التحقيق في مسببات الأمراض ودورات حياتها

توضيح مسببات الأمراض

مع لدى الأب ديزموند إدواردز فضول لا يشبع حول كيفية عمل جسم الإنسان – وكيف تمنعه ​​الأمراض من العمل.

كان ديزموند إدواردز طفلاً صغيراً عندما علم لأول مرة بحمى التيفود. لحسن الحظ ، لم يكن مصابًا بالمرض. كان ينظر في إعلان كاريكاتوري للصحة العامة. تم تصميم الرسوم الكاريكاتورية ، التي أنتجتها منظمة الصحة للبلدان الأمريكية ، لتثقيف الناس في موطنه الأصلي جامايكا حول أهمية التحصينات لأمراض مثل التيفود. كانت شخصية التيفوئيد في الكارتون مزعجة للغاية لدرجة أنها أصابته بالكوابيس.

حصل إدواردز على نصيبه العادل من زيارات المستشفى طوال طفولته. لكن معاناته الخاصة مع العدوى والمرض ، وكوابيس التيفوئيد الكرتونية ، أصبحت مصدر إلهامه لمواصلة مهنة دراسة الأمراض التي تصيب الإنسان. في السادسة من عمره ، كان إدواردز يجري تجارب مرتجلة لصودا الخبز في حاويات لامعة معاد استخدامها في مطبخه. اليوم ، هو طالب في السنة الأولى في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، متخصص في علم الأحياء والهندسة البيولوجية ، وذلك بفضل فريق من الموجهين المتفانين وفضول لا يشبع حول كيفية عمل جسم الإنسان – أو بشكل أكثر دقة ، كيف تمنع الأمراض من العمل.

إيجاد طريقة للبحث

عرف إدواردز أنه يريد إجراء بحث لكنه قال إنه افترض أن هذا شيء فعلته بعد حصولك على شهادتك. تخيل دهشته عند وصوله إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 2018 ولقاء زملائه الذين لم يجروا أبحاثًا فحسب ، بل كان لديهم منشورات بالفعل. أدرك أنه يمكن أن يبدأ مسيرته المهنية ، فبحث عن فرص بحث والتحق بفصل علم الأحياء 7.102 (مقدمة في تقنيات البيولوجيا الجزيئية) في فترة الأنشطة المستقلة للسنة الأولى. كان الفصل موجهًا بشكل خاص نحو طلاب السنة الأولى أمثاله ممن ليس لديهم خبرة معملية.

ديزموند إدواردز

تخصص ديزموند إدواردز ، أحد كبار طلاب معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، في علم الأحياء والهندسة الحيوية ويبحث في دورة الحياة داخل الخلايا لمسببات الأمراض المسببة للأمراض أثناء متابعة الأنشطة اللامنهجية التي تركز على تعليم العلوم والتواصل مع المجتمعات المتنوعة. الائتمان: ستيف ستيفنز

يقول إدواردز عن الفصل: “لقد كانت نظرة أولى رائعة على كيفية إجراء البحث”. أخذ الطلاب عينات من المياه من نهر تشارلز وكان من المتوقع أن يتعرفوا على سلالات البكتيريا الموجودة في تلك العينات باستخدام تقنيات بيولوجية مختلفة. نظروا إلى البكتيريا تحت المجهر. قاموا بفحص كيفية استقلاب العينات لمصادر مختلفة من الكربون وتحديد ما إذا كان يمكن تلطيخها بأصباغ مختلفة. حتى أنهم قاموا بتجربة التسلسل الجيني الأساسي. “كنا نعرف من أين بدأنا. وعرفنا الهدف النهائي ، “يقول إدواردز. كان الوسطاء متروكًا لهم.

