Brus Bojtler

Brus Bojtler
Brus Bojtler
Lični podaci
Datum rođenja	(1957-12-29)29. decembar 1957.
Mesto rođenja	Čikago, SAD
Obrazovanje	Jugozapadni medicinski centar Univerziteta u Teksasu, Dalas
Naučni rad
Polje	Genetika, Imunologija
Institucija	Centra za genetiku
Poznat po	Istraživanjima aktivacije urođenog imuniteta
Nagrade	Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu
Zvanični veb-sajt
www.utsouthwestern.edu/labs/beutler/
Nobelovu nagradu je dobio zajedno sa Žilom Ofmanom i Ralfom Stajnmanom za istraživanja u oblasti imunskog sistema

Brus Alan Bojtler (IPA: /ˈbɔɪtlɚ/; 29. decembar 1957) američki je imunolog i genetičar. Zajedno sa Žilom A. Ofmanom, biologom iz Luksemburga, dobio je polovinu novčanog iznosa Nobelove nagrade za fiziologiju ili medicinu za 2011. za "otkrića u oblasti aktiviranja urođenog imuniteta". Druga polovina nagrade pripala je Ralfu M. Stajnmanu, kanadskom imunologu i ćelijskom biologu za "otkriće dendritskih ćelija i njihove uloga u adaptivnom imunitetu").

Bojtler je direktor Centra za genetiku i odbranu domaćina (engl. Center for the Genetics of Host Defense) na Jugozapadnom medicinskom centru Univerziteta u Teksasu (engl. University of Texas Southwestern Medical Center) u Dalasu, Teksas. Bio je profesor i šef katedre za genetiku na Istraživačkom institutu Skrips (engl. The Scripps Research Institute) u La Hoji (engl. La Jolla), u Kaliforniji, SAD.

Život i karijera

Brus Bojtler rođen je 29. decembra 1957, u Čikagu, Ilinois, u porodici jevrejskog porekla, od oca, univerzitetskog profesora Ernesta Bojtlera, hematologa i medicinskog genetičara i majke engl. Brondelle May Fleisher novinara. Između 1959. i 1977, Bojtler je živeo u Južnoj Kaliforniji gde je u Politehničkoj školi u Pasadeni stekao osnovno obrazovanje. Na Koledžu Univerziteta Kalifornija u San Dijegu, diplomirao je 1976. u 18 godini života.

Brus je u ranom detinjstva stekao sklonost ka naučnim istraživanjima u genetici boraveći često, kao dete, u očevoj laboratoriji. Njegov otac Ernest Bojtler, hematolog i medicinske genetičar, takođe je bio profesor i predsednik Odeljenja u istom onom istraživačkom institutu u kome će kasnije raditi i Brus. Dani provedeni u očevoj laboratoriji, prema Brusovom kazivanju opredelili su ga na studije genetike i biohemije,

„ Od 7 godina ili tako nekako, želeo sam da budem biolog, i ništa drugo. Čak i sada, teško je da zamislim sebe u ostvarivanju drugojačije karijere... Moje interesovanje za biologiju je toliko naraslo da sam bio fasciniran prirodom, životinjama posebno. Sposobnost atoma i molekula da se okupe u živa bića, obdarena svešću, voljom, pokretljivošću, za mene je izgledalo mnogo više od zbira sastavnih delova, i inspirisalo me je do strahopoštovanje. „Molekularna biologija“ bila je prva oblast koju sam želeo da razumem, a Vatsonova „molekularna biologija gena“, koju sam pročitao još kao srednjoškolac, podstakla me je na studije genetike i biohemije.“ ”

Svoja prva istraživanja iz biologije, kao četrnaestogodišnjak, Bojtler je započeo prvo u laboratoriji svog oca, u kojoj je naučio da „očisti proteine“, kao i da otkrije karakteristike eritrocitnih enzima. Dalja istraživanja, do 18 godine i odlaska na studije medicine, Bojtler je nastavio u laboratoriji Susumi Ohno, genetičara sisara, poznatog po radovima o evoluciji, strukturi genoma, i seksualnoj diferencijaciji. Potom u laboratorijama Avrama Brajde, stručnjaka za biologiju lipopolisaharida i Patricije Spar, autoriteta u oblasti istraživanja herpes simpleks virusa. Rad u ovim ustanovama omogućio je Bojtleru da izvrši opsežna istraživanje lipopolisaharida i herpesvirusa, prvenstveno s ciljem boljeg razumevanje urođene otpornosti domaćina na infektivne bolesti, često nazivane urođeni imunitet.

