Джеффри Таубенбергер - Jeffery Taubenberger

Джеффри К. Таубенбергер (родился в 1961 г. Ландштуль, Германия ) - американец вирусолог. Вместе с Энн Рид он первым секвенировал геном вирус гриппа который вызвал пандемию 1918 г. Испанский грипп. Он является начальником отдела вирусного патогенеза и эволюции лаборатории инфекционных заболеваний, Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний, Национальные институты здоровья.[1]Лаборатория Таубенбергера изучает ряд вирусов, в том числе грипп А вирусы (IAV), которые являются патогенами, вызывающими ежегодные эпидемии гриппа и вызывающими периодические пандемии, такие как вспышка 1968 года, унесшая жизни около миллиона человек. Его исследование направлено на информирование стратегий общественного здравоохранения по нескольким важным аспектам гриппа: сезонный грипп; Птичий грипп, который циркулирует среди птиц и ранее заразил людей; свиной грипп, который циркулирует среди свиней и инфицировал людей в прошлом; и пандемический грипп, который может возникать из множества источников и быстро распространяться, потому что у людей практически отсутствует иммунитет к нему.[2]

Обучение персонала

Таубенбергер родился в Германии, он был третьим сыном армейского офицера. Когда ему было девять лет, он переехал в пригород Вашингтон, округ Колумбия. с родителями после того, как его отца отправили в Пентагон. Он закончил объединенные докторские (1986) и докторские степени. (1987) на Медицинский колледж Вирджинии в Ричмонд в курсе, предназначенном для студентов, которые хотели бы продолжить карьеру в области медицинских исследований. В своей диссертации он изучал, как стволовые клетки костного мозга дифференцируются в зрелые клетки системы белых кровяных телец. В 1988 году он начал обучение, чтобы стать патолог на Национальный институт рака из Национальные институты здоровья. В 1993 году его наняли, чтобы открыть новую лабораторию в Институт патологии Вооруженных Сил (AFIP), чтобы применить современные молекулярные методы в работе Института по патологии. Через год его повысили до заведующего отделением молекулярной патологии. Сюда входила исследовательская лаборатория, где он мог свободно заниматься вопросами фундаментальной науки.

AFIP был одним из более чем десятка помещений для арендаторов, расположенных в кампусе Медицинский центр армии Уолтера Рида на северо-востоке Вашингтона, поэтому его директор подчинялся главному хирургу армии, а не командиру Уолтера Рида. Первоначально он был основан генералом гражданской войны как Армейский медицинский музей в 1862 году для борьбы с «болезнями поля боя». Перед закрытием AFIP в 2011 году в результате Закона о реорганизации и закрытии базы 2005 года отдел патологии большую часть времени выполнял функции консультанта, предоставляя второе мнение бесплатно для военных и за плату для гражданских врачей. Ежегодно он рассматривал десятки тысяч дел при том понимании, что может сохранить репрезентативную выборку по любому делу. Таким образом, были собраны образцы тканей около 2600000 человек из хирургического и аутопсийного материала, в основном в виде кусочков ткани размером с кубик, закрепленных в формалин и встроены в восковые блоки из парафин.

Болезнь дельфинов

AFIP также занимался ветеринарными заболеваниями. Зимой 1987 г. половина населения г. афалины вдоль Атлантического побережья Соединенных Штатов умер от загадочной болезни. В образцах, взятых у вымытых дельфинов, ветеринарный патолог AFIP заподозрил вирусную инфекцию. В 1991 г. Альберт Остерхаус удалось выделить морбилливирус от дельфинов, которые стали жертвами аналогичной болезни в Средиземном море, но образцы от первой гибели считались слишком деградированными, чтобы изолировать какие-либо вирусы. Тем не менее, Таубенбергера попросили попробовать.

