在一次全面的《基因组出版社创新者与思想》访谈中,Danielle Beckman博士揭示了她对显微镜的热情如何演变为理解病毒对脑健康影响的使命,为遭受病毒感染后神经系统症状的患者带来了希望。
从里约到革命性研究
Beckman博士从里约热内卢的一名有志作家成长为领先的神经病毒学研究员的经历体现了科学决心。她的转变始于本科生理学课程时,当时她发现自己对大脑着迷。“我清晰地记得那堂课以及我对大脑有多么着迷,”Beckman博士回忆道。这一关键时刻将她引入神经科学研究领域,此后她一直专注于此。
当她的祖母出现痴呆症状时,她研究的个人层面变得明显起来。“这段经历加深了我对阿尔茨海默病及其他形式的痴呆症中大脑细胞层面发生的情况的好奇心,”她解释道。这种情感联系推动了她目前关于病毒感染如何促成神经退行性过程的研究。
突破性模型改变理解
在加州大学戴维斯分校著名神经生物学家John Morrison教授的指导下,Beckman博士彻底改变了我们对病毒神经免疫学的理解。她的团队开发了新的恒河猴模型,阐明了阿尔茨海默病、长新冠和病毒引起的脑病理学背后的细胞机制。
研究表明,像SARS-CoV-2这样的病毒可以在感染后几天内感染神经元并触发神经炎症。“与HIV不同,后者引发的是缓慢且渐进的炎症过程,我们的实验室观察到SARS-CoV-2可以在短短七天内感染神经元并触发神经炎症,”Beckman博士指出。这些发现有助于解释新冠患者“脑雾”和认知症状的快速发作。
显微镜痴迷带来宏观影响
Beckman博士对先进显微镜技术的专注在她的发现中发挥了关键作用。“我喜欢使用显微镜,因为它让我在研究不同类型细胞如何相互作用并导致疾病的同时,还能创造出美丽的大脑图像,”她解释道。这种技术专长使她能够观察到导致神经症状的细胞层面变化。
她的研究建立了病毒感染与神经退行性过程之间的关键联系。这项工作展示了病毒如何影响与记忆和认知相关的大脑区域,为病毒感染后的认知症状提供了科学证据。这对其他病毒感染及其长期神经后果的理解可能意味着什么?
长新冠社区联系
作为世界卫生网络长新冠顾问小组的活跃成员,Beckman博士将实验室研究与患者倡导联系起来。“过去几年里,我接触了许多长新冠社区的人,并与一些病情严重且急需帮助的人建立了友谊,”她分享道。这种与受影响社区的联系推动了她对转化研究的承诺。
她的宏伟目标反映了当前局势的紧迫性:“我最大的梦想是对病毒感染后患有神经系统疾病的人们的生活产生重大影响。”目前尚无批准的长新冠治疗方法,这凸显了她研究方法的关键需求。
加速阿尔茨海默病研究
除了新冠病毒之外,Beckman博士的工作还涉及更广泛的问题,即炎症事件如何促成神经退行性疾病。她的团队经过八年开发了两种新型猴子模型用于阿尔茨海默病研究,重点是淀粉样蛋白病理和tau蛋白传播。这些模型代表了转化研究的重大进展,比传统的啮齿动物模型提供了更好的治疗测试平台。
这些灵长类模型表达了与人类大脑相同的tau蛋白版本,而啮齿动物只有一种形式。“我们认为猕猴是一个更好的模型,因为它的大脑表达的tau蛋白版本与人类相同,”Beckman博士解释道。这种相似性使模型更适用于理解人类神经退行性过程。
科学中的多样性与指导
Beckman博士的承诺不仅限于研究,还延伸到促进神经科学领域的多样性。作为一名巴西裔和拉丁裔女性,她在达到目前职位的过程中面临了诸多障碍。“从小,像我这样的女孩必须克服偏见,经常听到我们不在同一水平上,STEM领域不适合我们,”她反思道。
她为自己在拉丁美洲完成教育感到自豪,挑战了关于科学培训质量的普遍看法。“我非常自豪能够在拉丁美洲完成所有教育,我们在那里接受的培训与富裕国家一样好,”她强调说。这一观点影响了她对来自代表性不足背景的学员的指导方式。
未来治疗方向
研究的意义远远超出了学术理解。她对病毒破坏脑稳态的理解为开发干预措施提供了框架,这些干预措施可以预防或减轻神经损伤。
她关于病毒诱导的神经炎症的发现如何为其他神经退行性疾病的治疗策略提供信息?潜在应用范围从即时的长新冠干预到长期的阿尔茨海默病预防策略。
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