Na predlog oca, Bojtler je na Medicinski fakultet Univerziteta u Čikagu, sa posebnim interesovanjem, izučavao fiziologiju, patologiju, farmakologiju, od 1977. do 1981. i u 23 godini stekao diplomu doktora medicine. Po diplomiranju Bojtler je završio obavezni lekarski staž i godinu dana proveo na neurologiji u Jugozapadnom Medicinskom centru Univerziteta u Teksasu, Dalas.

Nošen željom da se posveti naučnom radu, početkom 1983, Bojtler prisustvuje poslediplomskoj nastavi na fakultetima Rokfelerovog Univerziteta i u laboratoriji engl. Anthony Cerami. Tokom 1985. postao je docent na Rokfelerovom Univerzitetu i lekar saradnik u Rokfelerovoj Univerzitetskoj bolnici, između 1984. i 1986.

Ponovo se 1986. vratio u Jugozapadni Medicinski centar Univerziteta u Teksasu, kao docent na Katedri za internu medicinu i asistent istraživač u HHMI-u (engl. Howard Hughes Medical Institute), gde se zadržao na radu 14 godina. U tom periodu imenovan je za vanrednog profesora i saradnika istraživača HHMI-a 1990. i redovnog profesora 1996.

Godine 2000. preselio se u Istraživački institut Skrips u La Hoji, Kalifornija, na mesto profesor na Odeljenju za imunologiju. Godine 2007, postao je predsednik novoformiranog Odeljenje za genetiku na Skripsu, da bi se 2011. ponovo vratio u Jugozapadni Medicinski centar Univerziteta u Teksasu, ovoga puta na mesto direktora Centra za genetiku i odbranu domaćina.

Bojtler je bio oženjen Barbarom Bojtler (rođenom Lanzl) sa kojom je osam godina živeo u braku do razvoda 1988. Bojtler ima tri sina: Danijela (rođ. 1983), Eliota (rođ. 1984), i Džonatana (rođ. 1987), koji nisu pošli očevim stopama - naučnika. Bojtler i dva njegova sina su veliki ljubitelji muzike Johana S Baha i barokne muzike.

Doprinos nauci

Naučnici su već dugi niz godina u potrazi za čuvarima imunog odgovora kojim se čovek i druge životinje brane od napada bakterija i drugih mikroorganizama. Zahvaljujući istraživanjima Brusa Bojtler i Žilu Ofmanu otkriveni su proteinski receptora koji mogu da prepoznaju takve mikroorganizme i aktiviraju urođeni imunitet, kao prvi korak u imunom odgovoru organizma. Njihov rad je otvorio nove puteve razvoja prevencije i terapije infekcija, raka i inflamatornih oboljenja.

Najvažniji naučnih dostignuća Brusa Bojtlera koja su ostvarena sekvencijalno između 1984. i 1998, i bila tesno povezana jedno sa drugima bila su:

• izolacija mišjeg faktora nekroze tumora (TNF), i otkriće njegovih inflamatornih svojstva,
• otkriće rekombinantnih inhibitora za (TNF), koji se sada široko koriste za lečenje zapaljenskih bolesti,
• otkriće receptora za lipopolisadharide (LPS), koji je pokazao kako se sisari suprotstavljaju infekciji, i kako počinju neke zapaljenske bolesti.

Svako od ovih otkrića bilo je utemeljeno na istraživanju urođenog imuniteta: sposobnosti višećelijskih organizama da se suprotstavi infekciji.

U narednoj fazi istraživanja Bojtler se više oslanjao na genetiku i o ovim i daljim istraživanjima ovako piše u jednoj od autobiografija;

„ U ranim 1990-ih, prvo sam prihvatio klasični genetički pristup proučavanju urođenog imunskog odgovora. Filozofija genetike je ona u kojoj je hipoteza u istraživanju otkrivanje odstupanja izazvanih mutacijom. Koristeći genetiku želeo sam da dam odgovore na pitanja o imunitetu sisara, što je bilo otkrovenje za mene, i genetika će verovatno biti u osnovi mog rada do kraja mog života. ”

Najnovija istraživanja Brusa Bojtlera prvenstveno su bila usmerena na istraživanju receptora na koje se vezuju bakterijski proizvodi, lipopolisaharidi (LPS), što može izazvati septički šok i ugroziti život u uslovima preterane stimulacije imunskog sistema.

Godine 1998, Bojtler i njegove kolege su otkrili da su miševi otpornim na (LPS) imali mutacije gena koja su bile veoma slične Toll- genu voćne mušici. Ovaj gen, kao i Toll-receptori (TLR) ispostavilo se da su prijemčivi receptori za lipopolisaharide (LPS). Kada se vezuje (LPS), aktiviraju se signali koji izazivajući zapaljenje, a kada je pojava (LPS) prevelika, septički šok. Ova otkrića su pokazala da sisari i mušice koriste slične molekule da aktiviraju urođeni imunitet u prisustvu patogenih mikroorganizama. Ovim istraživanjima Bojtler i saradnika konačno su otkriveni senzori urođenog imuniteta.

