Característica
Arrojando luz sobre la nueva colaboración transatlántica de Einstein
4 de marzo de 2024
En un avance emocionante, el Centro de Biofotónica Gruss Lipper (GLBC) en Einstein y el Centro de Biofotónica (CoB) en la Universidad de St. Andrews en Escocia están renovando su colaboración de larga data, marcando un capítulo significativo en su alianza transatlántica.
La alianza renovada es un testimonio del dinámico campo de la biofotónica, que utiliza la luz para estudiar y manipular la materia biológica de diversas maneras, desde examinar cómo funcionan las células hasta diagnosticar enfermedades. Al combinar el enfoque del GLBC en el desarrollo y la aplicación de nuevas técnicas de microscopía y la investigación biomédica pionera con las innovadoras tecnologías microscópicas e instrumentales del CoB, los centros tienen como objetivo cerrar la brecha entre la comprensión de los procesos biológicos fundamentales y la aplicación de ese conocimiento en formas prácticas para mejorar la salud humana.
Aprovechar una colaboración establecida
Los orígenes de esta colaboración se remontan a más de una década, cuando Michael Prystowsky, MD, PhD, un reconocido investigador de cáncer de cabeza y cuello, profesor de patología y director del departamento de patología de Montefiore Einstein, impartió una conferencia en el departamento de Biología de St. Andrews. Su mención de Willin/FRMD6, una proteína neuronal asociada con la enfermedad de Alzheimer, captó el interés de Frank Gunn-Moore, BSc, PhD, FRSB, FRSE, un distinguido profesor de biología de St. Andrews que se centra en el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Esta conexión inicial condujo al primer paso de su fructífera colaboración.
Al mismo tiempo, la Dra. Gunn-Moore se asoció con su colega de St. Andrews, Kishan Dholakia, PhD, profesor de física y anatomía que explora el láser y la biofotónica, para encontrar socios clínicos para aplicaciones biomédicas. Este esfuerzo atrajo a la Dra. Prystowsky y al Dr. James Pullman, MD, PhD, un experto en patología anatómica de Montefiore Einstein con experiencia en óptica física que estaba investigando la enfermedad renal.
Esta alianza dio como resultado metodologías clínicas transformadoras, como la microscopía de iluminación estructurada (SIM), una técnica de obtención de imágenes de mayor resolución que la microscopía electrónica, para diagnosticar enfermedades renales. La revista Biomedical Optics Express publicó los resultados del estudio colaborativo en 2016.
El Dr. Gunn-Moore, el visionario que, junto con el Dr. Dholakia, creó el CoB de St. Andrews y es su director inaugural, enfatiza que más allá de las publicaciones y las subvenciones, el verdadero legado radica en nutrir a la próxima generación de investigadores y fomentar una cultura de intercambio de ideas e innovación. "Como siempre les digo a mis estudiantes, lo único que nos limita es nuestra imaginación", afirmó.
Celebrando la colaboración
El 15 de marzo de 2024, los centros organizarán su primer seminario web conjunto sobre biofotónica: Promover alianzas Light-4-Life en todo el Atlántico . Este evento virtual de medio día contará con presentaciones que destacarán las iniciativas de investigación y educación entre las dos instituciones, e invitará a la participación de todas las personas interesadas. Vea los detalles a continuación.
Entrevista con el PhD David Entenberg, codirector de Einstein GLBC
The Scope habló con David Entenberg, PhD, sobre el enfoque del GLBC, su renovada colaboración transatlántica y el próximo seminario web. El Dr. Entenberg, un físico capacitado convertido en científico biomédico que estudia la metástasis del cáncer y construye microscopios, es profesor asociado de patología, líder del programa de Análisis Computacional de Biomarcadores dentro del Programa de Imágenes Integradas para la investigación del cáncer de Einstein y codirector del GLBC junto con Julio Aguirre-Ghiso, PhD, profesor en los departamentos de Biología Celular, Oncología y Medicina, y Vladislav Verkhusha, PhD, profesor de genética.
¿Puede describir su función en el Centro de Biofotónica Gruss Lipper y cómo su experiencia complementa a sus codirectores?
DE: Julio, Vlad y yo hemos colaborado durante más de una docena de años; somos un buen trío. Tenemos conocimientos muy complementarios. Julio tiene experiencia en metástasis, latencia y aplicaciones clínicas y biológicas. Vlad tiene experiencia en proteínas fluorescentes, biosensores y optogenética. Mi experiencia es la tecnología. Tengo formación como físico y soy experto en la construcción de microscopios. Sin embargo, me interesé más en utilizar mis conocimientos de biología para investigar los mecanismos de la metástasis del cáncer y traducir los hallazgos científicos básicos en aplicaciones clínicas. Aporto conocimientos en análisis computacional de muestras de pacientes para desarrollar y validar biomarcadores, visión artificial, ingeniería quirúrgica para imágenes intravitales, etc.
¿Cuál es el enfoque de GLBC y qué aporta a la colaboración con St. Andrews?
