Bassler je profesor na Sveučilištu Princeton i istražitelj Medicinskog instituta Howard Hughes, Michael R. Silverman je emeritus profesor Instituta Agouron u La Jolli.
Dvojica istraživača počašćeni su svojim revolucionarnim otkrićima u vezi s bakterijskim "otkrivanjem kvoruma", koji se odnosi na sofisticirane sustave komunikacije stanica-stanica koje bakterije koriste za koordiniranje grupnog ponašanja.
Svečana dodjela nagrada u crkvi sv. Pavla, koji se tradicionalno održava 14. ožujka, Rođendan Paula Ehrlicha, je odgođeno zbog pandemije koronavirusa. Umjesto toga, Bassler i Silverman dobit će nagradu na svečanosti 2022. godine.
"Silverman i Bassler su to pokazali, što se tiče višestaničnih organizama, kolektivno ponašanje pravilo je među bakterijama, nego iznimka, ", napisalo je Znanstveno vijeće potkrepljujući svoju odluku." Bakterije međusobno razgovaraju, prisluškuju druge bakterije, a možda i udruže snage. Ali:ovaj sveprisutni ćaskanje, čiju su molekularnu podlogu otkrili Bassler i Silverman, također predstavlja dosad necijenjenu Ahilovu petu u borbi protiv štetnih mikroba. Umjesto ubijanja bakterija antibioticima, mogu se razviti tvari koje ometaju bakterijsku komunikaciju učinkovito smanjujući njihovu kolektivnu sposobnost. Istraživanje dobitnika stoga ima značajnu važnost za medicinu ".
Bakterije su izuzetno komunikativne. Šalju i primaju kemijske poruke kako bi saznali jesu li sami ili su u pobjedničkoj zajednici prisutni dodatni pripadnici njihove ili druge vrste. Za popis broja ćelija, bakterije proizvode i oslobađaju kemijske signalne molekule koje se nakupljaju u koraku s povećanjem broja stanica.
Kad se postigne prag kemijskog signala, bakterije otkrivaju njegovu prisutnost. Kao odgovor na to, složno, bakterije se ponašaju produktivno samo ako ih skupina provodi sinkronizirano, ali ne kada ga dovede jedna bakterija koja djeluje izolirano. Taj kemijski komunikacijski proces naziva se otkrivanje kvoruma i kontrolira stotine kolektivnih aktivnosti diljem bakterijskog kraljevstva.
Osamdesetih godina prošlog stoljeća, Silverman je otkrio prvi krug za mjerenje kvoruma u bioluminiscentnoj morskoj bakteriji Vibrio fischeri. Identificirao je gene i proteine koji omogućuju proizvodnju i detekciju izvanstanične signalne molekule.
Definirao je kako komponente djeluju na promicanje kolektivnog ponašanja. U slučaju Vibrio fischeri, ponašanje na razini cijele grupe je proizvodnja plavo-zelene bioluminiscencije.
Danas, znamo da je osjet kvoruma norma u svijetu bakterija. Doista, postoje tisuće bakterijskih vrsta koje posjeduju gene gotovo identične onima koje je otkrio Silverman. U svim tim slučajevima, te komponente omogućuju bakterijama da se uključe u grupno ponašanje.
Početkom 1990 -ih, Bonnie Bassler dokazala je da su bakterije "višejezične" i da komuniciraju s više kemijskih signalnih molekula. Jedna komunikacijska molekula koju je Bassler otkrio i nazvao autoinducer-2 omogućuje bakterijama komunikaciju preko granica vrsta.
Nastavila je s dokazom da bakterije koriste komunikaciju posredovanu osjećanjem kvoruma kako bi se razlikovale od drugih, pokazujući da je sofisticirana osobina za koju se smatra da je u nadležnosti viših organizama, zapravo, razvila se u bakterijama prije milijardi godina.
Posljednjih godina, Bassler je pokazao da opažanje kvoruma nadilazi granice kraljevstva kao virusi i stanice domaćini, uključujući ljudske stanice, upustite se u ovaj sveprisutni chat-chat.
Ona i drugi istraživači također su pokazali da se patogene bakterije oslanjaju na osjet kvoruma kao virulentan. Bassler je razvio strategije otkrivanja kvoruma koje, u životinjskim modelima, zaustaviti infekciju bakterijskim patogenima od globalnog značaja.
Potpuni značaj otkrića dvaju laureata za mikrobiologiju i medicinu tek je nedavno prepoznat. Desetljeća minucioznog i mukotrpnog rada, pokazala da u biti sve bakterije ovladavaju umijećem komunikacije stanica do stanica. Ono što je započelo s radom na Vibrio fischeri i Vibro harveyi dovelo je do temeljne promjene u perspektivi bakteriologije, i sada otvara nove i dosad neviđene mogućnosti u rješavanju rezistencije na antibiotike ".
