Bassler är professor vid Princeton University och en Howard Hughes Medical Institute Investigator, Michael R. Silverman är emeritusprofessor vid Agouron Institute i La Jolla.
De två forskarna hedras för sina banbrytande upptäckter om bakteriell "kvorumavkänning", som refererar till sofistikerade system för cell-till-cell-kommunikation som bakterier använder för att koordinera gruppbeteenden.
Prisutdelningen i S:t Pauls kyrka, som traditionellt hålls den 14 mars, Paul Ehrlich fyller år, har skjutits upp på grund av Corona -pandemin. Istället, Bassler och Silverman får priset vid ceremonin 2022.
"Silverman och Bassler har visat att som för flercelliga organismer, kollektivt beteende är regeln bland bakterier, snarare än undantaget, "skrev Vetenskapliga rådet för att underbygga sitt beslut." Bakterier pratar med varandra, de avlyssnar andra bakterier, och de kan till och med gå samman. Men:Denna allestädes närvarande chitchat, vars molekylära underlag upptäcktes av Bassler och Silverman, representerar också en tidigare ovärderad akilleshäl för att bekämpa skadliga mikrober. Istället för att döda bakterier med antibiotika, ämnen kan utvecklas som stör bakteriell kommunikation som effektivt minskar deras kollektiva kondition. Prisvinnarnas forskning har således stor betydelse för medicin ".
Bakterier är extremt kommunikativa. De skickar och tar emot kemiska meddelanden för att ta reda på om de är ensamma eller om ytterligare medlemmar av deras eller andra arter är närvarande i det samlade samhället. För att göra en folkräkning av cellnummer, bakterier producerar och släpper ut kemiska signalmolekyler som ackumuleras i takt med ökande cellantal.
När en tröskelnivå för den kemiska signalen uppnås, bakterierna upptäcker dess närvaro. Som svar på det, enhälligt, bakterier utför beteenden som endast är produktiva när de utförs i synkronisering av gruppen, men inte när den antas av en enda bakterie som verkar isolerat. Denna kemiska kommunikationsprocess kallas kvorumavkänning och den styr hundratals kollektiva aktiviteter i bakterieriket.
På 1980 -talet, Silverman upptäckte den första kvorumavkännande kretsen i den bioluminescerande marina bakterien Vibrio fischeri. Han identifierade generna och proteinerna som möjliggjorde produktion och detektion av den extracellulära signalmolekylen.
Han definierade hur komponenterna fungerade för att främja kollektivt beteende. När det gäller Vibrio fischeri, gruppövergripande beteende är produktionen av blågrön bioluminescens.
I dag, vi vet att kvorumavkänning är normen i bakterievärlden. Verkligen, Det finns tusentals bakteriearter som har gener som är nästan identiska med de som Silverman upptäckte. I alla dessa fall, dessa komponenter tillåter bakterier att delta i gruppbeteenden.
I början av 1990 -talet Bonnie Bassler bevisade att bakterier var "flerspråkiga" och att de pratade med flera kemiska signalmolekyler. En kommunikationsmolekyl som Bassler upptäckte och namngav autoinducer-2 gör det möjligt för bakterier att kommunicera över artgränser.
Hon fortsatte med att visa att bakterier använder kvorumavkännande medierad kommunikation för att skilja sig från andra, visar att en sofistikerad egenskap tros vara högre organismer, faktiskt, utvecklats i bakterier för miljarder år sedan.
Under de senaste åren har Bassler har visat att kvorumavkänning överskrider rikets gränser som virus och värdceller, inklusive mänskliga celler, delta i denna allestädes närvarande chit-chatt.
Hon och andra forskare visade också att patogena bakterier förlitar sig på att kvorumavkänning är virulent. Bassler utvecklade anti-kvorumavkännande strategier som, i djurmodeller, stoppa infektionen från bakteriella patogener av global betydelse.
Den fulla betydelsen av de två pristagarnas upptäckter för mikrobiologi och medicin har först nyligen erkänts. Årtionden av noggrant och noggrant arbete, visade att i princip alla bakterier behärskar konsten att cell-till-cell-kommunikation. Det som började med arbetet med Vibrio fischeri och Vibro harveyi ledde till en grundläggande förändring av bakteriologins perspektiv, och öppnar nu upp nya och aldrig tidigare skådade möjligheter att hantera antibiotikaresistens ".
