Исследователи из Канзаса объединяются в междисциплинарную группу для борьбы с патогенами и преодоления устойчивости к антибиотикам, которая затрудняет лечение повседневных инфекций, тогда как новые патогены вызывают сложные вспышки заболеваний. Национальные институты здравоохранения присудили Университету Канзаса 5,8 миллиона долларов на третью фазу Центра химической биологии инфекционных заболеваний.
Национальные институты здравоохранения недавно присудили Университету Канзаса 5,8 миллиона долларов за 3-ю фазу Центра химической биологии инфекционных заболеваний NIH Center of Biomedical Research Excellence (COBRE), который был создан в 2016 году. Центр нанимает, наставляет и поддерживает исследователей в KU, Медицинском центре KU, штате Канзас, штате Вичита и других региональных партнерах, поскольку они решают неотложные проблемы в области инфекционных заболеваний и устойчивости к антибиотикам с использованием подходов химической биологии. Премия Фазы 3 призвана помочь научно-исследовательскому центру выйти за рамки поддержки COBRE на федеральном уровне.
П. Скотт Хефти, профессор и председатель молекулярных биологических наук в KU, является директором и главным исследователем центра. К нему присоединяются со-главные исследователи Джон Тунге, профессор медицинской химии, и Марк Фаррелл, доцент медицинской химии.
Основная причина создания центра CBID заключалась в том, чтобы объединить биологов инфекционных заболеваний — и мы действительно хорошо идентифицируем генные продукты и факторы, которые способствуют заболеванию — и объединить этот опыт с нашими коллегами в области химии, медицинской химии, фармацевтической химии и биоинженерии. Они отлично справляются с разработкой химических инструментов, зондов и подходов к решению этих инфекционных заболеваний. Часто экспертиза не делится. Мы оба хороши в том, что мы делаем, но вместе мы действительно преуспеваем».
П. Скотт Хефти, профессор и председатель молекулярных биологических наук в KU
Как устроена работа центра CBID?
Центр предоставляет исследователям доступ к четырем основным исследовательским лабораториям, организованным вокруг высокопроизводительного скрининга инфекционных заболеваний, вычислительной химической биологии и молекулярного моделирования, синтетической химической биологии и проточной цитометрии. Участвующие исследователи могут подать заявку на получение средств для пилотных проектов и ваучеров на «низкобарьерное» использование основных объектов центра. Центр также объединяет исследователей для ежемесячных программ и ежегодных симпозиумов.
«Вы просто должны поместить ученых в комнату, поделиться наукой, поговорить о науке, и из этого вытекают великие вещи», — сказал Хефти. Часто сотрудничество и события происходят органично.
Для доказательства этого в рамках финансирования фазы 1 и 2 центр может указать на семь набранных преподавателей, взносы в 15 стартапов, около 25 миллионов долларов США в финансировании NIH в течение 10 лет и 90 миллионов долларов США из более широких исследовательских проектов, пилотных проектов и ядер; авторство в более чем 600 публикациях и 80 научных филиалах.
Помимо исследований, Хефти сказал, что центр внес свой вклад в развитие и удержание преподавателей, а также в высокотехнологичное региональное развитие рабочей силы.
«В этом есть много обучения, и нельзя недооценивать количество студентов, аспирантов и постдоков, которые имели возможность в течение 10 лет и будут еще как минимум пять лет изучать эти методы, инструменты и подходы», — сказал он. «Они собираются выйти, будь то в Канзасе на региональном уровне, на новые профессии. Это развитие рабочей силы, обучение, которое происходит для наших студентов, я думаю, что это один из основных результатов».
Что будет в третьей фазе исследований?
Помимо разработки патоген-специфических соединений и инструментов, Хефти сказал, что тема борьбы с устойчивостью к антибиотикам будет направлять исследования в рамках 3-й фазы. Вместо того, чтобы разрабатывать антибиотики широкого спектра действия, исследования будут проводить более целенаправленные методы лечения для защиты полезного микробиома организма при одновременном поражении механизмов резистентности.
«Мы знаем, что устойчивость к антибиотикам процветает, и нам нужны лучшие инструменты и подходы для лечения этого», — сказал исследователь KU. «Одна из вещей, которая нас действительно интересует, это то, можем ли мы разработать химические инструменты, зонды и подходы, которые просто нацелены на патоген, представляющий интерес? Итак, если у нас инфекция стафилококка, стрептококка, энтерококка, можем ли мы нацелиться на эти организмы, не нарушая остальную флору, которая находится в нашем организме? И можем ли мы разработать инструменты для борьбы с существующими в настоящее время механизмами устойчивости к антибиотикам?
«Я считаю, что это невероятно позитивный результат, если через 10 лет будет создан официальный исследовательский центр химической биологии со всеми теми учеными, которых мы наняли и поддерживали, все еще участвующими в этой деятельности», — сказал Хефти. Он может продолжать фокусироваться на инфекционных заболеваниях или расширяться в другие области — это может быть рак, это может быть болезнь Альцгеймера или неврологические расстройства — но есть созданный исследовательский центр, который продолжает поддерживать группу исследователей в KU, KU Med и других учреждениях.
Хефти признал Управление исследований KU, Колледж либеральных искусств и наук и Канзасский совет регентов за их поддержку центра. По его словам, Фармацевтическая школа также является ключевым партнером, наряду с исследователями Медицинского центра KU в области микробиологии и биохимии.
Совместный подход центра будет продемонстрирован 16-17 октября, когда исследователи и другие заинтересованные стороны соберутся на пятый ежегодный симпозиум по химической биологии. Ожидается, что в мероприятии примут участие более 100 человек, в том числе K-State и Wichita State.
По словам организаторов, «Симпозиум направлен на предоставление форума для студентов-выпускников по химической биологии и исследователей химической биологии инфекционных заболеваний, чтобы представить свою работу в области химической биологии и охватить специальные темы с приглашенными докладчиками».
Для Хефти этот вид перекрестного опыления идей между институтами, департаментами и дисциплинами является сутью.
«Мы разрушаем многие из этих дисциплинарных стен и барьеров, чтобы междисциплинарная наука могла происходить и происходить очень продуктивно», — сказал он.
Вопросы и ответы
Сколько денег получил Университет Канзаса и на что именно?
Национальные институты здравоохранения выделили Университету Канзаса 5,8 миллиона долларов на третью фазу Центра химической биологии инфекционных заболеваний, созданного в 2016 году. Эти средства помогут центру выйти за рамки федеральной поддержки COBRE.
Кто руководит центром CBID?
Директором и главным исследователем является П. Скотт Хефти, профессор и председатель молекулярных биологических наук в KU. Со-главными исследователями выступают Джон Тунге, профессор медицинской химии, и Марк Фаррелл, доцент медицинской химии.
Какие основные направления работы центра и что изменится в третьей фазе?
Центр предоставляет доступ к лабораториям по высокопроизводительному скринингу, вычислительной химической биологии, синтетической химической биологии и проточной цитометрии. В третьей фазе акцент сделан на борьбе с устойчивостью к антибиотикам: вместо препаратов широкого спектра действия будут разрабатываться целевые методы лечения, защищающие полезный микробиом.
