Talento

O biólogo molecular Andrew Holland recebe o Prêmio Frontier do Presidente
O prêmio Johns Hopkins de US $ 250.000 reconhece acadêmicos que estão prestes a se tornarem líderes em suas áreas
Por Saralyn Cruickshank - 15/02/2021

A divisão celular é o processo fundamental para a vida. Mas quando dá errado, a própria vida pode ser ameaçada.

O frágil equilíbrio dos centrossomas dentro das células animais e as funções celulares que essas organelas controlam são essenciais para uma forma de divisão celular chamada mitose. É aí que o biólogo molecular Andrew Holland concentra sua pesquisa.

"Estamos tentando entender se existem diferenças na maneira como as células saudáveis ​​e as células tumorais se dividem, e se podemos explorar essas diferenças nas terapias para destruir seletivamente as células tumorais em divisão e poupar as células saudáveis", disse Holland, professor associado no Departamento de Biologia Molecular e Genética e no Departamento de Oncologia da Johns Hopkins School of Medicine.

Em uma apresentação virtual surpresa na semana passada, Holland recebeu o prêmio President's Frontier Award de US $ 250.000 em reconhecimento à excelente promessa de seu trabalho. A reunião, organizada sob o pretexto de uma entrevista final entre Holland, o presidente da JHU, Ronald J. Daniels , e o Provost Sunil Kumar , foi "bombardeada" por orgulhosos membros do laboratório de Holland, seus colegas e membros da família de Holland - incluindo sua esposa e filhos e seus pais, que ligaram de sua casa no Reino Unido para compartilhar o momento com seu filho.

Andrew Holland 

Ele é o sétimo membro do corpo docente da Johns Hopkins a ganhar o prêmio, que homenageia indivíduos que estão desbravando novos caminhos e prestes a se tornarem líderes em seu campo. O prêmio concede aos pesquisadores liberdade para buscar novas linhas de pesquisa, expandir seus laboratórios e apoiar seus membros.

"Em seu trabalho, você realmente definiu o espírito pioneiro da Johns Hopkins", disse Daniels durante a ligação. "Sua pesquisa inovadora sobre o papel dos centrossomas na divisão celular - a função mais básica da vida - não só ampliou nossa compreensão da fisiologia humana, mas também revelou um potencial incrível para nos ajudar a abordar uma ampla gama de doenças, da microcefalia ao câncer, tornando possível poupar células saudáveis ​​enquanto visam as malignas. "

A pesquisa do centrossoma de Holland concentra-se em como as minúsculas estruturas sem membranas garantem que cada célula filha formada durante a mitose contenha a informação genética correta, e o que acontece quando o trabalho do centrossoma falha. O laboratório de Holland descobriu que erros na distribuição de informações genéticas durante a mitose podem levar a distúrbios do neurodesenvolvimento e podem contribuir para o desenvolvimento do câncer.

"Andy, seu trabalho tem sido de ponta por muitos e muitos anos", disse Paul B. Rothman , reitor da faculdade de medicina da Johns Hopkins School of Medicine. "Obviamente, sua compreensão dos centríolos, centrossomas, como eles funcionam nas células normais e como sua disfunção desempenha um papel na oncogênese é importante. ... Seu trabalho é cuidadoso, atencioso e inovador, e por isso é realmente maravilhoso fazer parte disso e para parabenizá-lo por este prêmio de tanto prestígio. "

O próprio Holland atribuiu o prêmio ao apoio de seus colegas da Johns Hopkins e dos membros de seu laboratório.

"Estou realmente privilegiado por ter colegas tão bons na Johns Hopkins", disse Holland. “Acho que minha pesquisa foi realmente possibilitada pelo grande colegialidade e apoio de todos no meu departamento e em toda a Faculdade de Medicina.… É muito especial que eu possa comemorar este momento com todas essas pessoas que têm sido muito importantes na minha vida e também os fantásticos membros do laboratório que tive a sorte de ter trabalhado comigo. Você tornou tudo isso possível. "

"ANDREW INSPIRA EM NÓS A IMPORTÂNCIA DE UMA PESQUISA RIGOROSA E ESTE PRÊMIO É UMA PROVA DE SUA DEDICAÇÃO À CIÊNCIA. ESTE PRÊMIO NÃO PODERIA TER SIDO ATRIBUÍDO A UM PI MAIS MERECEDOR."

Membros do Holland Lab

Por meio de seus estudos da maquinaria celular da mitose em células cancerosas, Holland e seus membros de laboratório descobriram um novo caminho promissor para a terapêutica do câncer que tem como alvo as células cancerosas de forma mais confiável, preservando as células saudáveis. Suprimir a proteína reguladora do ciclo celular PLK4 tem um efeito catastrófico na mitose das células tumorais - mas não nas células saudáveis, descobriu a equipe. Eles agora estão trabalhando com cientistas do Johns Hopkins Drug Discovery Program para desenvolver inibidores de PLK4 para tratamentos de câncer e em parceria com pesquisadores do Sidney Kimmel Comprehensive Cancer Center para testar esses compostos em modelos pré-clínicos de câncer.

