Stanley Falkow - Stanley Falkow
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Stanley Falkow
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| Nascer |
24 de janeiro de 1934 |
| Faleceu | 5 de maio de 2018 (com 84 anos) |
| Educação |
University of Maine Brown University |
| Ocupação | Técnico, Newport Hospital (1956-1957) Cientista, Walter Reed Army Institute of Research (1961-1966) Professor, Georgetown University (1967-1972) Professor, University of Washington (1972-1981) Professor, Stanford University (1981-2018) |
| Conhecido por | Resistência a antibióticos e pesquisa de microbiologia molecular |
| Parceiro (s) | Rhoda Ostroff Lucy S. Tompkins (m. 1983 - 2018) |
| Crianças | 2 |
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| Carreira científica | |
| Tese | Um elemento episômico em uma cepa de Salmonella typhosa (1960) |
| Orientador de doutorado | Charles ("Doc") Arthur Stuart, Brown University |
| Assinatura | |
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Stanley "Stan" Falkow (24 de janeiro de 1934 - 5 de maio de 2018) foi um microbiologista americano e professor de microbiologia na Georgetown University , University of Washington e na Stanford University School of Medicine . Falkow é conhecido como o pai do campo da patogênese microbiana molecular. Ele formulou os postulados moleculares de Koch , que têm guiado o estudo dos determinantes microbianos das doenças infecciosas desde o final dos anos 1980. Falkow passou mais de 50 anos descobrindo mecanismos moleculares de como as bactérias causam doenças e como desarmá-las. Falkow também foi um dos primeiros cientistas a investigar a resistência antimicrobiana e apresentou sua pesquisa extensivamente ao público científico, governamental e leigo, explicando a disseminação da resistência de um organismo a outro, agora conhecido como transferência horizontal de genes , e as implicações desse fenômeno sobre a nossa capacidade de combater infecções no futuro.
Infância e educação
Falkow nasceu em uma família de língua iídiche em Albany, Nova York . Seu pai era vendedor de sapatos e imigrou da Kiev soviética , na Ucrânia. Sua mãe veio de uma família de imigrantes judeus da Polônia. Ela "alugou vários de seus quartos e mais tarde abriu uma loja de espartilhos". A família de Falkow era da classe trabalhadora para a pobre, como ele descreveu em suas memórias. Ele era, portanto, um judeu americano de primeira geração. Falkow trabalhava em uma loja de brinquedos a fim de arrecadar dinheiro suficiente para comprar um microscópio modelo, bem como admitiu ter roubado livros didáticos, um livro de enfermeiras sobre doenças infecciosas, a fim de explorar a microbiologia como um plano de carreira, apesar da situação financeira de sua família.
Falkow atribuiu seu interesse inicial por microbiologia à leitura de Microbe Hunters em 1943, quando tinha 11 anos, que encontrou na biblioteca pública depois que a família se mudou para Newport, Rhode Island . O livro é uma dramatização da pesquisa microbiológica escrita pelo microbiologista americano Paul de Kruif . Por causa de notas baixas até o último ano do ensino médio, um conselheiro sugeriu militar em vez de faculdade. Falkow se descreveu como um estudante mediano, e abaixo da média em matemática, o que mais tarde ele corrigiu trabalhando em apostilas de matemática do ensino médio e universitário mais tarde em sua carreira, após obter seu Ph.D., a fim de analisar e projetar experimentos. Em suas memórias, Falkow dá crédito a seus professores e reconhece o papel que a opressão sistêmica das mulheres na América nos anos 1940-1950 desempenhou em sua vida, afirmando "Agora entendo que fui o beneficiário da repressão às mulheres por nossa sociedade . As melhores e mais brilhantes mulheres em muitas comunidades foram relegadas ao único papel intelectual considerado adequado para elas. Elas se tornaram professoras e muitas derramaram seu amor pela linguagem, ciência, música e arte em alunos como eu. "
Educação e carreira
Falkow se matriculou em biologia na Universidade do Maine , por causa de seu departamento de microbiologia. Durante os verões, ele trabalhava com patologia no hospital de Newport, colorindo lâminas e auxiliando em autópsias. Ele se formou em 1955. Antes de começar a pós-graduação na Universidade de Michigan, ele desenvolveu uma ansiedade extrema. Mais tarde, ele foi diagnosticado com agorafobia . Ele evitou cinemas e lugares lotados entre 1955 e 1983 e desistiu de sua primeira tentativa de pós-graduação por causa de ataques de pânico recorrentes. Ele voltou para Rhode Island para morar com seus pais e trabalhar no Newport Hospital como técnico, com foco em bacteriologia e processamento e exame de amostras de pacientes. Ele se matriculou novamente na escola de pós-graduação na Brown University e se formou com um PhD em 1961.