В конце 1980-х Кэри Маллис нашел способ дублировать ДНК пряди по технике под названием Полимеразной цепной реакции (ПЦР). С помощью этого метода молекулярному биологу Эми Краффт в конце концов удалось выделить фрагменты морбилливируса. РНК. Здесь команда усовершенствовала методы извлечения РНК с помощью ПЦР из сильно деградированной ткани (если вы выбрали антисмысловую цепь РНК - как в случае с гриппом или морбилливирусами - вы сначала должны скопировать ее обратно в смысловую цепь ДНК. ).

В поисках вируса испанского гриппа 1918 года

Опасаясь государственных сокращений, Таубенбергер искал применение ПЦР к огромному складу образцов тканей в AFIP. В конце концов он остановился на поиске остатков вируса гриппа, который вызвал в 1918 году «испанский грипп». На складе хранились восковые блоки семидесяти семи солдат, погибших во время пандемии. Команда Таубенбергера искала образцы жертв, которые скончались от первоначальной вирусной инфекции, а не от последующей бактериальной пневмонии. Семь образцов казались многообещающими.

Геном вируса гриппа включает около 13 000 пар оснований, которые распались на части размером всего 100 пар оснований. Чтобы заставить ПЦР работать, грунтовки должны быть сконструированы, то есть короткий бит ДНК с зеркальными последовательностями последовательности в двух конечных точках фрагмента. Они привязываются к фрагменту, и с помощью полимераза основания добавляются между праймерами, чтобы сделать копию. Миллионы копий генного сегмента помечаются радиоактивным зондом по мере их изготовления. Затем их можно разделить на тонком геле, пропустив через гель электрический ток. Радиоактивные метки создают черную метку на рентгеновской пленке, которую накладывают на гель.

Из анализов сыворотки людей, которые были свидетелями испанского гриппа, было известно, что вирус должен принадлежать к подтипу H1N1. Команда изучила все доступные последовательности генов этого подтипа, чтобы выяснить, были ли какие-либо части данного гена практически идентичными. Их превратили в праймеры. Первой целью было выяснить, остались ли вообще в образцах тканей какие-либо фрагменты вируса гриппа. Лабораторные работы в основном выполнялись Энн Рид и больше года ничего не находила. 23 июля 1996 года Эми Краффт, к которой она обратилась за помощью, получила положительный результат в отношении случая пандемии гриппа 1957 года. Этот успех побудил Рида проверить больше случаев заболевания с 1918 года, и в конечном итоге был получен положительный сигнал от ткани, принадлежащей армейскому рядовому по имени Роско Воган, который умер 26 сентября 1918 года в Кэмп-Джексон, Южная Каролина, от пневмонии левого легкого. Его правое легкое, похоже, отстало от прогрессирования болезни на несколько дней, так что вирус все еще присутствовал на этой стороне, когда он умер.[3]

Последовательность матричного гена не соответствовала точно какой-либо известной последовательности, так что можно было исключить контаминант. Всего команда Таубенбергера выделила девять фрагментов вирусной РНК из пяти разных генов. Они решили отправить свою первую публикацию в Природа, но редакция отклонила статью, даже не отправив ее экспертам на рецензирование. Наука поначалу тоже был настроен скептически, но в конце концов опубликовал около 15% гемагглютинин ген, а также небольшие фрагменты четырех других генов 21 марта 1997 г.[4] К лету 1997 г. у бригады была полная последовательность гемагглютинина. В этот момент возникла проблема, заключающаяся в том, что они израсходовали половину ткани, доступной у рядового Роско Вогана для этого единственного гена. Казалось наиболее вероятным, что все десять генов вируса 1918 г. невозможно секвенировать из доступного материала. (В сентябре 1997 года ткань частного лица по имени Джеймс Даунс, который умер от гриппа в Кэмп Аптон, штат Нью-Йорк, также оказалась положительной.)

Йохан Халтин входит

Мартовская газета в Наука был также прочитан Йохан Халтин. В 1951 году патолог уже пытался изолировать вирус гриппа 1918 года от жертв, похороненных в вечной мерзлоте Аляски. На что называлось Teller Mission в то время он раскопал тела, но не смог найти никаких живых вирусов. Он так и не закончил диссертацию. Теперь, когда была доступна ПЦР, он понял, что пришло время попробовать еще раз.