Thomas Boehm, Profesor i ravnatelj, Predsjednik Znanstvenog vijeća, Max Planck Institut za imunobiologiju i epigenetiku
Kratka biografija Profesorica dr. Bonnie L. Bassler dr. Sc. (58).
Bonnie Bassler je mikrobiologinja. Studirala je biokemiju na Kalifornijskom sveučilištu u Davisu i doktorirala. sa Sveučilišta Johns Hopkins u Baltimoreu. Pridružila se laboratoriju Michaela Silvermana na Institutu Agouron u La Jolli kao postdoktorandica 1990. godine.
Na Sveučilištu Princeton zaposlena je od 1994. Bonnie Bassler članica je Nacionalne akademije znanosti, Nacionalna medicinska akademija, i Kraljevsko društvo. Istraživačica je na Medicinskom institutu Howard Hughes te profesorica Squibb i voditeljica Odsjeka za molekularnu biologiju na Sveučilištu Princeton. Predsjednik Obama imenovao ju je na šestogodišnji mandat u Nacionalnom znanstvenom odboru Sjedinjenih Država. Dobitnica je više od dvadeset prestižnih domaćih i međunarodnih nagrada.
Kratka biografija Profesor Michael R. Silverman, Dr. Sc. (77).
Michael Silverman je mikrobiolog. Studirao je kemiju i bakteriologiju na Sveučilištu Nebraska u Lincolnu i doktorirao. 1972. s Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu. U razdoblju od 1972.-1982. Silverman je dao značajan doprinos razumijevanju pokretljivosti bakterija i kemotaksije. Od 1982. do umirovljenja, radio je na Institutu Agouron u La Jolli, čiji je suosnivač.
Nagrada Paul Ehrlich i Ludwig Darmstaedter tradicionalno se dodjeljuje na rođendan Paula Ehrlicha, 14. ožujka, u Paulskircheu, Frankfurt. Time se odaje počast znanstvenicima koji su dali značajan doprinos u području istraživanja Paula Ehrlicha, osobito imunologija, istraživanje raka, mikrobiologija, i kemoterapiju.
Nagrada, koja se dodjeljuje od 1952. financira njemačko Savezno ministarstvo zdravstva, država Hessen, njemačko udruženje istraživačke farmaceutske tvrtke vfa e.V. i posebno namijenjene donacije sljedećih tvrtki, zaklade i organizacije:Else Kröner-Fresenius-Stiftung, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH, CH. 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, Izdavačka grupa Holtzbrinck, AbbVie Deutschland GmbH &Co. KG, Die Baden-Württembergische Bank, B. Metzler seel. Sohn &Co. i Goethe-Universität. Dobitnike nagrada bira Znanstveno vijeće Zaklade Paul Ehrlich.
Zaklada Paul Ehrlich pravno je ovisna zaklada kojom fiducijarno upravlja Udruga prijatelja i sponzora Sveučilišta Goethe, Frankfurt. Počasni predsjednik Zaklade, koju je osnovala Hedwig Ehrlich 1929. je profesorica dr. Katja Becker, predsjednik Njemačke zaklade za istraživanje, koji također imenuje izabrane članove Znanstvenog vijeća i Upravnog vijeća.
Predsjednik Znanstvenog vijeća je profesor Thomas Boehm, Direktor Instituta za imunobiologiju i epigenetiku Max Planck u Freiburgu, predsjedatelj Upravnog vijeća je profesor dr. Jochen Maas, Voditelj istraživanja i razvoja i član Uprave, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH. Profesor Wilhelm Bender, u svojoj funkciji predsjednika Udruženja prijatelja i sponzora Goethe sveučilišta, član je Znanstvenog vijeća. Predsjednik Sveučilišta Goethe ujedno je i član Upravnog vijeća.
Bakterije međusobno komuniciraju i koordiniraju ponašanje kako bi postigle podvige koje nije mogla postići niti jedna bakterija koja djeluje sama. Čak i virusi koji inficiraju bakterijske stanice i stanice viših organizama, uključujući ljudske stanice, uključite se u ovaj sveprisutni bakterijski ćaskanje. Manipuliranje ovom polifonijom nudi nove mogućnosti obrane od bakterijskih patogena ometajući njihove komunikacijske sposobnosti između stanica.
Kako se pojedinačna bakterija informira i primjereno reagira na prepunu i raznoliku zajednicu? Postoje li druge bakterijske vrste u blizini? Ako je tako, jesu li prijatelji ili neprijatelji? Što je s organizmima iz drugih domena poput virusa i ljudi?