Ele terminou seu trabalho de doutorado. tese no Instituto de Pesquisa do Exército Walter Reed (WRAIR) no Departamento de Imunologia Bacteriana. Enquanto estava na Walter Reed, ele trabalhou com o microbiologista afro-americano Othello Washington . Washington era mais velho e experiente do que Falkow, mas foi designado para ser o técnico de Stan. Após a reunião, Falkow e Washington decidiram que seria mais apropriado e melhor para os dois homens trabalharem juntos como uma equipe. Os dois homens trabalharam juntos no isolamento de elementos genéticos móveis e na transferência de genes entre E. coli e Salmonella e publicaram um artigo juntos sobre as espécies de Proteus . Falkow também trabalhou com espécies de Shigella e contraiu disenteria , que levou à hospitalização, após ser exposto a fezes de macaco infectadas atiradas em seu rosto por um macaco infectado. Várias vezes, durante seu treinamento e início de carreira, cientistas mais experientes, alguns ganhadores do prêmio Nobel, recomendaram que Falkow se concentrasse mais nos mecanismos de expressão gênica e menos nos patógenos, porque "ninguém se importa com a febre tifóide". Falkow continuou interessado em patógenos, apesar de muitos avisos de seus colegas e supervisores de que as doenças infecciosas não eram interessantes e estavam se tornando menos frequentes em países ricos e, portanto, eram um campo de estudo em declínio.
Seu trabalho inicial na década de 1960 se concentrou nos mecanismos genéticos, que permitem que as bactérias se tornem resistentes aos antibióticos. Ele mostrou que organismos, como a Shigella , podem possuir fragmentos de DNA chamados plasmídeos que existem fora do cromossomo bacteriano e que carregam informações especializadas para a sobrevivência. Sob pressão seletiva de antibióticos, uma espécie de bactéria pode passar seus plasmídeos para outra diretamente sem acasalar, preservando assim seus próprios genes de sobrevivência especializados.
Em 1966, ingressou na Georgetown University School of Medicine como professor de microbiologia. Mais tarde, ele se mudou para Seattle para ingressar no corpo docente do Departamento de Microbiologia e Imunologia da Escola de Medicina da Universidade de Washington . Aqui, ele descreveu como os organismos da meningite e da gonorréia adquirem plasmídeos para se tornarem resistentes à penicilina e outros antibióticos .
Na década de 1970, Falkow mudou seu foco para o processo de infecção. Durante este período, ele mostrou que uma diarreia com risco de vida, prevalente em muitos países em desenvolvimento, é causada por um subtipo de E. coli . Ele também foi coautor (com Royston C. Clowes , Stanley N. Cohen , Roy Curtiss III, Naomi Datta e Richard Novick ) uma proposta de nomenclatura uniforme para plasmídeos bacterianos.
Em 1981, ele foi nomeado presidente do Departamento de Microbiologia Médica da Escola de Medicina da Universidade de Stanford, cargo que ocupou até 1985. Enquanto estava em Stanford, Falkow encorajou Esther Lederberg a continuar dirigindo o Stanford Plasmid Reference Center , um registro usado internacionalmente para plasmídeos , transposons e sequências de inserção.)
Vida pessoal e morte
Falkow foi casado com Rhoda Ostroff, com quem teve duas filhas. Eles se divorciaram. Em 1983, ele se casou com Lucy S. Tompkins .