Thomas Boehm, Professor och direktör, Ordförande i Vetenskapliga rådet, Max Planck Institute for Immunobiology and Epigenetic
Kort biografi Professor Dr. Bonnie L. Bassler Ph.D. (58).
Bonnie Bassler är mikrobiolog. Hon studerade biokemi vid University of California i Davis och tog sin doktorsexamen. från Johns Hopkins University i Baltimore. Hon anslöt sig till Michael Silvermans laboratorium vid Agouron Institute i La Jolla som postdoktor 1990.
Hon har varit vid Princeton University sedan 1994. Bonnie Bassler är medlem i National Academy of Sciences, National Academy of Medicine, och Royal Society. Hon är forskare vid Howard Hughes Medical Institute och Squibb -professor och ordförande för institutionen för molekylärbiologi vid Princeton University. President Obama utsåg henne till en sexårig mandatperiod i United States National Science Board. Hon har fått mer än tjugo prestigefyllda nationella och internationella utmärkelser.
Kort biografi Professor Michael R. Silverman, Ph.D. (77).
Michael Silverman är mikrobiolog. Han studerade kemi och bakteriologi vid University of Nebraska i Lincoln och tog sin doktorsexamen. 1972 från University of California i San Diego. Under perioden 1972-1982, Silverman bidrog starkt till förståelsen av bakteriell motilitet och kemotaxi. Från 1982 till hans pensionering, han arbetade på Agouron Institute i La Jolla, varav han är en av grundarna.
Paul Ehrlich och Ludwig Darmstaedter -priset delas traditionellt ut på Paul Ehrlichs födelsedag, 14 mars kl. i Paulskirche, Frankfurt. Det hedrar forskare som har gjort betydande bidrag inom Paul Ehrlichs forskningsområde, i synnerhet immunologi, cancerforskning, mikrobiologi, och kemoterapi.
Priset, som har delats ut sedan 1952, finansieras av det tyska federala hälsoministeriet, staten Hessen, den tyska föreningen för forskningsbaserat läkemedelsföretag vfa e.V. och särskilt öronmärkta donationer från följande företag, stiftelser och organisationer: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, die Baden-Württembergische Bank, B. Metzler seel. Sohn &Co. och Goethe-Universität. Prisvinnarna väljs ut av vetenskapliga rådet för Paul Ehrlich Foundation.
Paul Ehrlich Foundation är en juridiskt beroende stiftelse som förvaltas i förtroendekapacitet av Goethe -universitetets sammanslutning av vänner och sponsorer, Frankfurt. Stiftelsens hedersordförande, som grundades av Hedwig Ehrlich 1929, är professor Dr. Katja Becker, ordförande för den tyska forskningsstiftelsen, som också utser de valda ledamöterna i Vetenskapliga rådet och förvaltningsrådet.
Ordföranden för Vetenskapliga rådet är professor Thomas Boehm, Direktör vid Max Planck Institute of Immunobiology and Epigenetics i Freiburg, styrelseordföranden är professor dr Jochen Maas, Chef för forskning och utveckling och ledamot av styrelsen, Sanofi-Aventis Deutschland GmbH. Professor Wilhelm Bender, i sin funktion som ordförande i föreningen för vänner och sponsorer vid Goethe -universitetet, är medlem i Vetenskapliga rådet. Presidenten för Goethe -universitetet är samtidigt medlem i förvaltningsrådet.
Bakterier kommunicerar med varandra och koordinerar beteende för att uppnå prestationer som inte kunde uppnås genom att en enda bakterie agerar ensam. Även virus som infekterar bakterieceller och celler från högre organismer, inklusive mänskliga celler, lyssna på denna allestädes närvarande bakteriella chit-chatt. Att manipulera denna polyfoni erbjuder nya möjligheter att försvara oss mot bakteriella patogener genom att störa deras cell-till-cell-kommunikationskapacitet.
Hur informerar en enskild bakterie sig själv och reagerar på lämpligt sätt mot ett trångt och mångfaldigt samhälle? Finns det andra bakteriearter runt omkring? Om så är fallet, är de vän eller fiende? Hur är det med organismer från andra områden som virus och människor?
