La pasante de comunicación científica de pregrado, Mira Cheng, se sienta con los oradores del semanario Serie de seminarios IGI para discutir sus innovaciones, motivaciones y pasatiempos eclécticos.
El Dr. Blake Wiedenheft es asociado Profesor en el Departamento de Microbiología e Inmunología de la Universidad Estatal de Montana. Entrevisté al Dr. Wiedenheft cuando habló en el IGI el 30 de abril de 2019. A continuación, aparece una versión abreviada de nuestra conversación.
MC: ¿Podría contarme un poco sobre su viaje para convertirse en científico?
BW: “Quería ser un vaquero cuando era niño. Realmente me apasioné por la ciencia cuando tuve la oportunidad de trabajar en el laboratorio como estudiante. Los profesores para los que trabajaba pensaron que deberíamos dejar de pensar virus como agentes infecciosos y empezar a pensar en ellos como recipientes de reacción restringidos para la síntesis de materiales: ollas de cocina. Esa experiencia me alertó sobre este aspecto de la ciencia que realmente no había considerado antes: la ciencia tiene que ver con la creatividad, es una aventura intelectual. A partir de ese momento, estaba destinado a ser un científico. Hice mi trabajo de doctorado recorriendo el Parque Nacional de Yellowstone, buscando virus en las aguas termales ácidas hirviendo allí. Entonces finalmente comencé a preguntarme cómo microbios están respondiendo a esas infecciones virales, y eso es lo que me llevó a la CRISPR trabajo que estoy haciendo ahora. En el laboratorio de Jennifer Doudna, como postdoctorado, tenía un asiento de primera fila en el campo emergente de la biología CRISPR ".
MC: ¿Quiénes fueron sus principales modelos a seguir a lo largo de su viaje?
BW: “Mis mentores científicos han sido inspiradores y realmente han sido mis modelos a seguir. Tanto de pregrado, posgrado y posdoctorado. Todos tienen estilos y personalidades muy diferentes, pero trato de emularlos lo mejor que puedo ”.
MC: ¿Cómo llegaste a trabajar en el proyecto del que vas a hablar en la conferencia del seminario?
BW: “Mi interés por la biología comenzó con fago descubrimiento, virus descubrimiento, y particularmente virus que prosperan en estos extraños hábitats. Me interesé en cómo bacterias fotosintéticas estaban luchando contra esos depredadores virales omnipresentes. Si los virus ejercen una presión selectiva sobre la bacteria o el microbio, y el microbio responde inventando y desarrollando un sistema inmunológico, entonces la balanza vuelve a inclinarse. El virus tiene que descubrir cómo superar esa respuesta inmunitaria. Es esa perpetua carrera armamentista lo que me atrajo ".
MC: ¿Qué esperas lograr con este proyecto?
BW: “Esperamos comprender los mecanismos moleculares de los sistemas inmunitarios adaptativos en los microbios. Creemos que estudiar esos sistemas inmunológicos a través de la lente del propio virus es la forma más eficaz de comprender el mecanismo. Virus o el proteínas que estos virus tienen que ser bioquímicos o mecánicos muy hábiles del sistema CRISPR. Si su trabajo es desarmar el sistema CRISPR, entonces esas proteínas tienen que haber evolucionado de manera muy específica para hacer ese trabajo. Entonces, si comprende cómo los sistemas anti-CRISPR desarman el sistema CRISPR, entonces está aprovechando algunos milenios de evolución que han estado trabajando para ajustar esas proteínas. Si puede aprovechar eso, entonces el virus lo está dirigiendo al corazón de la máquina ".
MC: ¿Qué aplicaciones tiene su investigación en términos de biotecnología y medicina?
BW: “Esa no es necesariamente la motivación del trabajo, pero los subproductos potenciales del trabajo incluyen aplicaciones en ingeniería del genoma y terapia con fagos. En el siglo XIX, cuando se descubrieron las bacterias por primera vez, la gente propuso que los virus podrían usarse para tratar infecciones bacterianas. Ese es un enfoque que cayó en desgracia en la época de los antibióticos. Ahora que hay tanta resistencia a los antimicrobianos, se espera que para el año 1800 mueran más personas a causa de microbios resistentes a múltiples fármacos que ella—Esta vieja tecnología, [terapia con fagos], puede tener una nueva tracción ".