Žil Ofman, G H Hanson (predsednik nobelovog komiteta za Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu) i Brus Bojtler

Žil Ofman i Brus Bojtler

Otkriće Bojtlera i Ofmana izazvalo je „eksploziju“ istraživanja urođenog imunitet. Oko desetak različitih Toll-lipopopolisaharidnih receptora (TLRs) je do sada identifikovano kod ljudi i miševa. Svaki od njih prepoznaje određene vrste molekula uobičajen za određeni mikroorganizam. Pojedinci sa određenim mutacijama u ovim receptorima nose povećan rizik od infekcija, dok su kod drugi genetičke varijante (TLRs) povezane sa povećanim rizikom za hronične zapaljenske bolesti.

Ova otkrića Bojtlera i saradnika sa kojima je on podelio Nobelovu nagradu na ravne časti, stvorila su mogućnost za dalji razvoj novih metoda za sprečavanje i lečenje bolesti, npr. poboljšane vakcine protiv infekcija i pokušaj stimulacije imunskog sistema da napadne tumor. Ova otkrića, takođe će nam pomoći da shvatimo zašto imunski sistem može da napadne naša tkiva, čime se obezbeđuju i nove metode u lečenju inflamatornih (autoimunih) bolesti.

U toku svog rada, Bojtler i njegove kolege identifikovale su i gene važne u drugim biološkim procesima, uključujući i regulaciju apsorpcije gvožđa, sluha, i embrionalnog razvoja, jer njihovi poremećaji kod visoko potentnih mutagena (ENU) mogu izazvati upadljivo nenormalne forme vidljivih fenotipova.

Nagrade i priznanja

• 1994: Nagrada američke federacije za klinička istraživanja
• 2004: Nagrada „Robert Koh“ zajedno sa Žilom A. Ofmanom i Akirom Šizuom.
• 2006: Nagrada „Vilijam B. Koli“ sa Akirom Šizuom.
• 2007: Nagrada „Balcan“ sa Žilom Ofmanom.
• 2007: Počasni doktor Tehničkog univerziteta u Minhenu
• 2007: Nagrada „Frederik B. Bang“
• 2008: Član Nacionalne akademije nauka
• 2009: Nagrada Medicinskog centra Olbani
• 2011: Šoova nagrada, zajedno sa Žilom Ofmanom i Ruslanom, M. Medhitovim
• 2011: Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu zajedno sa Žilom Ofmanom i Ralfom Stajnmanom

Bibliografija

• Du, X., Schwander, M., Moresco, E. M. Y., Viviani, P., Haller, C., Hildebrand, M. S., Pak, K., Tarantino, L., Roberts, A., Richardson, H., Koob, G., Najmabadi, H., Ryan, A. F., Smith, R. J. H., Muller, U., and Beutler, B. (2008) A catechol-O-methyltransferase that is essential for auditory function in mice and humans, Proc. Natl. Acad. Sci., USA 105, 14609-14614.
• Du, X., She, E., Gelbart, T., Truksa, J., Lee, P., Xia, Y., Khovananth, K., Mudd, S., Mann, N., Moresco, E. M., Beutler, E., and Beutler, B. (2008) The serine protease TMPRSS6 is required to sense iron deficiency, Science 320, 1088-1092.
• Tabeta, K., Hoebe, K., Janssen, E. M., Du, X., Georgel, P., Crozat, K., Mudd, S., Mann, N., Sovath, S., Goode, J., Shamel, L., Herskovits, A. A., Portnoy, D. A., Cooke, M., Tarantino, L. M., Wiltshire, T., Steinberg, B. E., Grinstein, S., and Beutler, B. (2006) The Unc93b1 mutation 3d disrupts exogenous antigen presentation and signaling via Toll-like receptors 3, 7 and 9, Nat. Immunol. 7, 156-164.
• Beutler, B., Jiang, Z., Georgel, P., Crozat, K., Croker, B., Rutschmann, S., Du, X., and Hoebe, K. (2006) Genetic analysis of host resistance: Toll-Like receptor signaling and immunity at large, Annu. Rev. Immunol. 24, 353-389.

Spoljašnje veze

• Zvanični veb-sajt
• Scientific Publications – All publications of articles by Bruce A. Beutler listed in PubMed.
• How we sense microbes: Genetic dissection of innate immunity in insects and mammals – Brief review of recent work, written with Jules A. Hoffmann.