Falkow e Tompkins se conheceram quando ele era professor na Universidade de Georgetown, e ela era uma estudante de medicina que procurou Falkow para trabalhar em seu laboratório. A princípio, Falkow negou a oportunidade a Tompkins, alegando que não aceitaria alunas de pós-graduação porque não se sentia confortável em ter uma aluna, o que era comum no meio científico na década de 1960. Tompkins rebateu sua misoginia com firmeza e apontou explicitamente que a estava discriminando com base em seu gênero. O argumento dela forçou Stan a reconsiderar seu preconceito e ele então permitiu que ela entrasse em seu laboratório como estagiária. Para o resto de sua carreira, Falkow continuou a contratar estagiárias, e no final de sua carreira a maioria de suas estagiárias eram mulheres. Mais tarde, Falkow se tornou uma defensora e aliada da igualdade de gênero na ciência e ajudou a encorajar muitas mulheres a seguirem carreiras científicas.
Falkow teve uma forte ansiedade contínua ao longo de sua carreira. Devido à ansiedade no início de sua carreira evitou conferências, aviões e apresentações em geral pelo fato de tremer e suar visivelmente durante as mesmas. Falkow descreveu sua luta com sua saúde mental como uma "trégua incômoda" com seus "demônios" mais tarde em sua carreira, enquanto aprendia vários mecanismos de enfrentamento. Por causa de sua ansiedade ao falar em público, ele frequentemente empregava o humor em suas aulas e apresentações para ajudar a lidar com a tensão de uma audiência silenciosa, o que também fazia com que a maioria dos membros da platéia considerasse suas palestras memoráveis e agradáveis. Falkow manteve sua condição em segredo de seus colegas durante o início de sua carreira, revelando apenas em particular a Arthur Saz, professor de microbiologia da Escola de Medicina da Universidade de Georgetown , que recebeu e se beneficiou de tratamento psicanalítico . O seguro saúde para tratamento de saúde mental era muito melhor para funcionários militares do que acadêmicos na época, e um dos principais motivos pelos quais Falkow continuou a trabalhar no Instituto de Pesquisa do Exército Walter Reed por tanto tempo quanto no início de sua carreira, mas Falkow concordou com um trabalho na Universidade de Georgetown por causa dessa divulgação, mediante a qual a cadeira organizou de forma privada os benefícios de saúde de Falkow para cobrir seus tratamentos de psicanálise.
Em 2004, Falkow foi diagnosticado com síndrome mielodisplásica e teve um prognóstico de dois anos. Ele morreu em 5 de maio de 2018 aos 84 anos em sua casa em Portola Valley, Califórnia, de síndrome mielodisplásica . Sua morte foi anunciada e as realizações de sua vida destacadas em obituários do The New York Times , Washington Post , Nature , Science , em um comunicado de imprensa da Americain Society of Microbiology e em várias fontes de notícias internacionais.
Contribuições
Pesquisa de Microbiologia Molecular
Falkow tem sido referido como o "pai da patogênese microbiana molecular ", o estudo de como micróbios infecciosos e células hospedeiras interagem para causar doenças em nível molecular. Falkow adotou a perspectiva de ver a infecção como um processo que depende, em última análise, do agente infectante e do hospedeiro. Ele descobriu que micróbios infecciosos empregam genes que são ativados apenas dentro das células hospedeiras. Seu trabalho tem aplicações clínicas, como uma nova vacina para coqueluche . De patógenos entéricos a doenças sexualmente transmissíveis e infecções respiratórias, sua influência praticamente não deixou nenhum campo intocado.
Falkow e seu primeiro aluno de graduação, Richard P. Silver , descobriram que epissomas ( plasmídeos ) são cortados em pedaços lineares de DNA e transportados como DNA linear entre duas células bacterianas durante a conjugação . Ele então colaborou com os cientistas mexicanos Emma Galindo e Jorge Olarte para investigar novas formas de resistência à penicilina em isolados de Shigella de pacientes pediátricos na Cidade do México, que levaram à descoberta de novas formas de "fatores R" - genes responsáveis pela resistência antimicrobiana. Falkow e o estagiário Joan Skerman Knapp identificaram um fator de virulência em plasmídeos de E. coli encontrados em fezes humanas, demonstrando pela primeira vez que a capacidade de causar doenças pode ser transferida entre bactérias.