MC: ¿Dónde ve su campo en diez años?
BW: “Esa es una pregunta muy difícil. El campo ha evolucionado muy rápidamente. Cuando dejé el laboratorio de Doudna en 2012, el primer humano de sus genomas había sido editado en cultivo de tejidos. A fines del año pasado, los primeros humanos fueron diseñados con CRISPR. Entonces, en un período de siete años, casi todos multicelular organismo que se pueda imaginar ha sido diseñado. Creo que es un buen momento para que los historiadores opinen sobre esto, con el beneficio de la precedencia histórica de la evolución de alguna otra tecnología transformadora. ¿Cómo se ve este campo dentro de diez años, dentro de 100 años? ¿Qué haremos en los próximos diez años para preparar el escenario para ese período de 100 años?
También es una pregunta difícil ya que la ingeniería del genoma es una aplicación generalizada de estas herramientas que provienen de bacterias para combatir virus, y ahora se han reutilizado de maneras que la naturaleza nunca pretendió. Nuestro entendimiento continuará expandiéndose más allá de los CRISPR porque esta carrera de armamentos constante continuará impulsando la innovación. En diez años, creo que la gente tal vez no hablará tanto de CRISPR, sino de un sistema recién descubierto ".
MC: ¿Qué alcance hace su laboratorio para involucrar al público en su investigación?
BW: “Hacemos bastante alcance. En Montana, hacemos todo lo posible para tratar de ser lo más inclusivos posible con las poblaciones minoritarias, específicamente los nativos americanos. En los veranos organizamos la "Búsqueda de virus salvajes de Montana". Creo que es una muy buena manera de involucrar a los estudiantes de secundaria nativos americanos en la ciencia. Vamos a una planta de tratamiento de aguas residuales, que creo que es un lugar fascinante. La mayoría de la gente da por sentado estos lugares. La [planta de aguas residuales] en Bozeman trata más de diez millones de galones de aguas residuales al día y no utilizan productos químicos. Usan una combinación de diferentes tratamientos microbianos para secuestrar fósforo, nitrógeno y también bancos de UV para reticular el ADN de cualquier cosa que todavía pueda estar viva. Es una colisión tan increíble de la ingeniería y la aplicación de la microbiología en el mundo real. El alcance realmente gira en torno a presentar a los estudiantes esta infraestructura, que de otro modo sería banal y se pasaba por alto. Llevamos las muestras al campus y les mostramos cómo descubrimos las partículas de virus, simplemente utilizando métodos microbiológicos estándar. También los llevamos al microscopio electrónico. También doy muchas conferencias públicas ”.
MC: ¿Qué es algo que haces mucho que la gente no necesariamente esperaría?
BW: “Parte de la razón por la que me mudé de regreso a Bozeman es para aprovechar el aire libre. Encuentro que me siento más inspirado cuando estoy en las montañas. Correr, esquiar, esas actividades son importantes para mí. Crecí en la ciudad de Fort Peck, Montana. Había un algoritmo escrito por científicos de Oxford para definir matemáticamente dónde está el medio de la nada. En los Estados Unidos, los tres lugares que identificaron como el medio de la nada estaban cerca de mi ciudad natal. Creo que mi ciudad natal [en sí] no se consideraba el medio de la nada porque tienes que estar en algún lugar para estar en ninguna parte ".
MC: Si pudieras describirte a ti mismo en tres palabras, ¿cuáles serían?
BW: "Curioso, enérgico y compasivo".
MC: Si pudieras escuchar una conversación entre dos personas, ¿quiénes serían?
BW: “Leigh Van Valen y Charles Darwin. Me gusta su forma de pensar. Van Valen fue un pensador increíblemente creativo, estudió muchos temas diferentes ".
MC: ¿Qué consejo le daría a los científicos jóvenes?
BW: “Animaría a los jóvenes a participar en el laboratorio más temprano que tarde. Nunca es demasiado pronto para involucrarse en la ciencia, especialmente en la ciencia práctica ".