Bakterije, najstariji živi organizmi na Zemlji, prikupiti informacije o susjedstvu kako bi utvrdili ima li smisla sudjelovati u kolektivnim aktivnostima. Na taj način, skupine bakterija ubiru dobrobiti koje nisu moguće za jednu bakteriju koja djeluje izolirano.
Da bi postigao ovaj podvig, bakterije koriste kemijsku komunikaciju, proces koji se naziva mjerenje kvoruma, koji ih informira o broju i identitetu drugih organizama u blizini.
Ovogodišnja nagrada Paul Ehrlich i Ludwig Darmstaedter dodjeljuje priznanje dvojici američkih znanstvenika za otkriće molekularne osnove komunikacije između stanica bakterija:profesor Michael R. Silverman, Emeritus Instituta Agouron u La Jolla CA, i profesorica Bonnie L. Bassler dr. sc. sa Sveučilišta Princeton i Medicinskog instituta Howard Hughes.
Prije otkrića komunikacije stanica-stanica u bakterijama, ti drevni jednostanični organizmi smatrani su usamljenicima, čiji se primitivni način života sastojao prvenstveno od podjele i raspršivanja njihovog potomstva.
Sposobnost komuniciranja sa vlastitom vrstom, druge vrste bakterija, virusi, a organizmi domaćini bili su nezamislivi. Danas, zahvaljujući revolucionarnim istraživanjima Silvermana i Basslera, znamo da su takve sofisticirane komunikacijske sposobnosti norma u svijetu bakterija.
Otkrića su započela sedamdesetih godina prošlog stoljeća opažanjem pokojnog američkog znanstvenika Woodyja Hastingsa. Pokazao je da bioluminiscentna morska bakterija Vibrio fischeri svijetli u mraku tek kad je narasla do određene gustoće stanica.
No, kako je Vibrio fischeri "znao" kada proizvesti svjetlo, a kada ostati taman? Hastings i njegovi mentori pokazali su da Vibrio fischeri proizvodi i oslobađa molekulu, da je tim nazvao "autoinduktorom", koji se nakuplja u okolišu s povećanjem broja stanica u bakterijama. Kad autoinduktor dosegne razinu praga, upozorava bakterije Vibrio fischeri da imaju susjede u blizini, i složno, sve bakterije pale svjetlo.
Molekularni mehanizam koji je temelj sinhrone proizvodnje svjetlosti Vibrio fischeri ostao je tajanstven sve do Michaela Silvermana, zajedno sa svojom studenticom JoAnne Engebrecht, postao fasciniran mogućnošću kolektivnog ponašanja u bakterijama.
Utvrdili su da primjenom molekularno genetskih tehnika, mogli bi rekonstruirati sustav bioluminiscencije Vibrio fischeri u laboratoriju Escherichia coli i identificirati gene i proteine koji kontroliraju proizvodnju svjetlosti. Ključno, ova je strategija otkrila enzim potreban za stvaranje molekule autoinducera i receptorski protein čiji je posao nadzirati nakupljanje autoinducera, i kao odgovor, pokrenuti proizvodnju plavo-zelenog svjetla za cijelu populaciju.
Silvermanov eksperiment donio je prvi molekularni mehanizam u osnovi ponašanja bakterijske skupine. Danas, postoje tisuće bakterijskih vrsta za koje je poznato da posjeduju gene gotovo identične onima koje je otkrio Silverman. U svim tim slučajevima, te komponente omogućuju bakterijama da se uključe u grupno ponašanje. Taj kemijski komunikacijski proces sada se naziva mjerenje kvoruma.
Bonnie Bassler pridružila se Silvermanovom laboratoriju 1990. nakon što je završila doktorsko istraživanje. Zanimalo ju je može li komunikacija između stanica biti više od komponenti koje je Silverman otkrio u Vibrio fischeri. Bassler je započela svoje istraživanje u Silvermanovom laboratoriju s bliskim rođakom Vibrio fischeri, bakterija koja proizvodi svjetlost po imenu Vibrio harveyi za koju se znalo da ima raznovrsniji i egzotičniji način života od Vibrio fischeri.
Bassler i Silverman otkrili su da Vibrio harveyi posjeduje više sustava za osjetljivost kvoruma, te da se za komunikaciju koristi više autoinduktora. U svojoj nezavisnoj karijeri, Bassler je identificirala novu molekulu Vibrio harveyi i dala joj je naziv autoinduktor-2.
Otkrila je da se autoinduktor-2 široko proizvodi u svijetu bakterija. Izvanredno, umjesto da bakterije obavijeste o vlastitom broju stanica, autoinduktor-2 informira ih o broju stanica drugih bakterijskih vrsta u blizini.