يتم تدريس الفصل 7.102 بواسطة Mandana Sassanfar ، محاضر في علم الأحياء ومدير قسم التنوع والتوعية العلمية. بالنسبة إلى ساسانفار ، يعد الفصل أيضًا فرصة للعثور على مواضع معملية للطلاب. في حالة إدواردز ، قادته حرفياً إلى مختبر الأستاذ المساعد بيكي لاماسون ، حيث صعدت معه في إحدى الأمسيات لمقابلة باحث ما بعد الدكتوراة ، جون ماكجين ، للتحدث عن المختبر والفرص المتاحة هناك. بعد أن أبدى إدواردز اهتمامه بلامسون ، ردت في غضون 30 دقيقة. حتى أن McGinn تابع ذلك للإجابة على أي أسئلة عالقة.

يقول عن قراره تولي منصب في مختبر لاماسون: “أعتقد أن هذا حقًا هو ما دفعها إلى الحافة”. “رأيت أنهم مهتمون ليس فقط بكوني شخصًا لمساعدتهم في إجراء الأبحاث ، ولكنهم مهتمون أيضًا بتطوري الشخصي.”

في حواف الخلايا والتخصصات

يبحث مختبر لاماسون في دورة حياة اثنين من مسببات الأمراض المختلفة ، في محاولة لفهم كيفية انتقال البكتيريا بين الخلايا. ركز إدواردز على ريكتسيا باركري، أحد مسببات الأمراض التي تنقلها القراد والمسؤولة عن التسبب في الحمى المبقعة. هذا النوع من ريكتسيا هو ما يسميه علماء الأحياء مُمْرِض خلوي مُلزم ، مما يعني أنه يتواجد داخل الخلايا ولا يمكنه البقاء على قيد الحياة إلا عندما يكون في مضيف. يقول إدواردز مازحا: “أحب أن أسميه فيروسا ممجدا”.

يتحمس إدواردز لوصف الطرق المختلفة التي يتم بها ر.باركيري يمكن أن يتفوق على مضيفه المصاب. تم تطويره للهروب من بلعم الخلية ، كيس السائل الصغير الذي يتكون من غشاء الخلية ويبتلع الكائنات الحية مثل البكتيريا التي تشكل تهديدًا. بمجرد أن يتجاوز البلعوم ويدخل الخلية ، فإنه يستولي على الآلات الخلوية ، تمامًا مثل الفيروس. في هذه المرحلة من دورة الحياة ، تتكاثر البكتيريا عادةً مرات عديدة بحيث تنفجر الخلية المصابة ، وينتشر العامل الممرض على نطاق واسع. ر.باركيريومع ذلك ، يمكن أن ينتشر أيضًا إلى الخلايا غير المصابة مباشرة من خلال الغشاء حيث تتلامس خليتان. من خلال عدم التسبب في انفجار الخلية ، يمكن للبكتيريا أن تنتشر دون تنبيه المضيف إلى وجودها.

يقول إدواردز: “من وجهة نظر المرض ، هذا مثير للاهتمام للغاية”. “إذا كنت لا تغادر الخلية أو يتم اكتشافك ، فلن ترى الأجسام المضادة. لا ترى خلايا مناعية. من الصعب جدًا الحصول على تلك الاستجابة المناعية القياسية “.

في الفترة التي قضاها في المختبر ، عمل إدواردز في العديد من المشاريع المتعلقة بـ ريكتسيا، بما في ذلك تطوير أدوات وراثية لدراسة العامل الممرض وفحص الجينات المحتملة التي قد تكون مهمة في دورة حياتها. تقع مشاريعه عند تقاطع علم الأحياء والهندسة البيولوجية.

يوضح إدواردز: “بالنسبة لي ، أعيش نوعًا ما بين تلك المساحات”. “أنا مهتم للغاية بفهم الآليات التي تكمن وراء كل البيولوجيا. لكني لا أريد فقط أن أفهم تلك الأنظمة. أريد أيضًا تصميمها وتطبيقها بطرق يمكن أن تكون مفيدة للمجتمع “.

