Teen entdeckt vielversprechende Mukoviszidose-Behandlung

Ein 16-Jähriger aus dem Raum Toronto suchte mithilfe eines Supercomputer-Systems nach einer neuen Wirkstoffkombination, die bei der Behandlung der genetischen Erkrankung Mukoviszidose Potenzial zeigt, und erhielt für seine Arbeit höchste Auszeichnungen.

Marshall Zhang, Schüler der 11. Klasse in der Bayview Secondary School in Richmond Hill, erhielt am Dienstag (10. Mai) den ersten Platz bei der Sanofi-Aventis BioTalent Challenge 2011, bei der Studenten ihre eigenen Forschungsprojekte mithilfe von Mentoren durchführen.

Zystische Fibrose ist eine potenziell tödliche Erkrankung, die durch eine genetische Mutation oder einen Fehler verursacht wird. Es verursacht dicken, klebrigen Schleim in den Lungen und anderswo aufzubauen. Zystische Fibrose tritt am häufigsten bei weißen Menschen nordeuropäischer Herkunft auf, in etwa 1 von 3.000 Lebendgeburten. In der Vergangenheit starben die meisten Menschen mit Mukoviszidose in ihrer Jugend, nach der Mayo Clinic. Es hat keine Heilung.

In seinem Mentorenlabor untersuchte Zhang das kanadische SCINET-Supercomputer-Netzwerk, um zu untersuchen, wie zwei vielversprechende neue Verbindungen gegen das defekte Protein, das für die Erkrankung verantwortlich ist, gehandelt haben. Mithilfe von Computersimulationen fand er heraus, wie jedes dieser Medikamente gegen das Protein wirkte und entdeckte, dass sie an verschiedenen Stellen auf das Protein einwirkten, was die Möglichkeit erhöhte, dass sie gleichzeitig verwendet werden konnten, ohne sich gegenseitig zu stören.

Zhang testete seine Theorie in lebenden Zellen und die Ergebnisse übertrafen seine Erwartungen.

"Sie haben tatsächlich zusammengearbeitet, um einen Effekt zu erzielen, der größer ist als die Summe seiner Teile", sagte er gegenüber LiveScience.

Zhang ist realistisch für die Zukunft seiner Entdeckung; Einmal getestet im menschlichen Körper, können sich vielversprechende Behandlungen als toxisch oder ineffektiv herausstellen, sagte er. Aber selbst wenn diese Kombination von Verbindungen letztlich nicht zur Behandlung von Mukoviszidose beiträgt, glaubt er, dass seine Forschung wichtige Grundlagen für andere Entdeckungen geliefert hat.

"Ich habe bestimmte chemische Strukturen identifiziert, die für die korrigierenden Effekte dieser Moleküle von entscheidender Bedeutung sind, und zwei molekulare Ziele für zukünftige Therapeutika identifiziert", sagte er.

Seine Mentorin, Dr. Christine Bear, Forscherin am Krankenhaus für krankes Kinderforschungsinstitut in Toronto, hat ihn in ihr Labor eingeladen, um seine Arbeit fortzusetzen, sagte er.

Nachdem er letztes Jahr Advanced Placement Biology genommen hatte, beschloss Zhang in der 10. Klasse, das zu tun, was echte Wissenschaftler tun, und begann, Professoren zu kontaktieren, um zu sehen, ob er in ihren Labors arbeiten konnte.

"Die meisten von ihnen sagten" Nein ", weil ich nicht die Erfahrung hatte, die ich brauchte", sagte er. "Ich schrieb die gesamte Liste der Fakultät für Biochemie an der Universität von Toronto per E-Mail." Der Letzte, Dr. Bear, sagte ja.

Nun ziehen Zhang und ein Trio von Schülern aus Montreal, die für ihre Technik zur Herstellung von Sorbet ohne Gelatine den zweiten Platz belegten, bei der International BioGENEius Challenge in Washington, DC, am 27. Juni gegen amerikanische und australische Teams an.

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