der Association of Friends and Sponsors vun der Goethe Universitéit, ass Member vum Wëssenschaftleche Rot. De President vun der Goethe Universitéit ass gläichzäiteg Member vum Schäfferot.

Bakteriell Chit-Chat

Bakterien kommunizéieren matenee a koordinéieren Verhalen fir Leeschtungen z'erreechen déi net erreecht kënne ginn duerch eng eenzeg Bakterie déi eleng handelt. Och Virussen infizéieren Bakterienzellen an Zellen vu méi héijen Organismen, Mënsch Zellen abegraff, ofstëmmt op dësen alldeegleche bakterielle Chit-Chat. D'Manipulatioun vun dëser Polyphonie bitt nei Méiglechkeete fir eis géint bakteriell Pathogenen ze verteidegen andeems se hir Zell-zu-Zell Kommunikatiounsfäegkeeten stéieren.

Wéi informéiert eng individuell Bakterie sech selwer a reagéiert entspriechend op eng vollstänneg an divers Gemeinschaft? Ginn et aner Bakterienaarten ronderëm? Wann jo, sinn se Frënd oder Feind? Wat iwwer Organismen aus anere Beräicher wéi Virussen a Mënschen?

Bakterien, déi eelste lieweg Organismen vun der Äerd, sammelt Informatioun iwwer d'Noperschaft fir erauszefannen ob et Sënn mécht oder net un kollektiven Aktivitéiten deelzehuelen. Dobäi, Gruppe vu Bakterien profitéiere Virdeeler déi net méiglech sinn fir eng eenzeg Bakterie déi isoléiert handelt.

Fir dës Leeschtung z'erreechen, Bakterien benotzen chemesch Kommunikatioun, e Prozess genannt Quorum Sensing, déi hinnen iwwer d'Zuelen an d'Identitéiten vun aneren Organismen an der Ëmgéigend informéiert.

Dëst Joer Paul Ehrlich a Ludwig Darmstaedter Präis Éieren zwee amerikanesch Wëssenschaftler fir hir Entdeckung vun der molekulärer Basis vun der bakterieller Zell-zu-Zell Kommunikatioun:Professer Michael R. Silverman Ph.D., Emeritus vum Agouron Institut zu La Jolla CA, a Professer Bonnie L. Bassler Ph.D. vun der Princeton University an dem Howard Hughes Medical Institute.

Bakterien handelen kollektiv

Virun der Entdeckung vun der Zell-zu-Zell Kommunikatioun a Bakterien, dës antik Eenzellorganismen goufen als Eenzelen ugesinn, deenen hir primitiv Liewensweis haaptsächlech bestanen huet aus hirem Nokommen ze trennen an ze verdeelen.

D'Kapazitéit fir mat hirer eegener Aart ze kommunizéieren, aner Bakterienaarten, Viren, an Hostorganismen war ondenkbar. Haut, merci fir déi banebriechend Fuerschung vum Silverman a Bassler, mir wëssen datt sou raffinéiert Kommunikatiounsfäegkeeten d'Norm an der Bakteriewelt sinn.

D'Entdeckungen hunn an den 1970er ugefaang mat enger Observatioun vum spéiden amerikanesche Wëssenschaftler Woody Hastings. Hien huet gewisen datt déi biolumineszent Marinebakterie Vibrio fischeri nëmmen am Däischteren blénkt wann se zu enger bestëmmter Zelldicht gewuess ass.

Awer wéi huet de Vibrio fischeri "gewosst" wéini Liicht produzéiere soll a wéini donkel bleiwen? Den Hastings a seng Mentees hu gewisen datt de Vibrio fischeri eng Molekül produzéiert a verëffentlecht, datt d'Team en "Autoinducer" bezeechent huet, dat accumuléiert sech an der Ëmwelt wéi d'Bakterien an d'Zellzuel eropgoen. Wann den Autoinducer e Schwellniveau erreecht, et alarméiert d'Vibrio fischeri Bakterien datt se Noperen ronderëm hunn, an zesummen, all d'Bakterien maachen d'Luucht un.

De molekulare Mechanismus, deen ënner der synchroner Produktioun vu Liicht vum Vibrio fischeri läit, blouf mysteriéis bis de Michael Silverman, zesumme mat sengem Diplomstudent JoAnne Engebrecht, gouf faszinéiert vun der Méiglechkeet vu kollektive Verhalen a Bakterien.

Si hu gemengt datt mat molekulare geneteschen Techniken ze benotzen, si kéinte de Vibrio fischeri Biolumineszenz System am Labo Escherichia coli rekonstruéieren an d'Genen a Proteine ​​identifizéieren déi d'Liichtproduktioun kontrolléieren. Wichteg, dës Strategie huet den Enzym verroden, dee noutwendeg ass fir den Autoinducer Molekül an de Rezeptorprotein ze maachen deem seng Aufgab ass den Autoinducer Opbau ze iwwerwaachen, an als Äntwert, initiéiert d'Populatiouns breet Produktioun vu blo-gréng Luucht.

Dem Silverman säin Experiment huet den éischte molekulare Mechanismus geliwwert, deen e bakteriell Grupp Verhalen ënnerläit. Haut, et ginn Dausende vu Bakterienaarten bekannt fir Genen ze besëtzen, bal identesch mat deenen, déi vum Silverman entdeckt goufen. An all dëse Fäll, dës Komponente erlaben d'Bakterien sech a Gruppverhalen ze engagéieren. Dëse chemesche Kommunikatiounsprozess gëtt elo Quorum Sensing genannt.

