Toda a vida dos mama­feros se origina do zigoto. Dessa única canãlula fertilizada eventualmente crescem bilhaµes de outras, dividindo-se e diferenciando-se para formar tecidos, órgãos, ossos e maºsculos. Para o bia³logo sintanãtico Reza Kalhor , que estuda as origens das anormalidades do desenvolvimento no cérebro, o zigoto étanto a fonte quanto o mecanismo de sua pesquisa.

Kalhor, que ingressou no corpo docente do Departamento de Engenharia Biomédica da Johns Hopkins e do Centro de Epigenanãtica em 2019, usa tecnologia de edição de genes para inserir pequenos fragmentos no ca³digo genanãtico dos zigotos que tornam possí­vel identificar as origens das anormalidades a  medida que aparecem em esta¡gios posteriores do crescimento do embria£o. O fragmento permite que as células registrem o que acontece em cada esta¡gio de seu desenvolvimento - algo como ativar a função de "rastrearmudanças" de seu DNA. Estudos de distúrbios neurais, como autismo e esquizofrenia, e doenças como Alzheimer e Parkinson, poderiam se beneficiar da capacidade de rastrear anormalidades genanãticas atéa origem.

"Os organismos são como uma a¡rvore que se ramifica quase infinitamente, mas comea§a com uma raiz", diz Kalhor. "Esperamos que nossa estratanãgia ajude a detectar atéasmudanças sutis que podem alterar a trajeta³ria de desenvolvimento."

Sua abordagem éincomum para o campo. Normalmente, os bia³logos sintanãticos projetammudanças no ca³digo genanãtico funcional e observam como os organismos crescem e se desenvolvem como resultado. a‰ difa­cil identificar as origens dos distúrbios usando essa abordagem, entretanto, especialmente se os cientistas não sabem quais alterações estãoprocurando em primeiro lugar. A outra alternativa - registrar o status de cada canãlula em cada esta¡gio de desenvolvimento - éinsustenta¡vel com a tecnologia atual.

A técnica de inserção de fragmentos de DNA de Kalhor torna possí­vel trabalhar para trás no tempo, em vez de ler um registro genanãtico da história particular de desenvolvimento de cada canãlula para entender como e quando as coisas deram errado.

"Queremos ser capazes de mapear o desenvolvimento retrospectivamente porque, em vez de fazer uma exploração exaustiva, podemos reconstruir a história de uma canãlula e chegar a  mesma conclusão", diz Kalhor.

Por sua pesquisa pioneira, Kalhor foi nomeado um dos 20 Packard Fellows for Science and Engineering pela David and Lucile Packard Foundation. Como a maior bolsa de pesquisa não governamental dopaís, a Packard Fellowship foi projetada para apoiar linhas de pesquisa não convencionais e inovadoras por cientistas em ini­cio de carreira, como Kalhor. O prestigioso praªmio éacompanhado por uma doação de US $ 875.000 em cinco anos.

“Estamos imensamente orgulhosos de Reza e de suas contribuições para o campo da biologia sintanãtica”, diz Ed Schlesinger , reitor da Whiting School of Engineering, que, junto com a Faculdade de Medicina, abriga o Departamento de Engenharia Biomédica. "O espa­rito desta bolsa celebra não apenas as conquistas individuais, mas também o impacto coletivo que os engenheiros e cientistas em ini­cio de carreira tem, e Reza éum exemplo nota¡vel de ambos."

Desde a sua fundação, a David and Lucile Packard Foundation concedeu bolsas a 14 cientistas e engenheiros afiliados a  Johns Hopkins. Kalhor credita sua vita³ria ao generoso apoio de seus colegas da Johns Hopkins, bem como a  orientação que recebeu como aluno de PhD na University of Southern California e como pa³s-doutorado na Harvard University. Ele também compartilha o cranãdito com os membros de seu laboratório na Johns Hopkins, que consiste em seis membros permanentes e quatro rotativos.

“De certa forma, esse praªmio émenos sobre mim e o financiamento, mas sim sobre a instituição e o apoio que recebi”, diz Kalhor. "Meu nome pode estar formalmente no praªmio, mas muitas pessoas tornaram isso possí­vel. Tive a grande sorte de ser apoiado por cientistas incra­veis - érealmente um esfora§o de equipe."