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 renovada alianza es un testimonio del dinámico campo de la biofotónica, que utiliza la luz para estudiar y manipular la materia biológica de diversas maneras, desde el examen del funcionamiento celular hasta el diagnóstico de 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 buscan acortar la distancia entre la comprensión de los procesos biológicos fundamentales y la aplicación práctica de ese conocimiento para mejorar la salud humana.
Construyendo sobre una colaboración establecida
Los orígenes de esta colaboración se remontan a más de una década, cuando Michael Prystowsky, MD, PhD, reconocido investigador de cáncer de cabeza y cuello, profesor de patología y director del departamento de patología de Montefiore Einstein, impartió una clase magistral en el departamento de Biología de St. Andrews. Su mención de Willin/FRMD6, una proteína neuronal asociada con la enfermedad de Alzheimer, despertó el interés de Frank Gunn-Moore, BSc, PhD, FRSB, FRSE, distinguido profesor de biología de St. Andrews especializado en el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Esta conexión inicial dio el primer paso de su fructífera colaboración.
Al mismo tiempo, la Dra. Gunn-Moore colaboró con su colega de St. Andrews , el PhD Kishan Dholakia, profesor de física y anatomía que explora el láser y la biofotónica, para encontrar socios clínicos para aplicaciones biomédicas. Esta iniciativa atrajo a la Dra. Prystowsky y al PhD James Pullman, experto en patología anatómica de Montefiore Einstein con formación en óptica física, quien investigaba la enfermedad renal.
Esta alianza dio lugar a metodologías clínicas transformadoras, como la microscopía de iluminación estructurada (SIM), una técnica de imagen de mayor resolución que la microscopía electrónica, para diagnosticar la enfermedad renal. La revista Biomedical Optics Express publicó los hallazgos del estudio colaborativo en 2016.
El Dr. Gunn-Moore, visionario junto con el Dr. Dholakia en la creación del Centro de Negocios de St. Andrews y su director inaugural, enfatiza que más allá de las publicaciones y las becas, el verdadero legado reside 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: Promoviendo alianzas Light-4-Life a través del Atlántico . Este evento virtual de media jornada incluirá presentaciones que destacarán las iniciativas de investigación y formación entre ambas instituciones, invitando a la participación de todos los interesados. Consulte los detalles a continuación.
Preguntas y respuestas con David Entenberg, PhD, codirector de Einstein GLBC
The Scope conversó con David Entenberg, PhD, sobre el enfoque del GLBC, su renovada colaboración transatlántica y el próximo webinar. El Dr. Entenberg, físico de profesión convertido en científico biomédico, estudia la metástasis del cáncer y construye microscopios. Es profesor asociado de patología, líder del programa de Análisis Computacional de Biomarcadores del Programa de Imágenes Integradas para la Investigación del Cáncer de Einstein y codirector del GLBC junto con Julio Aguirre-Ghiso, PhD, profesor de 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 doce años; formamos un trío competente. Contamos con una amplia experiencia complementaria. Julio tiene experiencia en metástasis, latencia y aplicaciones clínicas y biológicas. Vlad, en proteínas fluorescentes, biosensores y optogenética. Mi especialidad es la tecnología. Soy físico de formación y experto en la construcción de microscopios. Sin embargo, mi interés por aplicar mis conocimientos de biología a la investigación de los mecanismos de la metástasis del cáncer y a la aplicación clínica de los hallazgos científicos básicos. Aporto conocimientos en análisis computacional de muestras de pacientes para el desarrollo y la validación de biomarcadores, visión artificial, ingeniería quirúrgica para la obtención de imágenes intravitales, etc.
¿Cuál es el enfoque de GLBC y qué aporta a la colaboración con St. Andrews?
DE: Cuando los Dres. John Condeelis y Rob Singer establecieron el GLBC, su enfoque estaba en el desarrollo de hardware e instrumentación para usar luz e investigar muestras biológicas. Con ese enfoque, he trabajado en el centro para construir varios microscopios basados en láser, incluyendo un microscopio multifotón que nos permite ver interacciones entre células dentro de animales vivos. Ese desarrollo continúa hoy, 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 abordando 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 que St. Andrews sea un socio colaborador atractivo?
DE: Los investigadores de St. Andrews cuentan con una amplia experiencia. Aportan una sólida formación en física y un enfoque en la construcción de instrumentación científica, lo que complementa nuestra investigación aplicada en Einstein. Pueden contribuir significativamente a nuestros esfuerzos desarrollando nuevas tecnologías que impulsen los logros de la investigación biológica.
¿Cómo se hizo realidad esta renovada colaboración con St. Andrews?
DE: Un cambio en la dirección del GLBC brindó la oportunidad de fortalecer la larga relación del Dr. Prystowsky con St. Andrews. Hacia el final de la pandemia de COVID, el Dr. Prystowsky me puso en contacto con sus conocidos, y los directivos de ambos centros se reunieron por Zoom. Hablamos sobre cómo podríamos interactuar y fomentar esta alianza de forma más amplia. El objetivo principal del simposio conjunto es dar a conocer a los diversos miembros de los centros biofotónicos, conocer otras actividades y programas de investigación, e identificar áreas de colaboración transatlántica.
¿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 proyectos de investigación sostenidos, centrándonos en los desafíos compartidos de la biofotónica y sus aplicaciones en la salud.
¿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 durante su estancia en el Monte Sinaí reveló que las células tumorales pueden metastatizar en etapas mucho más tempranas de lo que se creía. La comunidad tardó un tiempo en aceptar el descubrimiento. Cuando a un paciente se le diagnostica carcinoma ductal in situ, generalmente se considera una enfermedad completamente curable. Sin embargo, nuestra investigación colaborativa reveló 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 Programa al NCI, su sistema de subvenciones para equipos de investigación básica más grande, junto 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 becarios y estudiantes. Esto dependerá de la obtención de la financiación necesaria para apoyar estas 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 de conocer la gama de actividades y programas de investigación que se llevan a cabo en cada centro. Además, queremos identificar áreas de colaboración transatlántica.
¿Quién debe asistir al seminario web virtual de medio día?
DE: Está abierto a todos: estudiantes, profesores, médicos, científicos básicos; cualquier persona interesada en aprender formas únicas de investigar los fenómenos biológicos.
Únase al Einstein GLBC y al CoB de St. Andrews para:
El primer seminario web conjunto sobre biofotónica :
Promoción de alianzas Light-4-Life a través del Atlántico
Viernes 15 de marzo de 2024, de 9:00 a 12:00 (Nueva York); de 14:00 a 17:00 (Escocia)
Vía Zoom.
Las presentaciones destacarán la investigación y la formación entre estos dos centros. Estudiantes, posdoctorados, personal y profesorado están invitados a asistir. Consulte el folleto para obtener más información sobre el seminario web, incluyendo las biografías de los ponentes y la agenda.