Bette Korber - Bette Korber

Bette Korber
Bette Korber with Zulu Basket.jpg
Korber s košem vyrobeným pro ni Zulu ženy v sirotčinci, které pomohla založit
Alma materKalifornská státní univerzita v Long Beach, Kalifornský technologický institut
Známý jakonavrhování vakcín proti AIDS pomocí virové databáze HIV
OceněníCena Richarda Feynmana za inovaci 2018, Thomson Reuters Corporation 100 nejvlivnějších vědců desetiletí 2014, Cena Ernesta Orlanda Lawrencea 2004, pracovník Los Alamos National Laboratory 2002, Distinguished Alumna of CSULB 2001, Elizabeth Glaser Vědec pro dětský AIDS 1997
Vědecká kariéra
Polevýpočetní biologie, molekulární biologie, populační genetika, virologie
InstituceNárodní laboratoř Los Alamos, Institut Santa Fe
Teze (1988)
Doktorský poradceLeroy Hood, Iwona Stroynowski
VlivyRichard Feynman, Gerry Myers, Ray Owen

Bette Korber je Američan výpočetní biolog se zaměřením na molekulární biologie a populační genetika z HIV virus, který způsobuje infekci a nakonec AIDS. Výrazně přispěla k úsilí o získání efektivního Vakcína proti HIV.[1] Vytvořila databázi v Národní laboratoř Los Alamos to jí umožnilo navrhnout nové mozaikové vakcíny proti HIV, z nichž jedna je v současné době testována na lidech v Africe.[2] Databáze obsahuje tisíce HIV genom sekvence a související data.[2]

Korber je vědec v oboru teoretická biologie a biofyzika[1] v Los Alamos National Laboratory. Získala cenu Ernesta Orlanda Lawrencea, Ministerstvo energetiky nejvyšší ocenění za vědecké výsledky.[3] Získala také několik dalších ocenění, včetně ceny Elizabeth Glaserové za pediatrický výzkum AIDS[4] a cenu Richarda Feynmana za inovaci.[5]

raný život a vzdělávání

Bette Korber vyrostla Jižní Kalifornie. Získala B.S. v chemie v roce 1981 od Kalifornská státní univerzita, Long Beach, kde její otec byl profesorem sociologie, její matka vystudovala ošetřovatelství a její sestra žurnalistiku.[4] V letech 1981 až 1988 absolvovala postgraduální studium na Kalifornský technologický institut (Caltech), kde pracovala Iwona Stroynowski v Leroy Hood laboratoř,[4] v roce 1988 získala doktorát z chemie.[4] Její práce se soustředila na regulace výrazu majora histokompatibilita komplexní geny typu 1 produkující proteiny buněčného povrchu, které se účastní odmítnutí transplantací tkáně do interferon vyvolané virovými infekcemi.[6][7]

Poté se stala postdoktorandkou Myron Essex, pracuje na molekulární epidemiologie viru AIDS / HIV a HTLV-1, virus lidské leukémie, na Harvardská škola veřejného zdraví do roku 1990.[8] Tam použil Korber polymerázová řetězová reakce (PCR) pro zobrazení úplné i odstraněné verze viru genomy v leukemický buňky.[9] Její práce na těchto virových částečných a úplných genomech byla vlivná a široce citovaná.[10][11][12] Stala se hostující členkou fakulty v Institut Santa Fe v roce 1991, v této pozici pokračoval až do roku 2011.[4]

Výzkum

Uvolňování HIV z infikované buňky

Korber provádí výzkum v Národní laboratoři v Los Alamos, kde začala v roce 1990.[4] Její přístup zahrnuje aplikaci výpočetní biologie na návrh a vakcína proti viru HIV / AIDS.[13] Poprvé se o HIV začala zajímat, když její blízký přítel a snoubenci na Caltechu dostali jeden z prvních případů AIDS v Pasadena, Kalifornie.[2] Řekla: „Dozvěděli jsme se hodně o HIV, když byl nemocný. Léčba pro něj však nebyla žádná a on zemřel v roce 1991. Když jsem ukončil doktorský program, rozhodl jsem se, že chci pracovat na HIV.“[13] O několik let později při pohledu zpět na tuto událost popsala její dopady: „Já nenávist HIV ... ztratil jsem kvůli tomu pár přátel. HIV zabíjí příšernými způsoby. Myslím na to, co epidemie způsobila Africe, a to mě motivuje. “[13]

