Cynthia Whitchurch

Cynthia Whitchurch
Narodowość	australijski
Alma Mater	University of Queensland , University of California, San Francisco
Nagrody	Nagroda naukowa Davida Syme'a (2019)
Kariera naukowa
Pola	Pozakomórkowe DNA (eDNA) , bakterie , biofilmy
Instytucje	Monash University , University of Technology Sydney , Quadram Institute

Wideo zewnętrzne
„Professor Cynthia Whitchurch FAA” , Australijska Akademia Nauk , 27 maja 2019 r.
Welcome to the Data Arena , Fairfax Media, 12 kwietnia 2016 r.

Cynthia B. Whitchurch FAA jest australijskim mikrobiologiem . Whitchurch jest liderem grupy badawczej w Quadram Institute w Norwich Research Park w Wielkiej Brytanii, a wcześniej był dyrektorem-założycielem Microbial Imaging Facility oraz liderem grupy badawczej w Institute of Infection, Immunity and Innovation (instytut ithree) w University of Technology Sydney (UTS) w Nowej Południowej Walii .

Whitchurch bada bakterie i sposoby, w jakie ich zachowanie koordynuje się w celu tworzenia biofilmów , obszaru o dużym znaczeniu dla leczenia infekcji i stosowania antybiotyków . Whitchurch została członkiem Australijskiej Akademii Nauk w 2019 roku w uznaniu jej odkrycia, że ​​DNA odgrywa w przyrodzie nową rolę, niezwiązaną z jego rolą w funkcjonowaniu genetycznym. Whitchurch ustalił, że pozakomórkowe DNA (eDNA) jest niezbędne i sprzyja samoorganizacji biofilmów. Informacji tej przypisuje się zmianę paradygmatu w rozumieniu biologii biofilmu.

Edukacja

Whitchurch uczęszczała na University of Queensland , gdzie uzyskała tytuł licencjata. z wyróżnieniem w 1989 r., a doktorat w 1994 r. Następnie kontynuowała szkolenie podoktoranckie na Uniwersytecie Queensland w latach 1995-2001. W 2001 r. Whitchurch podjęła dalsze szkolenie na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco , powracając do Australii w 2004 r.

Kariera

W 2004 roku Whitchurch założyła własną grupę badawczą na Wydziale Mikrobiologii Uniwersytetu Monash . University of Technology Sydney zwerbował Whitchurch w 2008 roku; tam kieruje zespołem badawczym wchodzącym w skład Instytutu Zakażeń, Odporności i Innowacji (Instytut ithree). Zespół bada style życia bakterii, patrząc na ich powiązania z infekcjami i opornością na antybiotyki. Whitchurch założył i jest dyrektorem Microbial Imaging Facility w UTS. W 2019 roku Whitchurch przeniósł się z Australii do Instytutu Quadram w Wielkiej Brytanii. Grupa Whitchurch w Instytucie Quadram bada, w jaki sposób społeczności bakteryjne budują biofilmy i wytwarzają wspólne zasoby, takie jak pozakomórkowe DNA, białka księżycowe i pęcherzyki błonowe.

Badania

Whitchurch przyczynił się do odkrycia nowych ról DNA niezwiązanych z jego funkcją genetyczną, w tym odkrycia w 2002 r., Że zewnątrzkomórkowy DNA (eDNA) jest wymagany do budowy wielokomórkowych społeczności bakteryjnych zwanych biofilmami. Odkrycie Whitchurch, że zewnątrzkomórkowy DNA (eDNA) jest niezbędny do samoorganizacji biofilmów i sprzyja temu, przypisuje się zmianę paradygmatu w rozumieniu biologii biofilmu.

Jedną z bakterii, które bada Whitchurch, jest Pseudomonas aeruginosa , powszechnie występująca bakteria, która wytworzyła niebezpieczny szczep oporny na antybiotyki lub superbakterię . P. aeruginosa rozwija się na wszczepionych urządzeniach, takich jak cewniki , i jest istotną przyczyną zakażeń szpitalnych. P. aeruginosa tworzy również potencjalnie zagrażające życiu biofilmy w płucach pacjentów z mukowiscydozą .

Oprócz korzystania z zaawansowanych mikroskopów, Whitchurch i jej zespół opracowali programy komputerowe do analizy danych w celu segmentacji, identyfikacji, śledzenia i analizy ruchów komórek bakteryjnych. Wykorzystali „arenę danych” UTS do stworzenia interaktywnych 360-stopniowych trójwymiarowych wyświetlaczy obliczeniowych przedstawiających zachowanie komórek bakteryjnych. Kodowanie kolorami komórek zgodnie z prędkością, z jaką się poruszają, oraz badanie sposobów, w jakie bakterie poruszają się po powierzchniach, pomaga Whitchurch wizualizować zachowania na nowe sposoby. Uznanie, że P. aeruginosa ma tendencję do tworzenia i podążania ścieżkami (proces znany jako stygmatyzacja ) skłoniło ją do eksperymentowania z użyciem bruzdowanych powierzchni w cewnikach. Wydaje się, że zakłóca to ruch bakterii i może pomóc w zapobieganiu infekcji.

Okrągłe komórki są zdolne do życia aż do wybuchowej lizy komórek P. aeruginosa

W 2016 roku Whitchurch, Lynne Turnbull i inni badacze z Australii, Japonii i Szwajcarii odkryli, że bakteria P. aeruginosa może aktywnie eksplodować, szeroko rozprowadzając swoją zawartość po śmierci. Jego białko , DNA i czynniki wirulencji stają się następnie dostępne dla innych bakterii i wspierają tworzenie coraz bardziej niebezpiecznych biofilmów. Wydaje się, że określony gen wspiera zarówno tę wybuchową lizę komórek, jak i tworzenie biofilmów. Sugeruje to możliwości leczenia.

„Normalne bakterie wyglądają jak małe pałeczki lub pigułki” – mówi Whitchurch. „Pewnego dnia, gdy spojrzeliśmy pod mikroskop, zobaczyliśmy, jak jedna z komórek zmienia się z twardego, ustrukturyzowanego pręcika w okrągłą, miękką kulę. W ciągu kilku kolejnych sekund gwałtownie eksplodowała – to niesamowite, jak szybko to się dzieje i jest prawdopodobnie powodem, dla którego nie zaobserwowano go wcześniej”.

Nagrody i uznanie

Whitchurch otrzymał nagrodę R Douglas Wright Career Development Award (2004-2008) od National Health and Medical Research Council . W 2009 roku otrzymała stypendium NHMRC Senior Research Fellowship.

W 2017 roku Whitchurch otrzymał David Syme Research Prize , nagrodę przyznawaną za „najlepsze oryginalne badania z zakresu biologii, fizyki, chemii lub geologii, przeprowadzone w Australii w ciągu ostatnich dwóch lat”. Była pierwszą kobietą od ponad 30 lat, która otrzymała tę nagrodę.

W 2019 Whitchurch został wybrany do Australijskiej Akademii Nauk .

Głoska bezdźwięczna

Badania Whitchurch nad biofilmami zostały przedstawione przez Australian Broadcasting Corporation w 2002 i 2013 roku oraz The Australian w 2019 roku.

Linki zewnętrzne

• Uniwersytet Monash — Wydział Mikrobiologii
• Ośrodek obrazowania mikrobiologicznego Uniwersytetu Technologicznego w Sydney
• University of Technology Sydney Instytut Zakażeń, Odporności i Innowacji
• Instytut Quadramy