Falkow esteve presente na famosa reunião na praia de Waikiki em 1972 entre Herb Boyer (que forneceu a enzima de restrição EcoRI) e Stanley Cohen (que forneceu o plasmídeo) que levou a um plano para desenvolver tecnologia de DNA recombinante . Isso levou à primeira clonagem de um fator de virulência bacteriana, a toxina estável ao calor de E. coli , em um artigo seminal de 1976 com Magdalene Yh So , que anunciou a aplicação da genética molecular para compreender a transferência de genes e, por fim, levou à criação de o campo da biologia sintética .
Falkow e seus estagiários desenvolveram muitos métodos que impulsionaram a pesquisa biológica, tais como: um método para triagem de patógenos entéricos em amostras de pacientes, a identificação de Salmonella e Shigella em amostras de pacientes com base no metabolismo da lisina , a aplicação de hibridização de ácido nucleico para distinguir diferentes espécies bacterianas , a aplicação de géis de agarose para isolar plasmídeos de vários tamanhos, isolamento e criação de diferentes estruturas de plasmídeo agora usadas como vetores de clonagem , um método para identificar patógenos incultiváveis com base na sequência isolada de RNA ribossômico 16S , uma versão otimizada de GFP para aplicações de citometria de fluxo , e um método baseado em fluorescência para a detecção de genes expressos por patógenos dentro de células hospedeiras, entre muitas outras técnicas.
Depois de estudar o conteúdo do DNA de muitos micróbios patogênicos diferentes, Falkow se tornou um dos primeiros cientistas a sugerir que a taxonomia bacteriana deveria ser baseada na composição do DNA em vez de observações fenotípicas.
Falkow e outros criaram o esquema de nomenclatura universal para plasmídeos ainda em uso hoje.
Falkow estabeleceu os ' postulados de Koch Molecular ' para definir os determinantes da virulência, que continuam a influenciar o pensamento e o projeto experimental na pesquisa de doenças infecciosas.
Ensino e Serviço
Falkow valorizava e gostava de ensinar como parte fundamental do treinamento científico e acreditava que todos os cientistas têm o dever de ensinar e treinar a próxima geração. Em todos os seus anos de emprego em instituições acadêmicas, ele ensinou alunos em alguma capacidade entre cursos de medicina, pós-graduação, graduação e palestras convidadas para cursos sempre que podia. Em 2010, ele gravou palestras sobre patogênese microbiana para o iBiology, e esses vídeos ainda estão disponíveis ao público no site do iBiology e no YouTube . Quando Falkow se tornou professor emérito na Universidade de Stanford, ele ainda ensinava alunos. Na verdade, ele co-ensinou com Lucy Tompkins uma classe aberta a alunos de graduação e pós-graduação sobre a história das doenças infecciosas.
Falkow organizou o primeiro simpósio internacional de palestrantes convidados sobre resistência antimicrobiana.
Falkow e seu aluno Vickers Herschfield investigaram fontes de água na área de DC para encontrar exemplos de plasmídeos contendo genes de resistência antimicrobiana. Inesperadamente, eles descobriram que o rio Potomac e Rock Creek , considerados fontes de água "limpa" usadas para recreação na época, estavam cheios de dejetos fecais e alertaram muitos escritórios do governo sobre suas descobertas, que a princípio foram amplamente ignoradas. No verão de 1971, Falkow deu uma entrevista coletiva alertando os cidadãos de DC para não deixarem seus filhos brincarem no rio Potomac, declarando que "um copo de água do rio Potomac é equivalente a meio grama de fezes humanas".
Falkow serviu no primeiro comitê de DNA recombinante do NIH para recomendar diretrizes políticas para o uso de DNA recombinante para o Congresso dos Estados Unidos da América. Muitas das publicações de Falkow são referenciadas no Recombinant DNA Regulation Act de 1977.
Falkow trabalhou com o FDA dos Estados Unidos ao longo de sua carreira para defender a redução dos agentes antimicrobianos usados na alimentação do gado.