HIV databáze

Fylogenetický strom ukazující HIV ve srovnání se SIV

Korber dohlíží na projekt HIV Database and Analysis v Los Alamos.[13] Ona a její tým vytvořili globální databázi HIV s více než 840 000 sekvencemi z publikací virového genomu.[5] Kromě toho se databáze zaměřuje na malé regiony (tzv epitopy ) v rámci viru, který lze rozpoznat pomocí protilátky a hodnotí důkazy o síle každého epitopu při vyvolávání imunitních odpovědí. K dispozici jsou také údaje o imunologických profilech jedinců rezistentních na HIV.[13] Korber a mnoho dalších vědců použilo údaje k vytvoření možné léčby a vakcín proti HIV.[5] Její práce vyústila v design vakcín, které jsou nyní testovány v klinických studiích.[4][5]

Design vakcíny proti HIV

Vytvoření vakcíny proti HIV bylo náročné, protože virus mutuje rychle, vytvářet více variant, které nemusí být rozpoznány složkami imunitního systému specifickými pro původní infikující virus.[2] Nej variabilnější oblastí je povrch viru, ale existuje také určitá variace vnitřních proteinů zapojených do replikace viru, které mohou být napadeny buněčná imunita systém nebo T buňka odpovědi.[14] Nedávný přístup, který Korber a spolupracovníci zvolili, je návrh mozaiky antigeny.[2] Korber vyvinul novou mozkovou vakcínu proti HIV, která může zpomalit nebo zabránit infekci HIV; toto je v současné době v testování na lidech v Africe.[2] Cílem vakcíny proti mozaikovému antigenu je chránit očkovanou osobu před velkou rozmanitostí variant HIV, se kterými se setkáváme.[2]

Vzhledem k tomu, že se proteiny HIV velmi liší, mozaika testovací proteiny jsou navrženy tak, aby představovaly nejběžnější formy viru HIV-1, které lze rozpoznat pomocí protilátek nebo buněčných imunitních odpovědí (epitopů).[15] V roce 2009 Korber popsal postup: „Vytvářím malé Frankensteinovy ​​proteiny, které vypadají a působí jako proteiny HIV, ale v přírodě neexistují.“[16]

Několik hlavních variací je zahrnuto v každé molekule proteinu, čímž vzniká variantní proteinový antigen, který pravděpodobně neexistuje v populaci divokého viru, ale měl by zkříženě reagovat s variantami, které existují.[15] Společnost Korber při navrhování těchto antigenů zvolila dva různé přístupy. Její skupina vyvinula a počítačový algoritmus zvolit epitopy, které se spojí do mozaikové molekuly pro mozaikové antigeny.[17] V roce 2009 popsala navržený mozaikový protein takto: „Lidé nevěděli, zda se bude správně skládat, jestli bude antigenní nebo zda bude mít stejná místa, která rozpoznávají zabijácké T buňky“. Zjistili, že nově navržené antigeny se správně skládaly a působily jako silný antigen a byly rozpoznány cytotoxické T buňky (zabijácké buňky).[16] Korber a její spolupracovníci také vyvinuli grafickou analýzu nazvanou Epigraph, která může generovat slibné antigeny se směsí epitopů.[17] Korber vysvětluje, že přístup navrhování proteinu pomocí počítače, který kombinuje kousky známých proteinů, které vyvolávají imunitní odpovědi, nebyl nikdy vyzkoušen. Říká: „I poté, co to fungovalo, bylo těžké přesvědčit lidi, že tato nová věc může být vakcínou, protože se to dříve neudělalo.“[2]