Frënd oder Feind?

D'Bonnie Bassler koum am Silverman sengem Laboratoire am 1990 no hirer Doktoratsfuerschung of. Si war virwëtzeg ob et méi zu Zellzellkommunikatioun kéint sinn wéi d'Komponente vum Silverman entdeckt am Vibrio fischeri. De Bassler huet hir Ermëttlungen am Silverman Labo gestart mat engem noer Famill vum Vibrio fischeri, eng liicht produzéierend Bakterie mam Numm Vibrio harveyi, dee bekannt war e méi ofwiesslungsräichen an exotesche Liewensstil ze hunn wéi de Vibrio fischeri.

Bassler a Silverman entdeckt datt de Vibrio harveyi multiple Quorum-Sensing Systemer hat, an datt méi wéi een Autoinducer fir Kommunikatioun benotzt gëtt. An hirer onofhängeger Carrière, Bassler identifizéiert déi nei Vibrio harveyi Molekül a si huet se Autoinducer-2 genannt.

Si huet erausfonnt datt Autoinducer-2 breet an der Bakteriewelt gemaach gëtt. Bemierkenswäert, anstatt Bakterien vun hiren eegene Zellnummeren z'informéieren, autoinducer-2 informéiert hinnen iwwer d'Zellzuel vun anere Bakterienaarten an der Ëmgéigend.

Also, De Bassler huet gewisen datt Bakterien iwwer Aartgrenze kënne schwätzen mat enger universeller Sprooch ähnlech mam Esperanto. Dës Entdeckung huet opgedeckt datt, ähnlech wéi Zellen a méi héijen Organismen, Bakterien differenzéiere sech vun aneren. De Bassler huet weidergefouert fir ze demonstréieren datt et d'Norm ass fir Bakterien "méisproocheg" ze sinn a si benotzen allgemeng Kombinatioune vu verschiddenen Autoinduceren fir eng Vollekszielung ze maachen, Verwandten, an net kin. Baséierend op der Informatioun déi se aus dëse chemesche Mëschunge sammelen, an ob Nopeschbakterien Alliéierten oder Feinde sinn, Bakterien passend eng grouss Varietéit u offensiv oder defensiv kollektiv Verhalen.

Méi kuerzem, De Bassler huet entdeckt datt Virussen op bakteriell Quorum Senséiere ofhéieren a mënschlech Darmzellen sech mat Mikrobiom Bakterien zesummeschaffen, d'Gemeinschaft vu Bakterien déi natierlech am Darm wunnen, fir nach eng nei Quorum-sensibel Molekül ze synthetiséieren déi benotzt gëtt fir béid Mënsch an d'Mikrobiome Gemeinschaft géint invasiv Pathogenen ze verteidegen. Also, Dem Bassler seng Aarbecht huet gewisen datt de Quorum Sensing d'Kinnekräich Grenzen iwwerschreift wéi Virussen a méi héich Organismen, inklusiv mënschlech Hosten, un dëse chemesche Gespréicher matmaachen.

Héich medizinesch Relevanz

Dem Silverman an dem Bassler seng Aarbecht huet d'Versteesdemech vu mikrobielle Gemeinschaften revolutionéiert, eng banebriechend Erreeche deenen hir fundamental Relevanz elo ugeholl gëtt no Joerzéngte vu persistent Aarbecht kombinéiert mat exzellente Publikatiounen.

Fir Joerzéngten no den initialen Entdeckungen, et gouf geduecht datt de Quorum Sensing einfach en idiosynkratesche Phänomen war fir obskur biolumineszent Bakterien ze beschränken. Wéi och ëmmer, wat als eng isoléiert Virwëtzegkeet ausgesi war, war universell an der Bakterie Welt.

D'medizinesch Wichtegkeet vun dëse Befunde ass elo offensichtlech. Bassler an aner Fuerscher weisen datt de Quorum Sensing d'Virulenz kontrolléiert a Krankheete verursaache Bakterien. Bassler war deen Éischten, deen Anti-Quorum-Sensing Strategien gemaach huet an se erfollegräich an Déieremodeller benotzt huet fir d'Infektioun duerch Pathogenen vun der globaler Relevanz ze stoppen.

Esou Befunde suggeréieren datt et méiglech ass ganz nei an dréngend gebraucht antimikrobiell Therapien z'entwéckelen, déi mam Quorum Senséiere stéieren anstatt Bakterien ëmzebréngen wéi traditionell Antibiotike. Dofir, d'Laureatë ginn net nëmme geéiert fir hir fundamental Entdeckungen wat d'Molekularitéit vun der Zell-zu-Zell Kommunikatioun vu Bakterien ugeet, awer si ginn och unerkannt fir den enorme Potenzial vun hirer Fuerschung bei der Behandlung vun Infektiounen verursaacht vu Bakterien resistent géint konventionell Antibiotike.

Erheblech Efforte ginn elo investéiert fir dës Konzepter an d'Praxis ëmzesetzen. Endlech, quorum-senséierend Modulatiounsstrategien kéinten och ofgebaut ginn fir profitabel bakteriell Prozesser ze benennen, zum Beispill, fir d'gesond Effekter vun de Mikrobiombakterien ze verbesseren, déi am mënschlechen Darm oder op der Haut wunnen.

Other Languages