Cum Rob Knight a devenit accidental un cercetător în microbiome - MyMicrobiome
Unul dintre cei mai proeminenți reprezentanți ai cercetării microbiomului este profesorul Rob Knight de la Universitatea din California, San Diego (>>> link către laboratorul său și proiectele actuale). Cu cartea sa „Dirt is Good” (recenzie de carte) a câștigat o atenție largă dincolo de comunitatea științifică. Cel mai târziu, cu succesul acestei cărți, a devenit clar că masa largă, non-științifică, era interesată și de ceea ce se întâmplă în corpul nostru și de modul în care aceasta afectează viața noastră de zi cu zi. Pentru o lungă perioadă de timp, Knight însuși nu a crezut în eficacitatea acestei cercetări. El a lăsat mult timp cercetarea microbiomului ca un produs secundar interesant. Dar vremurile s-au schimbat.
Vita și cariera profesională
Rob Knight s-a născut în Dunedin, Noua Zeelandă în 1976. El este cel mai mare dintre cei trei fii, iar părinții sunt amândoi imunologi - așa că a ajuns să cunoască interesul fundamental pentru știință și cercetare în copilărie. Și-a petrecut copilăria și tinerețea în natura impresionantă a Noii Zeelande și a început să fie interesat de fosile și dinozauri, de romanele științifico-fantastice și mai târziu de computere de la o vârstă fragedă. Până acum nimic neobișnuit pentru un băiețel.
Un angajament clar față de domeniul cercetării a fost înscrierea sa la Universitatea din Otago la subiectul biochimiei în 1994. El și-a dat seama rapid cât de mult a fost fascinat de cercetările de laborator și și-a finalizat prelegerile și cursurile la viteza dublă ca un program obligatoriu enervant. La doar un an de la înscriere, a primit o bursă pentru o ședere la Universitatea Princeton din New Jersey, SUA, unde a putut obține cunoștințe valoroase în genetică și în special în tehnologia Gene Drive (>>> Wikipedia Gene Drive).
Cele mai mari realizări ale sale
După absolvirea lui Otago, s-a întors la Princeton în 1997 cu un plan de a-și intensifica activitatea în evoluție și biologie experimentală. Cu toate acestea, pe parcursul carierei sale de cercetare, concentrarea sa sa mutat din ce în ce mai mult spre programare și beneficiile care pot fi derivate din aceasta pentru cercetarea evoluției.
În cele din urmă, și-a mutat atenția asupra cercetării către ADN, în special spre decriptarea codificării folosind tehnologia computerizată. Aici a obținut o perspectivă fenomenală, deoarece ceea ce anterior nu putea fi descris decât ca fenomen, Knight putea explica acum matematic.
Următoarea sa funcție profesională l-a dus la Universitatea din Colorado din Boulder, SUA, unde a preluat o funcție post-doctorală în cercetarea ARN. Datorită abilităților sale de prelucrare a datelor, el a reușit să obțină informații importante despre decodarea secvențelor și funcțiilor ARN, cum ar fi legarea unei proteine. Cât de complexă este realizarea matematică, arată faptul că a fost necesar un supercomputer pentru calcul. Cu acest ajutor a reușit să identifice secvențe recurente, așa-numitele motive.
Datorită lui Knight știința știe acum de ce diferite specii folosesc secvențe diferite pentru a codifica exact același aminoacid. Instrumentele software pe care le-a dezvoltat s-au dovedit a fi de un mare serviciu pentru cercetări suplimentare, deoarece ceea ce anterior era limitat la descrierea empirică ar putea fi acum cuantificat. Cele mai cunoscute două programe din stiloul său sunt UniFrac (>>> Wikipedia UniFrac) și QIIME (>>> Link QIIME).
Calea lui Knight către cercetarea microbiomului
După PostDoc, Knight a rămas la CU Boulder și a cercetat secvențierea ARNr împreună cu Norman Pace. În acest context, Knight a dezvoltat, de asemenea, instrumentul UniFrac menționat anterior. Publicația sa din 2004 a fost deja citată de peste 4.000 de ori.
O colaborare de cercetare cu Jeffrey Gordon (>>> Link) l-a condus pe Knight la Școala de Științe Medicale a Universității Washington din St. Louis, unde a putut să-și aprofundeze cunoștințele despre cercetarea microbiomilor. Cei doi oameni de știință au aprofundat legăturile dintre microbiomul intestinal și sănătatea generală - o direcție pe care Knight a urmat-o inițial doar din interes personal. Pe atunci, nimeni din afara universității nu era cu adevărat interesat de microbiom. Knight și Gordon au tras concluzii interesante între bacteriile intestinale și obezitatea din studiile efectuate la șoareci.
Knight, provenind din genetică, a recunoscut legătura dintre obezitate și influențele de mediu. Până în prezent, obezitatea a avut tendința de a fi atribuită cauzelor genetice. Studiile ulterioare efectuate în 2009 pe perechi de gemeni umani, fiecare alcătuită dintr-un gemeni obez și unul subțire, au reușit să demonstreze în mod clar că obezitatea la om este, de asemenea, legată de o anumită constelație bacteriană din intestin (>>> Studiu de legătură). Knight a reușit să fundamenteze statistic această descoperire revoluționară cu programul său QIIME, iar cu un articol publicat cel târziu în revista științifică „Science” în 2013, Knight și echipa sa au trezit brusc interesul public pe care subiectul îl merita de mult (>>> Link article Science ).
Pe baza analizei microbiomului singur, cercetătorii au putut determina cu o rată de lovire de 90% dacă o persoană era sau nu obeză. Limitarea la genetică atinge doar o rată de lovire de 57%.
Alte descoperiri revoluționare în cercetarea microbiomului
Cercetările asupra microbiomului uman au produs acum o serie de alte descoperiri fascinante și perspicace: Knight a reușit să demonstreze că oamenii care locuiesc împreună într-o singură gospodărie au un microbiom similar, chiar dacă, de exemplu, locul de reședință este mutat. Deci dieta a fost identificată ca o componentă cheie, mai presus de toate proporția de carne din dietă.
A devenit rapid clar că descoperirile lui Knight ar putea avea consecințe durabile pentru sănătatea publicului larg. Proiectul American Gut (>>> Link) și The Earth Microbiome Project (>>> Link) sunt două inițiative conduse de Rob Knight care doresc să grupeze educație și cunoștințe și pot fi cu siguranță descrise ca proiecte altruiste de mare valoare. Scopul nobil nu este altul decât descifrarea microbiomului la nivel mondial, pentru a obține un beneficiu maxim din acesta pentru omenire.
Cavaler ca pod între știință și populație
Ceea ce este anunțat în The American Gut Project și The Earth Microbiome Project ca o punte între știință și publicul larg, Knight aduce în cele două publicații ale sale „Murdăria este bună” (>>> Link) și „Urmărește-ți intestinul” (>>> Link) către perfecțiune.
Aceste două cărți ilustrează toate rezultatele cercetării microbiomului atât de viu încât chiar și laicii (care nu au fost interesați până acum) le pot înțelege într-un mod amuzant și ușor de înțeles.
Pe lângă multe merite pentru știință, meritul lui Rob Knight este mai presus de toate de a sensibiliza masele de oameni la subiectul microbiomului și, prin urmare, (sperăm) să îmbunătățească în mod durabil sănătatea populației în bine.