Ve spolupráci s Dan Barouch, profesor na Harvardská lékařská škola, některé z těchto antigenů byly testovány v opice vakcíny. Jednou sérií testů Barouch zkontroloval řadu možných způsobů dodání virových genů a rozhodl se použít nachlazení virus jako vozidlo.[2] Testovaná vakcína proti mozaice rutinně zpomalovala infekci opic u blízce příbuzných Virus opičí imunodeficience (SIV) a u 66 procent opic vystavených opakovaně nedošlo k žádné infekci.[2] Dále ve spolupráci s Národní institut zdraví, Farmaceutické společnosti Janssen (divize Johnson & Johnson ) a Nadace Billa a Melindy Gatesových, vědci testovali bezpečnost mozaikové vakcíny u lidských subjektů; i ten test prošel.[2] V roce 2017 skupina spolupracovníků oznámila test lidské účinnosti se stejným přípravkem mozaikového proteinu, který očkoval 2600 žen v Subsaharská Afrika, který bude několik let vyšetřován, aby ukázal, jak účinně, pokud vůbec, virus zasahuje do infekce.[2] Korber varoval, že účinnost této strategie u opic není zárukou, že lidská vakcína bude fungovat.[2]

Jako uznání svého výzkumu získala Korber Feynmanovu cenu za inovaci za rok 2018, první ženu v národní laboratoři v Los Alamos, která ji získala.[18] Vzpomněla si, že na Caltechu, když tam bylo několik žen, chodila do třídy s fyzikem Richard Feynman a spřátelil se s ním. Řekla: „V době, kdy se laskavost zdála vzácná, jsem opravdu ocenil jeho velkorysého ducha a povzbuzení. Myslím, že by ho toto ocenění potěšilo.“[5]

Datování viru HIV-1

V historie HIV / AIDS virus s ohledem na to, kdy a kde HIV vznikl, Edward Hooper postuloval v nejprodávanější knize s názvem The River: A Journey to the Source of HIV and AIDS v roce 1999[19] že HIV mohlo přeskočit ze šimpanzů na člověka kvůli náhodné kontaminaci šimpanzem SIV vakcínou proti dětské obrně (CHAT) používanou v Africe v padesátých letech minulého století.[20] Korber a její kolegové použili databázi národní laboratoře Los Alamos genomický údaje pro výpočet, kdy je HIV vývoj sekvence začal s použitím modelu evoluce založeného na rychlosti mutace kmenů HIV a za předpokladu, že proměnná byla stejná ve všech větvích evolučního stromu. V roce 2000 zveřejnili odhad přibližně 1930 původu viru lidské imunodeficience.[21] Jejich výzkum byl široce pokryt jako stanovení nového data pro původ lidského viru, diskreditace teorie viru dětské obrny, a proto vyvrací obavy z používání perorální vakcíny proti obrně (OPV ).[22][23][24][25][26] Tyto dva koncepty původu tohoto viru a další související teorie pokračovaly v soutěžení o vědeckou důvěryhodnost.[20][21][27]

V roce 2008 Worobey a spolupracovníci použili přístup počítačového modelování podobný Korberovu, ale s uvolněným evolučním modelem a dvěma staršími vzorky, shromážděnými dříve než jakékoli genomy zahrnuté do Korberovy studie, a našli datum původu HIV přibližně 1900.[28]

Osobní život

Korber si vzal James Theiler v roce 1988.[13] Mají dva syny.[13]

Z obav o dopad AIDS na osoby s omezenými finančními prostředky přispěla Korberová částkou 50 000 USD ze své ceny EO Lawrence Award, aby spolu s rodinou a přáteli pomohla založit sirotčinec AIDS v Jižní Afrika, působící v rámci projektu Nurturing Orphans of AIDS for Humanity (NOAH).[13] Stala se členkou představenstva NOAH.[29] Přispěla také k distribuci pozemních boxů bezúdržbových přenosných zahrad do sirotčinců, klinik a škol v Africe.[13]

Ceny a vyznamenání

Jiná práce

V roce 2019 vedla Korber řadu přednášek s názvem Frontiers in Science, které se zaměřily na její práci při navrhování vakcín proti HIV.[33]