Bakterie, jordens äldsta levande organismer, samla information om grannskapet för att ta reda på om det är vettigt att delta i kollektiv verksamhet eller inte. Därvid, grupper av bakterier skördar fördelar som inte är möjliga för en enda bakterie som verkar isolerat.
För att uppnå denna prestation, bakterier använder kemisk kommunikation, en process som kallas kvorumavkänning, som informerar dem om antal och identiteter för andra organismer i närheten.
Årets Paul Ehrlich- och Ludwig Darmstaedter-pris hedrar två amerikanska forskare för deras upptäckt av den molekylära grunden för bakteriell cell-till-cell-kommunikation:professor Michael R. Silverman Ph.D., Emeritus från Agouron Institute i La Jolla CA, och professor Bonnie L. Bassler Ph.D. vid Princeton University och Howard Hughes Medical Institute.
Före upptäckten av cell-till-cell-kommunikation i bakterier, dessa gamla encelliga organismer betraktades som ensamma, vars primitiva livsstil huvudsakligen bestod av att dela och sprida sina avkommor.
Förmågan att kommunicera med sin egen sort, andra bakteriearter, virus, och värdorganismer var ofattbara. I dag, tack vare den banbrytande forskningen från Silverman och Bassler, vi vet att sådana sofistikerade kommunikationsförmågor är normen i bakterievärlden.
Upptäckten började på 1970 -talet med en observation gjord av den sena amerikanske forskaren Woody Hastings. Han visade att den självlysande marina bakterien Vibrio fischeri bara lyser i mörkret när den har vuxit till en viss celltäthet.
Men hur visste Vibrio fischeri när man skulle producera ljus och när man skulle förbli mörk? Hastings och hans mentees visade att Vibrio fischeri producerar och släpper ut en molekyl, att laget kallade en "autoinducer", som ackumuleras i miljön när bakterierna ökar i cellantal. När autoinduceraren når en tröskelnivå, det varnar Vibrio fischeri -bakterierna om att de har grannar runt omkring, och samstämmigt, alla bakterier tänder ljus.
Den molekylära mekanismen som ligger till grund för synkron produktion av ljus av Vibrio fischeri förblev mystisk tills Michael Silverman, tillsammans med sin doktorand JoAnne Engebrecht, blev fascinerad av möjligheten till kollektiva beteenden hos bakterier.
De resonerade att genom att använda molekylärgenetiska tekniker, de kunde rekonstruera Vibrio fischeri bioluminescenssystemet i laboratoriet Escherichia coli och identifiera generna och proteinerna som styr ljusproduktionen. Avgörande, denna strategi avslöjade det enzym som krävs för att göra autoinducermolekylen och receptorproteinet vars uppgift är att övervaka autoinduceruppbyggnaden, och som svar, initiera den befolkningsövergripande produktionen av blågrönt ljus.
Silvermans experiment levererade den första molekylära mekanismen bakom ett bakteriegruppsbeteende. I dag, Det finns tusentals bakteriearter kända för att ha gener som är nästan identiska med de som Silverman upptäckte. I alla dessa fall, dessa komponenter gör att bakterierna kan delta i gruppbeteenden. Denna kemiska kommunikationsprocess kallas nu kvorumavkänning.
Bonnie Bassler anslöt sig till Silvermans laboratorium 1990 efter att ha avslutat sin doktorandforskning. Hon var nyfiken på om det kunde finnas mer med cellcellskommunikation än de komponenter som Silverman upptäckte i Vibrio fischeri. Bassler inledde sina undersökningar i Silvermans laboratorium med en nära släkting till Vibrio fischeri, en ljusproducerande bakterie vid namn Vibrio harveyi som var känd för att ha en mer varierad och exotisk livsstil än Vibrio fischeri.
Bassler och Silverman upptäckte att Vibrio harveyi hade flera kvorumavkännande system, och att mer än en autoinducer används för kommunikation. I sin självständiga karriär, Bassler identifierade den nya Vibrio harveyi-molekylen och hon kallade den autoinducer-2.
Hon fann att autoinducer-2 i stort sett tillverkas i bakterievärlden. Anmärkningsvärt, snarare än att informera bakterier om sina egna cellnummer, autoinducer-2 informerar dem om antalet celler hos andra bakteriearter i närheten.