Além disso, a pesquisa recente de Holland examina como as células respondem quando o processo de mitose dá errado, e como um mecanismo à prova de falhas destinado a proteger as células da divisão com defeito pode ameaçar as células saudáveis. A via de vigilância mitótica, Holland descobriu, impede o crescimento de células que demoram muito para se dividir, mas a ativação crônica da via, no entanto, pode levar a uma destruição celular excessiva. Especificamente, a equipe descobriu que a hiperativação da via pode levar à redução do crescimento do cérebro fetal e à microcefalia primária. Sua pesquisa descobriu que a via depende da enzima USP28 e, portanto, os inibidores da USP28 podem ser uma terapêutica viável para distúrbios de desenvolvimento ligados à superativação da via de vigilância mitótica.

"A pesquisa do Dr. Holland está na vanguarda da biologia hoje e está trazendo um novo nível de compreensão para os mecanismos celulares fundamentais e para as doenças humanas", escreveu o biólogo molecular Jeremy Nathans em uma carta nomeando Holland para o Prêmio Frontier do Presidente. Ao ouvir a notícia da vitória da Holanda, Nathans acrescentou em um e-mail ao Hub: "Andrew é inovador, colaborativo e generoso. Ele é um cientista, mentor e colega incrível. Estamos muito satisfeitos com sua escolha para o Prêmio de Fronteira do Presidente de 2021 . "

Falando em grupo, os membros do laboratório de Holland ofereceram a seu investigador principal parabéns pelo prêmio - uma garrafa de champanhe e uma seleção de seus petiscos favoritos. “Foi muito inspirador para nós, como jovens cientistas, ver como a carreira de Andrew se desenvolveu”, escreveram eles em uma mensagem de e-mail para o Hub. "Andrew inspira em nós a importância de uma pesquisa rigorosa e este prêmio é uma prova de sua dedicação à ciência. Este prêmio não poderia ter sido atribuído a um PI mais merecedor."

Holland disse que planeja usar os fundos para comprar um microscópio de imagem de células vivas altamente especializado para monitoramento em tempo real da divisão celular. Ele também planeja usar os fundos para fortalecer colaborações e relacionamentos com colegas em toda a universidade. Os membros de seu laboratório acrescentam que o financiamento lhes permitirá buscar novos caminhos para a pesquisa que antes eram impedidos por falta de financiamento.

"É MUITO ESPECIAL PODER COMEMORAR ESTE MOMENTO COM TODAS ESSAS PESSOAS QUE FORAM MUITO IMPORTANTES NA MINHA VIDA, E TAMBÉM COM OS FANTÁSTICOS MEMBROS DO LABORATÓRIO QUE TIVE A SORTE DE TRABALHAR COMIGO. VOCÊ FEZ TUDO ISSO É POSSÍVEL. "

Andrew Holland

O President's Frontier Award foi originalmente lançado com um compromisso de US $ 2,5 milhões do curador Louis J. Forster, A&S '82, SAIS '83 , e agora conta com uma doação de US $ 1 milhão do ex-aluno David Smilow, A&S '84. O objetivo deste prêmio é apoiar acadêmicos excepcionais entre o corpo docente da Johns Hopkins que estão prestes a transformar seus campos. O prêmio reconhece uma pessoa a cada ano com US $ 250.000 em financiamento para seu trabalho e, a partir de 2021, os finalistas principais também são reconhecidos com um financiamento substancial.

Três professores estão sendo reconhecidos com o Prêmio Presidente's Frontier Finalist de US $ 80.000 para usar em suas pesquisas propostas:

Sapna Kudchadkar , professora associada de anestesiologia e medicina intensiva na Escola de Medicina, está trabalhando para estabelecer um centro de excelência em pesquisa para melhorar os resultados neurocognitivos, psicossociais e físicos de curto e longo prazo para crianças hospitalizadas e suas famílias. Usando abordagens não farmacológicas, o trabalho de Kudchadkar tem o poder de melhorar os resultados da UTI pediátrica para crianças gravemente doentes na Johns Hopkins e em todo o mundo por meio de mais de 200 hospitais que implementaram seu PICU Up! programa.

Anthony Leung , professor associado de bioquímica e biologia molecular na Escola de Saúde Pública de Bloomberg, unirá biofísica e inteligência artificial para uma exploração mais profunda de como o RNA se dobra em estruturas e desencadeia a degradação celular. A pesquisa inovadora de Leung mostra a promessa de transformar a terapêutica de RNA e estabelecer novos caminhos para a colaboração entre virologia, oncologia e neurociência.

Laura Wood , professora associada de patologia na Escola de Medicina, colaborará com engenheiros para criar análises de tecido pancreático humano usando uma nova abordagem multiômica 3-D - uma abordagem que envolve o estudo de vários "omes" de uma vez, como o genoma, o epigenoma ou o microbioma. A pesquisa de Wood tem se concentrado nos estágios iniciais da detecção e prevenção do câncer pancreático, estudando lesões pré-cancerosas para entender melhor a tumorigênese. Esta nova abordagem multiômica levará a uma caracterização molecular e celular abrangente de crescimentos pancreáticos humanos e tem o potencial de entender a detecção do câncer pancreático de maneiras nunca antes vistas.

Os vencedores anteriores do Prêmio Frontier do Presidente foram o pesquisador de células-tronco Sharon Gerecht (2015), o biólogo molecular Scott Bailey (2016), o compositor Michael Hersch (2017), a nefrologista Deidra Crews (2018), o astrofísico Brice Ménard (2019) e a matemática Emily Riehl (2020).

 

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