Vybrané publikace

Reference

  1. ^ A b Korber, B .; Kuiken, C. (2002), Leitner, T. (ed.), „Databáze HIV: historie, design a funkce“, Molekulární epidemiologie lidských virů, Boston, MA: Kluwer Academic Publishers.
  2. ^ A b C d E F G h i j k l m Edge, S. (2. prosince 2017). „Biolog LANL„ opatrně “optimistický ohledně vakcíny proti HIV“. Santa Fe nový mexický. Citováno 28. září 2018.
  3. ^ A b „Cena Ernesta Orlanda Lawrencea“. Americké ministerstvo energetiky, Office of Science. Citováno 31. srpna 2018.
  4. ^ A b C d E F G h i "Distinguished Alumna 2001 Bette Korber". Kalifornská státní univerzita v Long Beach. Citováno 31. srpna 2018.
  5. ^ A b C d E F „Slibné inovace Los Alamos vezměte pozornost: Bette Korberová získala cenu Richarda Feynmana za inovace za vakcíny proti HIV v roce 2018“. Newswise Los Alamos. Citováno 31. srpna 2018.
  6. ^ Williams, B. R. G. (1991). Christen, P .; Hofmann, E. (eds.). "Transkripční regulace interferonem stimulovaných genů". European Journal of Biochemistry Reviews. 1991 (1): 111–121. doi:10.1111 / j.1432-1033.1991.tb21041.x. ISBN  978-3-540-55012-9. PMID  1715271.
  7. ^ Burke, P. A .; Hirschfeld, S .; Shirayoshi, Y .; Kasik, J. W .; Hamada, K .; Appella, E .; Ozato, K. (1989). „Vývojová a tkáňově specifická exprese jaderných proteinů, které vážou regulační prvek hlavního genu histokompatibilního komplexu třídy I“. Journal of Experimental Medicine. 169 (4): 1309–1320. doi:10.1084 / jem.169.4.1309. PMC  2189242. PMID  2926327.
  8. ^ „Absolventi 1981: Bette Korber“ (PDF). Kalifornská státní univerzita, Long Beach Chemistry. Srpna 1988. Citováno 7. listopadu 2018.
  9. ^ Korber, B .; Okayama, A .; Donnelly, R .; Tachibana, N .; Essex, M. (1991). „Analýza polymerázové řetězové reakce defektních provirových genomů viru lidské leukémie typu I v leukemických buňkách pacientů s leukémií dospělých buněk“. Journal of Virology. 65 (10): 5471–5476. doi:10.1128 / JVI.65.10.5471-5476.1991.
  10. ^ Feuer, G .; Chen, I. (1992). „Mechanismy leukemogeneze vyvolané virem lidské leukemie T-buněk“. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Recenze na rakovinu. 1114 (2–3): 223–233. doi:10.1016 / 0304-419X (92) 90017-S. PMID  1333808.
  11. ^ Bangham, C. R. (1993). "Retrovirové infekce nervového systému". Současný názor na neurologii a neurochirurgii. 6 (2): 176–181. PMID  8386955.
  12. ^ Sherman, M. P .; Dube, D. K .; Saksena, N. K.; Poiesz, B. J. (1993). "Lidské T-buněčné lymfomy / leukémie retroviry a malignity". In Freireich, E. J .; Kantarjian, H. (eds.). Leukémie: Pokroky ve výzkumu a léčbě. Leukémie: Pokroky ve výzkumu a léčbě. Léčba rakoviny a výzkum. Léčba rakoviny a výzkum. 64. Boston, MA: Springer. str. 79–103. doi:10.1007/978-1-4615-3086-2_5. ISBN  978-1-4613-6348-4. PMID  8095798..
  13. ^ A b C d E F G h i McEnerny, R. (2010), „Sledování vývoje HIV“, Zpráva IAVI, 14 (3), s. 4–9.
  14. ^ Korber, B .; Levin, N .; Haynes, B. (2009). „Strategie vakcín proti T-buňkám pro virus lidské imunodeficience, virus s tisíci tváří“. Journal of Virology. 83 (17): 8306–8314. doi:10.1128 / jvi.00114-09. PMC  2738160. PMID  19439471.
  15. ^ A b „Nový globální design vakcín proti HIV slibuje opicím“. Pulzní DOE (Department of Energy). 18. listopadu 2018. Citováno 28. září 2018.
  16. ^ A b Sainani, K. (2009). „Evoluce a HIV: Využívání výpočetní fylogenetiky k uzavření vraha“. Recenze biomedicínského výpočtu. Symbios, NIH Národní středisko pro fyzikální simulaci biologických struktur. 20–31.
  17. ^ A b Theiler, J .; Yoon, H .; Yusim, K .; Picker, L. J .; Fruh, K .; Korber, B. (5. října 2016). „Epigraf: Nástroj pro návrh vakcíny aplikovaný na terapeutickou vakcínu proti HIV a vakcínu proti pan-filoviru“. Vědecké zprávy. 6: 33987. doi:10.1038 / srep33987. PMC  5050445. PMID  27703185.
  18. ^ „Krátká historie žen v Los Alamos“. Národní laboratoř Los Alamos. 22. března 2018. Citováno 31. srpna 2018.
  19. ^ Hooper, E. (1999). The River: A Journey to the Source of HIV and AIDS. Boston, New York a Londýn: Little, Brown and Co. str.165.
  20. ^ A b Hooper, E. (2003). „Vakcína proti AIDS a obrně: Edward Hopper najde nové důkazy“. London Review of Books. 25 (7): 22–23.
  21. ^ A b Cohen, J. (říjen 2000). „Lov na původ AIDS“. Atlantik. Citováno 15. září 2018.
  22. ^ "Vědci zjišťují původ AIDS". Kabelové. 1. února 2000. Citováno 15. září 2018.
  23. ^ Altman, L. (2. února 2000). „Virus AIDS vznikl kolem roku 1930, uvádí studie“. New York Times. Citováno 28. září 2018.
  24. ^ Maugh II, T. (2. února 2000). „HIV přenesen na člověka před 70 lety, říká analýza“. Los Angeles Times. Citováno 28. září 2018.
  25. ^ Brown, D. (2. února 2000). „Tvrdily teorie o původu AIDS“. Washington Post. Citováno 28. září 2018.
  26. ^ Hillis, D. (9. června 2000). „Počátky HIV“. Věda. Citováno 28. září 2018.
  27. ^ Carmichael, M. (30. května 2006). „Teorie původu HIV“. WGBH vzdělávací nadace. Citováno 15. září 2018.
  28. ^ Worobey, M .; Gemmel, M .; Teuwen, D .; Haselkorn, T .; Kunstman, K .; Bunce, M .; Muyembe, J .; Kabongo, J .; Kalengayi, R .; Van Marck, E .; Gilbert, M. T. P .; Wolinsky, S. M. (2008). „Přímý důkaz rozsáhlé rozmanitosti HIV-1 v Kinshase do roku 1960“. Příroda. 455 (7213): 661–664. doi:10.1038 / nature07390. PMC  3682493. PMID  18833279.
  29. ^ „Seznamte se s naší radou: Dr. Bette Korber, ředitelka“. Webové stránky Nurturing Orphans of AIDS for Humanity (NOAH). Citováno 1. září 2018.
  30. ^ „Časopis R&D vyhlašuje vědce roku 2018“. Časopis pro výzkum a vývoj. 11. října 2018. Citováno 11. října 2018.
  31. ^ Matlock, S. (22. července 2014). „Tři vědci LANL byli uvedeni mezi nejvlivnějšími mozky desetiletí'". Santa Fe nový mexický. Citováno 31. srpna 2018.
  32. ^ Energy, Los Alamos National Laboratory, provozovaná společností Los Alamos National Security, LLC, pro americké oddělení. „Krátká historie žen v Los Alamos“. www.lanl.gov. Citováno 2019-06-17.
  33. ^ Energy, Los Alamos National Laboratory, provozovaná společností Los Alamos National Security, LLC, pro americké oddělení. „Vědecká pracovnice v Los Alamos Bette Korberová bude diskutovat o její práci na vývoji vakcíny proti HIV“. www.lanl.gov. Citováno 2019-06-17.