Tako, Bassler je pokazao da bakterije mogu razgovarati preko granica vrsta koristeći univerzalni jezik sličan esperantu. Ovo otkriće otkrilo je da, slične stanicama u višim organizmima, bakterije razlikuju sebe od drugih. Bassler je nastavio s dokazom da je norma da bakterije budu "višejezične" i da obično koriste kombinacije nekoliko autoinducera za popis samih sebe, srodstvo, i nije rod. Na temelju informacija koje prikupljaju iz ovih kemijskih smjesa, i jesu li susjedne bakterije saveznici ili neprijatelji, bakterije primjereno primjenjuju širok spektar uvredljivih ili obrambenih kolektivnih ponašanja.
Novije, Bassler je otkrio da virusi prisluškuju očitavanje kvoruma bakterija i da se stanice crijeva čovjeka udružuju s mikrobiomskim bakterijama, zajednica bakterija koja se prirodno nalazi u crijevima, za sintezu još jedne nove molekule koja osjeća kvorum koja se koristi za obranu i ljudske i zajednice mikrobioma od invazije patogena. Tako, Basslerov rad je pokazao da opažanje kvoruma nadilazi granice kraljevstva kao virusi i viši organizmi, uključujući ljudske domaćine, sudjelovati u tim kemijskim razgovorima.
Silverman i Basslerov rad revolucionirali su razumijevanje mikrobnih zajednica, revolucionarno postignuće čija je temeljna važnost prihvaćena nakon desetljeća ustrajnog rada u kombinaciji s izvrsnim publikacijama.
Desetljećima nakon prvih otkrića, smatralo se da je otkrivanje kvoruma jednostavno idiosinkratična pojava ograničena na nejasne bioluminiscentne bakterije. Međutim, ono što se činilo izoliranom znatiželjom pokazalo se univerzalnim u svijetu bakterija.
Medicinska važnost ovih nalaza sada je očita. Bassler i drugi istraživači pokazali su da otkrivanje kvoruma kontrolira virulenciju u bakterija koje izazivaju bolesti. Bassler je prvi napravio strategije otkrivanja kvoruma i uspješno ih koristio u životinjskim modelima kako bi zaustavio infekciju patogenima od globalne važnosti.
Takvi nalazi ukazuju na to da je moguće razviti potpuno nove i hitno potrebne antimikrobne terapije koje ometaju osjet kvoruma, a ne ubijaju bakterije, kao što to čine tradicionalni antibiotici. Stoga, laureati nisu samo počašćeni zbog svojih temeljnih otkrića u vezi s molekularnom prirodom komunikacije bakterija između stanica, ali su također prepoznati po ogromnom potencijalu svojih istraživanja u liječenju infekcija uzrokovanih bakterijama rezistentnim na konvencionalne antibiotike.
Sada se ulažu značajni napori da se ti koncepti pretvore u praksu. Posljednje, modulacijske strategije osjetljive na kvorum također se mogu primijeniti kako bi se iskoristili korisni bakterijski procesi, na primjer, za poboljšanje zdravstvenih učinaka mikrobiomskih bakterija koje se nalaze u ljudskim crijevima ili na koži.
Krvni test za mikrobnu DNK mogao bi upozoriti na rak
Istaknuti i ključni zaključci s Bostonskog bakterijskog sastanka (BBM) 2019.
Mikrobiomi spermija otkriveni sekvenciranjem RNA
Zašto biste trebali uključiti prirodne izvore vlakana u svoju prehranu
Glicirizinska kiselina kao kandidat za lijek za COVID-19
Dobre vijesti za oboljele od IBS -a jer istraživači identificiraju "svrbež u crijevima"
Zašto biste trebali uključiti prirodne izvore vlakana u svoju prehranu
Zanimanje za dijete s niskim udjelom ugljikohidrata, poput ketogene dijete ili Atkinsa, poraslo je posljednjih godina. Međutim, poput loših masti i dobrih masti , ugljikohidrati se također mogu razdvo
Testovi koji se koriste za dijagnostiku GERB -a
Kod nekih pacijenata, možemo posumnjati na gastroezofagealnu refluksnu bolest, ali simptomi pacijenta mogu biti atipični. Ili ćemo jednostavno morati potvrditi svoju dijagnozu. Učiniti tako, na GI Cli
Model novorođenog miša daje naznake uzroka razorne bolesti crijeva kod anemičnih nasljednika
Liječnici već dugo sumnjaju da ih transfuzija crvenih krvnih stanica koja se daje nedonoščadi s anemijom može dovesti u opasnost od razvoja nekrotizirajućeg enterokolitisa, ili NEC, potencijalno smrto