Således, Bassler visade att bakterier kan samtala över artgränser med ett universellt språk som liknar esperanto. Denna upptäckt avslöjade att liknar celler i högre organismer, bakterier skiljer sig från andra. Bassler fortsatte med att visa att det är normen för bakterier att vara "flerspråkiga" och de använder vanligtvis kombinationer av flera autoinducers för att göra en folkräkning av sig själv, närstående, och icke anhöriga. Baserat på den information de får från dessa kemiska blandningar, och om närliggande bakterier är allierade eller fiender, bakterier på lämpligt sätt anta en mängd olika offensiva eller defensiva kollektiva beteenden.
På senare tid, Bassler upptäckte att virus avlyssnar bakteriell kvorumavkänning och mänskliga tarmceller samarbetar med mikrobiombakterier, bakteriesamhället som naturligt finns i tarmen, att syntetisera ännu en ny kvorumavkännande molekyl som används för att försvara både människan och mikrobiomgemenskapen mot invaderande patogener. Således, Basslers arbete har visat att kvorumavkänning överskrider rikets gränser som virus och högre organismer, inklusive mänskliga värdar, delta i dessa kemiska samtal.
Silverman och Basslers arbete revolutionerade förståelsen för mikrobiella samhällen, en banbrytande prestation vars grundläggande relevans nu accepteras efter årtionden av ihärdigt arbete kombinerat med utmärkta publikationer.
I årtionden efter de första upptäckterna, man trodde att kvorumavkänning helt enkelt var ett egenartat fenomen begränsat till obskyra bioluminescerande bakterier. Dock, det som tycktes vara en isolerad nyfikenhet visade sig vara universellt i bakterievärlden.
Den medicinska betydelsen av dessa fynd är nu uppenbar. Bassler och andra forskare visade att kvorumavkänning styr virulens hos sjukdomsframkallande bakterier. Bassler var den första som gjorde anti-kvorumavkännande strategier och framgångsrikt använde dem i djurmodeller för att stoppa infektion av patogener av global relevans.
Sådana fynd tyder på att det kan vara möjligt att utveckla helt nya och akut antimikrobiella terapier som stör kvorumavkänning snarare än att döda bakterier, liksom traditionella antibiotika. Därför, pristagarna hedras inte bara för sina grundläggande upptäckter med avseende på molekylär karaktär av cell-till-cell-kommunikation av bakterier, men de är också erkända för den enorma potentialen i sin forskning vid behandling av infektioner orsakade av bakterier som är resistenta mot konventionella antibiotika.
Betydande ansträngningar görs nu för att omsätta dessa koncept i praktiken. Slutligen, kvorumavkännande moduleringsstrategier kan också användas för att utnyttja fördelaktiga bakteriella processer, till exempel, för att förbättra de hälsosamma effekterna av mikrobiombakterier som finns i människans tarm eller på huden.
Glycyrrhizic acid som läkemedelskandidat för COVID-19
Kortkedjigt fettsyratillskott förbättrar strokeåterhämtning,
Tiopuriner kan hjälpa till att stoppa viral replikation hos mänskliga coronavirus
Hälften av de droger som används skadar tarmbakterier,
Råfoder för sällskapsdjur är en risk för människor och djur
Bestämning av syranutraliserande kapacitet för OTC-antacida
Vad är problemet med hepatit C?
Hep C. Dessa dagar, du ser massor av tv -reklamfilmer om att testas och screenas för det. Det är lätt att anta att hepatit bara är ett tillstånd som berör dem som kan ha delade nålar under droganvändn
Tarmmikrobiom och IBD - kopplingen kanske i kosten säger studie
En ny studie har visat avgörande bevis för att inflammatorisk tarmsjukdom eller IBD är nära förknippad med tarmmikrobiell miljö som kan ändras med receptbelagd kost. Mikrobiomet i människans tarm är e
Var inte rädd för koloskopi
Rotkanaler och koloskopier har något gemensamt - de fruktas allmänt av allmänheten. Men inom området tandvård och rutinmässiga nödvändiga undersökningar, respektive, inte heller en stor sak. På Ogde