العلم للمجتمع

في العام الماضي ، فاز إدواردز بجائزة وايتهيد من قسم علم الأحياء ، تقديراً للطلاب “بوعد رائع للعمل في مجال البحوث البيولوجية”. لكن أنشطته اللامنهجية كانت مدفوعة أكثر برغبته في تطبيق العلم للحصول على فوائد اجتماعية ملموسة.

“كيف تأخذ العلم الذي قمت به في المختبر ، في سياقات بحثية مختلفة ، وترجمته بطريقة يستفيد منها الجمهور بالفعل؟” سأل.

يعتبر تعليم العلوم مهمًا بشكل خاص لإدواردز ، نظرًا للفرص التعليمية التي حصل عليها للمساعدة في الالتحاق بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. بصفته طالبًا في المرحلة الثانوية ، شارك إدواردز في مبادرة مؤسسة العلوم الكاريبية المسماة برنامج الطلاب للابتكار في العلوم والهندسة. تم تصميم SPISE ، كما هو معروف ، لتشجيع ودعم الطلاب الكاريبيين المهتمين بالمهن في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. تم تصميم البرنامج على غرار مقدمة الأقليات في برنامج الهندسة والعلوم (MITES) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. الكاردينال وارد ، أستاذ الهندسة الكهربائية ، هو نفسه من منطقة البحر الكاريبي ويعمل كمدير كلية لكل من MITES و SPISE.

يقول إدواردز عن SPISE: “هذه التجربة لم تفتح عيني نوعًا ما أكثر قليلاً على ما كان متاحًا ، وما كان في عالم الاحتمالات ، ولكنها قدمت أيضًا الدعم للوصول إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا”. على سبيل المثال ، ساعد البرنامج في طلبات الالتحاق بالجامعة وعمل معه لتأمين تدريب داخلي في شركة تكنولوجيا حيوية عندما انتقل لأول مرة إلى الولايات المتحدة.

يجادل إدواردز قائلاً: “إذا تعثر التعليم ، فأنت لا تُجدد مجال العلوم”. “أنت لا تجعل الأجيال الشابة متحمسة ، ولن يهتم الجمهور بذلك.”

كما لعب إدواردز دورًا قياديًا في مجموعة MIT Biotechnology Group ، وهي مجموعة طلابية على مستوى الحرم الجامعي تهدف إلى بناء روابط بين مجتمع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وقادة الفكر في الصناعة والأعمال والأوساط الأكاديمية. بالنسبة إلى إدواردز ، تلعب التكنولوجيا الحيوية والصناعات الدوائية دورًا واضحًا في علاج الأمراض ، وكان يعلم أنه يريد الانضمام إلى المجموعة قبل وصوله إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. في عام 2019 ، أصبح مديرًا مشاركًا لمبادرة الصناعة لمجموعة التكنولوجيا الحيوية ، وهو برنامج يركز على إعداد الأعضاء لشغل وظائف في هذا المجال. في عام 2020 ، أصبح رئيسًا للجامعة ، وكان هذا العام رئيسًا مشاركًا للمؤسسة بأكملها. يتحدث إدواردز بفخر عما أنجزته مجموعة Biotech خلال فترة عضويته في المجلس التنفيذي ، مشيرًا إلى أنها ليست لديها أكبر مجموعة على الإطلاق هذا العام فحسب ، بل إنها أيضًا المرة الأولى التي تكون فيها المجموعة أغلبية جامعية.

بطريقة ما ، بين بحثه وعمله في مجال التوعية ، يجد إدواردز وقتًا للقاصر في اللغة الفرنسية ، ويلعب لفريق كويدتش ، ويعمل كرئيس مشارك في الدورة 20 لمجلس البكالوريوس ، من بين أنشطة أخرى. إنه عمل متوازن أتقنه إدواردز خلال الفترة التي قضاها في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بسبب حماسته الحقيقية واهتمامه بكل ما يفعله.

يقول مازحا: “أنا لا أحب عدم فهم الأشياء”. “هذا ينطبق على العلم ، لكنه يمتد أيضًا إلى الناس.”

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *