アニカ・ウェダー
/ 2024年5月28日公開
著名な遺伝学者で寄生虫学者のジェーン・カールトンの究極の目標は、彼女のマラリア研究分野で「e ワード」と呼ばれるもの、つまり根絶です。カールトンによると、この分野の進歩は、答えよりも多くの疑問を生み、研究を新たな方向に前進させることが多いそうです。
「最終的には、マラリアを根絶したいのです」とカールトン氏は言う。「私はマラリア原虫のゲノムとその働きについて疑問を持ち、原虫を制御するためのよりよい方法を開発しようとしています。まずは 1 つのデータから始めます。私の基本的な構成要素はゲノムです。ゲノムの配列を決定し、すべての遺伝子と非コード領域を特定すると、他の多くの疑問が浮かび上がってきます。」
カールトン氏は昨年夏、ジョンズ・ホプキンス大学に着任し、 ジョンズ・ホプキンス・マラリア研究所として発表されました ブルームバーグ名誉教授 マラリアゲノム学とグローバル公衆衛生学の博士号を取得。 分子微生物学・免疫学科 ブルームバーグ公衆衛生大学院と 生体医工学科ホワイティング工学部と医学部が共同で運営する部門。
「ジョンズ・ホプキンス大学に来るのは私の夢です。素晴らしい研究を行っている教授陣やスタッフがいる研究所でマラリアを研究でき、マラリアだけでなく計算生物学やゲノミクスなど他のさまざまな分野で研究している多くの素晴らしい志を同じくする同僚と交流でき、その知識を活用できることで、私の研究は本当に前進するでしょう。」
ジェーン・カールトン
ブルームバーグマラリアゲノム学およびグローバル公衆衛生学名誉教授
「カールトン博士をブルームバーグ特別教授として迎えることができて嬉しく思います」とジョンズ・ホプキンス大学学長は述べた。 レイ・ジャヤワルダナ「彼女の影響力のあるキャリアは、ゲノム科学、計算生物学、疫学、マラリア撲滅に向けた世界的な健康活動を統合した学際的なアプローチによって特徴づけられています。マラリア流行地域の地元の研究者や臨床医とのパートナーシップを確立したカールトン博士のリーダーシップは、ジョンズホプキンス大学全体での協力を促進し、この致命的な病気を根絶するための取り組みを進める上で非常に貴重なものとなるでしょう。」
カールトンは比較ゲノム学のツールを使って、特に以下のことに焦点を当てて、さまざまな寄生虫種の生物学と進化を研究しています。 マラリア原虫マラリアを引き起こす寄生虫。比較ゲノミクスでは、さまざまなツールを使用して、さまざまな種の完全なゲノム配列を比較し、類似点と相違点の領域を特定します。マラリア寄生虫のゲノムを比較することで、カールトンは、その生物学的特徴を調べ、生物がどのように進化してきたかを判断し、最終的にこの情報を使用して、より効果的な薬を開発し、潜在的なワクチンのターゲットを特定し、より優れた診断方法を開発したいと考えています。
「寄生虫のゲノムをより深く理解することで、その弱点、つまり寄生虫を標的にできる場所を見つけることができます」とカールトン氏は説明します。「たとえば、高度に保存されているタンパク質を見つけた場合、つまりゲノム内または種間で類似しているタンパク質を見つけた場合、自然選択によって維持されてきたことを示す場合、そのタンパク質をワクチンで標的にしたり、診断テストの開発に使用したりできます。同様に、蚊の嗅覚に影響を与える嗅覚遺伝子に関する洞察を得ることで、蚊が人を刺して寄生虫を感染させるのを防ぐ方法の指針が得られます。」
最近では、カールトンはシステム生物学のアプローチを開発しています。これは、多様な生物学的データセットと、複雑な生物学的システムの計算および統合分析およびモデリングを組み合わせた学際的で総合的な方法を使用するものです。彼女は、生物の構造、機能、およびダイナミクスに変換される生物学的分子のグループを集合的に特徴付けることを目的とした、複数の「オミクス」分野のデータセットを使用して、生物学的システムとその中の複雑な関係やパターンをより包括的に理解します。カールトンの専門分野であるゲノミクスに加えて、他のオミクス分野には、細胞、臓器、または生物によって生成されるタンパク質の体系的な分析であるプロテオミクス、すべての RNA 分子のセットの研究であるトランスクリプトミクス、および細胞、生体液、組織、または生物内の代謝産物の研究であるメタボロミクスがあります。カールトンは、マラリア研究は学際的なシステム生物学のアプローチから多くの恩恵を受けることができ、この分野の研究を進めるにはコラボレーションが不可欠であると述べています。彼女は、ジョンズ ホプキンス マラリア研究所でシステム生物学の研究を導入したいと考えています。
「ゲノムを解読するには、そのデータを分析するための強力なコンピューティングと統計的手法が必要です。そのため、私の研究室のメンバーの多くは、データ分析にバイオインフォマティクス ツールを使用する計算生物学者です」とカールトン氏は説明します。「総合的なアプローチを取るには、他の多くの専門分野も必要です。私が取り組んでいるグローバル ヘルス プロジェクトの多くには疫学者が関わっていますが、人間に影響を及ぼす寄生虫がいる場合、免疫反応が引き起こされるため、免疫学者も必要です。さらに、医師、看護師、公衆衛生従事者を含めることが重要です。」
カールトンは、ヒトマラリア原虫を含むいくつかの異なるマラリア原虫種のゲノム（生物に存在する遺伝子の完全なセット）を解読するプロジェクトを主導してきました。 三日熱マラリア原虫—ヒトにおける再発性マラリアの最も一般的かつ広範囲にわたる原因であり、 熱帯熱マラリア原虫—最も危険な種 マラリア原虫 人間にマラリアを引き起こす。
「マラリア流行地域の現地研究者や臨床医との協力関係を築くカールトン博士のリーダーシップは、ジョンズ・ホプキンス大学全体での協力を促進し、この致命的な病気を根絶する取り組みを進める上で非常に貴重なものとなるでしょう。」
レイ・ジャヤワルダナ
学長
「寄生虫は興味深い」とカールトン氏は言う。「寄生虫は免疫反応を回避するための機構を進化させてきた。薬剤耐性とワクチン回避のために開発したメカニズムは非常に巧妙だ。例えば、マラリアには迅速診断検査（COVID-19に使用されるものと同様のもの）が存在するが、残念ながら寄生虫は進化しており、マラリア迅速検査で通常検出されるマーカーがゲノムから削除されているため、寄生虫に感染していても迅速検査では検出されない可能性がある。我々は、寄生虫または感染に反応して宿主である人間が生成する代謝物に基づいてマラリア寄生虫をより簡単に検出できるように、迅速診断検査の新しいターゲットを開発したいと考えている。」
カールトンは、 インド複合マラリア研究センター (CSCMi)国立衛生研究所が資金を提供するマラリア研究のための国際卓越センター（ICEMR）10カ所のうちの1つ。CSCMiは、インドのマラリア介入および管理プログラムをサポートし、いくつかの研究所の地元の研究者、臨床医、公衆衛生従事者と協力して、インドでのマラリア研究能力を構築するための知識、ツール、および証拠に基づく戦略の開発を支援することを目的としています。マラリア原虫ゲノムの研究に加えて、CSCMiでのプロジェクトは、行動研究（人々が蚊から身を守る方法の調査など）から薬剤耐性および疫学（非常に雨の多い雨季が病気の伝染にどのような影響を与えるかなど）まで多岐にわたります。センターはまた、地元の科学者がこの研究を継続できるように、研究デザイン、疫学データ収集、ゲノミクス、分子生物学を含むさまざまな方法で技術移転とトレーニングを提供しています。カールトンにとって、地元の協力者と提携することの重要性はいくら強調してもし過ぎることはありません。
「科学者は、病気や寄生虫の研究のために研究室に閉じこもりがちだ」とカールトン氏は言う。「感染症の研究をするときは、これが非常に現実的な問題であり、影響を受ける人々にもっと近づく必要があるという事実を常に念頭に置くことが極めて重要だ。マラリアに感染した人々がいる地域に出向いて研究できることは、この病気を総合的に研究するために不可欠だ」
ジョンズホプキンスマラリア研究所には、NIHのICEMRも設置されている。 南部アフリカと中央アフリカにおけるマラリアの感染と制御努力の影響によって導かれて ウィリアム・モス学部の教授 疫学、 国際保健分子微生物学および免疫学およびエグゼクティブディレクター 国際ワクチンアクセスセンターカールトン氏は、既存のパートナーシップを基盤として新たな現場に拡大することで、研究所での活動を拡大したいと考えています。
「私のビジョンは、ジョンズ・ホプキンス・マラリア研究所と発展途上国の研究者の間にさらに多くの橋をかけることです」とカールトン氏は言う。「つながりを作り、これらの国の研究者が研究所に来て協力関係を築けるようにすることで、私たちの仕事は大きく強化されるでしょう。」
カールトン氏はニューヨーク大学からJHUに移りました。ニューヨーク大学では生物学部および公衆衛生学部のジュリアス・シルバー、ロズリン・S・シルバー、エニッド・シルバー・ウィンスロー教授を務め、またゲノミクスおよびシステム生物学センターのゲノム配列解析学部長を務めていました。
カールトンは、エディンバラ大学で生物科学遺伝学の理学士号と遺伝学博士号を取得しました。エディンバラ大学の細胞・動物・集団生物学研究所で博士研究員を務めました。ニューヨーク大学の教授に加わる前は、フロリダ大学ゲインズビル校病理生物学部の博士研究員および助手、国立衛生研究所の国立バイオテクノロジー情報センター (GenBank) の客員研究員、ゲノム研究所 (現在の J. クレイグ ベンター研究所) の准研究員を務めました。
「ジョンズ・ホプキンス大学に来るのは私の夢です」とカールトン氏は言う。「素晴らしい研究を行っている教授陣やスタッフがいる研究所でマラリアを研究でき、マラリアだけでなく計算生物学やゲノミクスなど他のさまざまな分野で研究している多くの素晴らしい志を同じくする同僚と交流でき、その知識を活用できれば、私の研究は確実に前進するでしょう。」
「マラリアとの戦いは今が重要な時期です。ブルームバーグスクールのマラリア研究所にカールトン博士の豊富な経験と新鮮な視点が加わることを大変嬉しく思います」と同氏は言う。 エレン・J・マッケンジーブルームバーグ公衆衛生大学院の学部長。「彼女のリーダーシップのもと、私たちは複雑な病気に対して継続的な警戒と革新的な考え方を持ち込んでおり、今後数年間で大きな進歩を遂げる準備ができています。」
「カールトン博士は先見の明のある学者であり、マラリア撲滅において協力が果たす重要な役割を理解していることから、私たちのコミュニティにとって素晴らしい人材となっています」と彼女は言う。 エド・シュレシンジャーホワイティング工学部の学部長。「私たちの教員は彼女と協力し、彼女の成功に貢献したいと熱望しています。」
ブルームバーグ特別教授として、カールトン氏は世界の主要な問題に取り組み、次世代を教育する学際的な学者集団に加わります。このプログラムは、ジョンズ ホプキンス マラリア研究所の主要資金提供者でもあるブルームバーグ財団の支援を受けています。
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#著名な遺伝学者および寄生虫学者のジェーンカールトンがブルームバーグ特別教授に任命される
2024-05-28 17:00:00