В июле 1997 года он предложил Таубенбергеру вернуться на территорию нынешнего Бревига на Аляске. Он снова получил разрешение на раскопки для жертв испанского гриппа 1918 года, и на этот раз он обнаружил останки тучной женщины лет тридцати, которую он окрестил «Люси». Жир защитил ее легкие от разложения, и он забрал их оба. Оказалось, что в случае Люси фрагменты были еще меньше - около 100 пар оснований по сравнению со 150 в случае Вогана и Даунса, - но теперь было достаточно материала, чтобы многократно секвенировать весь вирус 1918 года. Таубенбергеру и Риду удалось создать полную последовательность гемагглютинина, чтобы подтвердить ту, которую они получили от Воана. Во всех трех случаях - Воган, Даунс и Люси - 1800 пар оснований различались лишь в нескольких местах. Это было лучшим подтверждением того, что последовательность гемагглютинина 1918 года действительно была обнаружена.[5]

В серии статей команда опубликовала полную геном вируса гриппа 1918 г.[6] Работа финансировалась Администрация ветеранов и Министерство обороны. Завершение создания генома в 2005 году было названо одним из «достижений года» Наука и был избран "газетой года" Ланцет.

Страннее, чем фантастика

Где-то в начале 1998 года Таубенбергер получил рукопись от писателя, который недавно с ним связался. Доктор Стивен Картер открыл для себя работу Таубенбергера через статью в Science, и он хотел знать, будет ли Таубенбергер заинтересован в чтении первого черновика романа, в котором амбициозная компания по производству вакцин, известная как Immunological Technologies, воскрешает вирус испанского гриппа 1918 года в секретность в своем современном объекте в Сан-Диего, Калифорния. На исследование и написание книги ушло почти три года, и Картер искал кого-нибудь, кто бы раскритиковал научные элементы. Джеффри Таубенбергер казался идеальным кандидатом.

К удивлению Картера, Таубенбергер согласился прочитать внушительную рукопись, несмотря на свою загруженность. Но больше всего Таубенбергер откликнулся не на научные аспекты истории, а на морские сцены, действие которых происходит в Тихом океане. Таубенбергер полагал, что в книге, позже опубликованной в книге, которая позже была опубликована, существуют неразрешенные сюжетные линии с участием оперативной группы авианосцев, сыгравших центральную роль в нарастающих международных конфликтах. Девятый день творения. Картер смягчился и добавил в книгу новый раздел, в котором рассказывается о сцене битвы между военно-морским авианосцем США и передовой китайской атомной подводной лодкой.

Затем Таубенбергер согласился дать Картеру интервью о его продолжающейся работе с секвенированием штамма 1918 года. Куда могли привести исследования, будет ли в конечном итоге реконструирован штамм 1918 года и были ли у Таубенбергера какие-либо оговорки по поводу публикации последовательностей генов смертоносного штамма гриппа? Интервью было проведено и размещено в Интернете в марте 1998 года как «Интервью с доктором Джеффри Таубенбергером».

Личный интерес

Джеффри Карл Таубенбергер родился в госпитале армии США в Ландштуле, но его отец был немцем, а мать родилась в США. Его отец Хайнц Карл Таубенбергер в молодости был известным фигуристом и несколько раз становился чемпионом Германии среди юниоров как в парном катании, так и в мужском одиночном катании в конце 1940-х - начале 1950-х годов.