Premios e honras
Falkow foi eleito presidente da American Society for Microbiology de julho de 1997 a junho de 1998. Ele foi eleito para o Institute of Medicine em 1997 e recebeu o prêmio Maxwell Finland da National Foundation of Infectious Diseases em 1999. Ele também recebeu em 1999 um prêmio honorário Doutor em Ciências pela University of Guelph , Guelph , Ontario e o University of Maine Alumni Career Award. Ele recebeu doutorados honorários na Europa e nos Estados Unidos. Ele recebeu vários prêmios por suas realizações na ciência, incluindo o Prêmio Bristol-Myers Squibb de Distinção em Pesquisa de Doenças Infecciosas, a Medalha Altemeier da Sociedade de Doenças Infecciosas Cirúrgicas da América, a Palestra do Prêmio Howard Taylor Ricketts na Universidade de Chicago e o Prêmio Paul Ehrlich e Ludwig Darmstaedter . Em 2003, ele recebeu o Abbott Lifetime Achievement Award da American Society for Microbiology e o Selman A. Waksman Award em Microbiology da National Academy of Sciences . Ele recebeu o Prêmio Robert Koch em 2000.
Falkow foi um membro eleito do Institute of Medicine , da National Academy of Sciences e da National Academy of Arts and Sciences, um membro eleito da American Association for the Advancement of Science. Ele também foi eleito membro estrangeiro da Royal Society do Reino Unido .
Em setembro de 2008, Falkow recebeu o Prêmio Lasker de pesquisa médica.
Trainees
Stanley Falkow é conhecido por treinar muitos especialistas no campo da microbiologia molecular que se tornaram professores e cientistas proeminentes em todo o mundo, incluindo;
- Manuel Amieva - Professor de Pediatria (Doenças Infecciosas), Escola de Medicina da Universidade de Stanford
- Igor Brodsky - Professor de Patobiologia da Escola de Medicina Veterinária da Universidade da Pensilvânia
- Carleen Collins - Professora de Microbiologia, Universidade de Washington
- Gordon Dougan - Professor, Departamento de Medicina, Universidade de Cambridge
- Brett Finlay - Professor de Microbiologia e Imunologia, University of British Columbia
- Karen Guillemin - Professora de Biologia, Universidade de Oregon
- Carlton Gyles (sabático) - Professor de Patobiologia Veterinária, Universidade de Guelph
- Fred Heffron - Professor de Microbiologia Molecular e Imunologia, Oregon Health and Science University
- Joan Skerman Knapp - Cientista, Divisão de Controle de Doenças Venerais, Centros para Controle e Prevenção de Doenças
- Michael Koomey - Professor de Genética e Biologia Evolutiva, Universidade de Oslo
- Donald J. LeBlanc - Professor de Microbiologia, University of Texas Health Science Center em San Antonio
- Ralph Isberg - Professor de Biologia Molecular e Microbiologia, Tufts University School of Medicine
- Leonard Mayer - Conselheiro Científico Sênior, Centros para Controle e Prevenção de Doenças
- Denise Monack - Professora de Microbiologia e Imunologia, Escola de Medicina da Universidade de Stanford
- Stephen L. Moseley - Professor de Microbiologia, Universidade de Washington em Seattle
- Peter Piot - Professor de Saúde Global, Escola de Higiene e Medicina Tropical de Londres
- Daniel Portnoy - Professor de Biologia Molecular e Celular e Biologia Vegetal e Microbiana, Universidade da Califórnia em Berkeley
- Lalita Ramakrishnan - Professora, Departamento de Medicina, Universidade de Cambridge
- David Relman - Professor de Microbiologia e Imunologia, Escola de Medicina da Universidade de Stanford
- Richard P. Silver - Professor de Microbiologia e Imunologia, University of Rochester Medical School
- Magdalene Yh So - Diretora do Programa de Patogênese Microbiana, University of Arizona College of Medicine
- Lucy S. Tompkins - Professora de Microbiologia e Imunologia, Escola de Medicina da Universidade de Stanford
- Raphael Valdivia - Professor de Genética Molecular e Microbiologia, Duke University School of Medicine
- Alison Weiss - Professora de Genética Molecular, Bioquímica e Microbiologia, University of Cincinnati College of Medicine
- Rod Welch - Professor de Microbiologia Médica e Imunologia, Universidade de Wisconsin em Madison