DE: Cuando los doctores John Condeelis y Rob Singer establecieron el GLBC, su objetivo era desarrollar hardware e instrumentación para utilizar la luz e investigar muestras biológicas. Con ese objetivo, he trabajado en el centro para construir varios microscopios basados en láser, incluido un microscopio multifotónico que nos permite ver las interacciones entre células dentro de animales vivos. Ese desarrollo continúa hoy en día, pero el enfoque del centro ha cambiado. Muchas empresas y centros se han vuelto muy buenos en el desarrollo de hardware e instrumentación. Una de las principales fortalezas del GLBC es su integración de imágenes, microfluídica y tecnologías moleculares para avanzar en nuestra comprensión mecanicista de los sistemas biológicos a través de lo que llamamos imágenes funcionales . Lo que también es único acerca del GLBC es su verdadera integración vertical, desde las moléculas hasta las personas. Por lo tanto, hemos creado seis programas interconectados que están todos estrechamente vinculados e interrelacionados, cada uno de los cuales aborda una escala diferente de organización biológica. Presentaremos estos seis programas en el seminario web. Entre estos seis se incluyen los nuevos esfuerzos que estamos realizando para construir nuevos métodos computacionales para la adquisición y análisis de imágenes utilizando aprendizaje automático e inteligencia artificial.
¿Qué hace de St. Andrews un socio colaborador atractivo?
DE: Los investigadores de St. Andrews tienen una amplia experiencia. Aportan una sólida formación en física y un enfoque en la construcción de instrumentación científica, lo que complementa nuestra investigación centrada en la aplicación en Einstein. Pueden contribuir significativamente a nuestros esfuerzos desarrollando nuevas tecnologías que promuevan los logros de la investigación biológica.
¿Cómo se hizo realidad esta renovada colaboración con St. Andrews?
DE: Un cambio en la dirección del GLBC presentó una oportunidad para aprovechar la relación de larga data del Dr. Prystowsky con St. Andrews. Hacia el final de la pandemia de COVID, el Dr. Prystowsky me puso en contacto con las personas que conocía allí, y los directivos de ambos centros se reunieron por Zoom. Hablamos sobre cómo podríamos interactuar y fomentar esta alianza de manera más amplia. El motivo principal del simposio conjunto es dar a conocer a los diversos miembros de los centros biofotónicos, aprender sobre las otras actividades y programas de investigación e identificar áreas en las que podemos colaborar a través del Atlántico.
¿Cuáles son las expectativas a corto y largo plazo de la colaboración de St. Andrews?
DE: A corto plazo, nuestro objetivo es compartir técnicas y enfoques de investigación. A largo plazo, buscamos establecer colaboraciones sólidas que puedan generar oportunidades de financiación transatlánticas para iniciativas de investigación sostenidas, centradas en desafíos compartidos en biofotónica y sus aplicaciones sanitarias.
¿Colaboraciones como éstas han conducido a descubrimientos significativos en el pasado?
DE: Sí, las colaboraciones han sido fundamentales en la investigación de nuestro centro. Por ejemplo, nuestra colaboración con el Dr. Aguirre-Ghiso cuando estaba en el Monte Sinaí reveló que las células tumorales pueden hacer metástasis en etapas mucho más tempranas de lo que se creía anteriormente. La comunidad tardó un tiempo en aceptar el descubrimiento. Cuando a un paciente se le diagnostica carcinoma ductal in situ, generalmente se piensa que es una enfermedad completamente curable. Sin embargo, nuestra investigación colaborativa descubrió que es posible, incluso en esa etapa temprana, que las células se propaguen y permanezcan latentes en sitios secundarios como la médula ósea y el pulmón durante muchos años. Recientemente presentamos una propuesta conjunta de subvención para proyectos de programas al NCI, su sistema de subvención para equipos de investigación básica más grande, con varias otras instituciones, con el Dr. Aguirre-Ghiso en Einstein como líder.
¿Habrá oportunidades para aprendices o estudiantes a través de esta colaboración?
DE: Estamos muy abiertos a esa posibilidad. Nos encantaría establecer oportunidades de intercambio para aprendices y estudiantes. Dependerá de conseguir la financiación necesaria para apoyar esas iniciativas.
¿Habrá componentes interactivos durante el simposio?
DE: Por supuesto. Planeamos un seminario estructurado pero interactivo con una introducción, charlas, sesiones de preguntas y un debate abierto final para fomentar la participación y posibles nuevas colaboraciones.
¿Qué espera obtener del próximo simposio conjunto?
DE: Queremos ofrecer a los participantes la oportunidad de conocer a los diferentes miembros de los centros de biofotónica, así como la oportunidad de conocer la gama de actividades y programas de investigación que se llevan a cabo en cada centro, e identificar áreas en las que podríamos colaborar a través del Atlántico.
¿Quién debe asistir al seminario web virtual de medio día?
Está abierto a todos: estudiantes, profesores, médicos, científicos básicos; cualquier persona interesada en aprender formas únicas de investigar los fenómenos biológicos.
Únase al GLBC de Einstein y al CoB de St. Andrews para:
El primer seminario web conjunto sobre biofotónica :
Promoción de alianzas Light-4-Life en todo el Atlántico
Viernes 15 de marzo de 2024, de 9 a 12 h (Nueva York); de 14 a 17 h (Escocia)
Vía Zoom.
Las presentaciones resaltarán la investigación y la educación entre estos dos centros. Estudiantes, posdoctorados, personal y profesores están invitados a asistir. Consulte el folleto para obtener detalles del seminario web, incluidas las biografías y la agenda de los oradores.