В свободное время Таубенбергер играет на деревянных духовых инструментах - гобой, валторне, кларнете; но его интерес в основном была композиция. В 1981 году создал свой первый опус - оперетту. Своенравный принц, тексты песен с Эндрю Руссо. Увертюра была исполнена оркестром Университета Джорджа Мейсона в июле 1982 года под дирижером Таубенбергера. В 1984 году он написал «Симфонию ре минор», из которой исполнил две части с Ричмондским общественным оркестром в один год под дирижированием Таубенбергера. Дальнейшая работа включает две песни для тенора и фортепиано на стихи Гете (1985-6), два деревянных духовых квинтета (1987 и 1988) и струнный квартет соль мажор (1990), который в том же году был исполнен Колумбийским струнным ансамблем и в 1995 - снова квартет галереи. Затем последовали восемь двухчастных изобретений для фортепиано соло (1994), струнного квартета ми минор (1997) и "Daydreams", симфонической поэмы для большого оркестра (2000). В настоящее время он работает над симфонией до мажор (с 2005 г.) и струнным квартетом до минор (2007 г.). В связи с работой и семейными обязанностями он находит крайне мало времени для сочинения.

Таубенбергер женат, имеет двоих детей.

Таубенбергер - троюродный брат бывшего кандидата в мэры Филадельфии. Аль Таубенбергер.

Рекомендации

  1. ^ Джеффри К. Таубенбергер, доктор медицины, доктор философии «Архивная копия». Архивировано из оригинал в 2015-09-19. Получено 2015-09-14.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  2. ^ Лаборатория NIAID атакует грипп с разных сторон http://www.niaid.nih.gov/topics/Flu/Research/Pages/labFluThree-Fold.aspx
  3. ^ Приближение к убийце: ученые открывают ключи к вирусу испанского гриппа (выставка в Национальном музее здоровья и медицины, 1996 г.) http://www.medicalmuseum.mil/index.cfm?p=exhibits.1918killerflu.index
  4. ^ Джеффри К. Таубенбергер, Энн Х. Рид, Эми Е. Крафт, Карен Е. Биджваард, Томас Г. Фаннинг. «Первоначальная генетическая характеристика« испанского »вируса гриппа 1918 г.», Наука, Vol. 275, No. 5307 (1997), pp. 1793-1796.
  5. ^ Фернандес, Элизабет (17 февраля 2002 г.). «Вирусный детектив / доктор Джон Халтин нашел доказательства эпидемии гриппа 1918 года, которые ускользали от экспертов в течение десятилетий». Хроники Сан-Франциско.
  6. ^ Рид, А. Х., Фаннинг, Т. Г., Халтин, Дж. В. и Таубенбергер, Дж. К. «Происхождение и эволюция гена гемагглютинина« испанского »гриппа 1918 г.», Труды Национальной академии наук, т. 96 (1999), стр. 1651–1656.
    Рид, А. Х., Фаннинг, Т. Г., Халтин, Дж. В. и Таубенбергер, Дж. К. «Характеристика гена нейраминидазы гриппа 1918 г.« испанского »гриппа», Труды Национальной академии наук, т. 97 (2000), стр. 6785-6790.
    Basler, C. F. et al. «Последовательность сегмента неструктурного гена (NS) вируса пандемического гриппа 1918 года и характеристика рекомбинантных вирусов, несущих гены NS 1918 года», Труды Национальной академии наук, т. 98 (2001), стр. 2746-2751.
    Рейд А.Х., Фаннинг Т.Г., Янчевски Т.А., Макколл С. и Таубенбергер Дж. «Характеристика генного сегмента« испанского »вируса гриппа 1918 г.», Журнал вирусологии, т. 76 (2002), стр. 10717-10723.
    Рейд А.Х., Фаннинг Т.Г., Янчевски Т.А., Лоуренс Р. и Таубенбергер Дж. «Новое происхождение сегмента гена нуклеопротеина вируса пандемического гриппа 1918 г.», Журнал вирусологии, т. 78 (2004), стр. 12462-12470.
    Таубенбергер, Дж. К., Рид, А. Х., Луренс, Р. М., Ван, Р., Джин, Г. и Фаннинг Т. Г. «Характеристика гена полимеразы гриппа 1918 г.», Природа, т. 437 (2005), стр 889-893

Источники