地球与环境 2022-01-20 11:54

马克斯·普朗克研究员因开创性研究获奖

今年的海因里希·维兰德奖授予弗莱堡马克斯·普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的免疫学家托马斯·伯姆。勃林格殷格翰基金会(Boehringer Ingelheim Foundation)通过这项10万欧元的国际知名研究奖,表彰勃林格殷格翰对我们目前对脊椎动物免疫系统的发展和进化的理解所做出的开拓性贡献。

海因里希·维兰德奖得主

©免疫生物学和表观遗传学MPI

免疫学家托马斯·伯姆的杰出科学工作再次受到表彰。他被勃林格殷格翰基金会(Boehringer Ingelheim Foundation)认可,因为他对我们理解免疫系统的开创性贡献。他的研究主要集中在胸腺和T细胞的发育和功能,以及适应性免疫的进化。

利用令人印象深刻的模式生物光谱,他发现了脊椎动物细胞免疫的一般设计原则,改变了现有的模式,并为适应性免疫提供了全新的视角。

他发现转录因子Foxn1是一种进化保守的胸腺上皮细胞分化的主要调节因子。在胸腺中,来自骨髓的造血祖细胞发育成T细胞,T细胞具备抵抗病原体的所有必要条件。Boehm能够证明Foxn1对于胸腺的发育是必要的,因此对于脊椎动物的免疫也是必要的。有了Thomas Boehm的这一发现,我们第一次有可能从遗传学的角度研究T细胞是如何发育的,而不仅仅是描述它。这一进步来自当时职业生涯较早的研究员,对免疫学领域产生了重大影响”,维兰德奖评选委员会主席F.-Ulrich Hartl说。

揭示了适应性免疫的设计原理

在致力于胸腺进化的研究中,他还发现了在无颌脊椎动物中寻找已久的胸腺等效物,从而解决了一个世纪以来关于这一脊椎动物谱系中免疫系统本质的争论。通过对从七鳃鳗到鲨鱼,再到老鼠和人类等不同模式生物的系统发育比较研究,他重建了控制T细胞发育的遗传网络的进化轨迹,并再现了它们在体内的逐步发展。因此,他能够识别所有脊椎动物免疫系统的共同设计特征及其适应性的基本原理。

Thomas Boehm还发现了一种嗅觉机制,通过这种机制,鱼类和哺乳动物等不同的动物可以评估主要组织相容性复合体(MHC)分子的组成。人体所有细胞的表面都有MHC分子。它们因人而异,从某种意义上说,它们就像身份证一样,因为它们帮助免疫系统区分自我和非自我。Thomas Boehm表明,MHC肽不仅有助于免疫系统的决策,而且在配偶选择过程中信号遗传相关性,这有助于解释为什么脊椎动物能够保持MHC基因的多样性。

进化中的范式转变连免疫学

最近,Thomas Boehm发现深海琵鱼已经关闭了它们的适应性免疫的关键角色,例如协调抗原受体组装的RAG基因。关闭适应性免疫以前被认为是不太可能的,因为先天免疫和适应性免疫系统被认为在脊椎动物的进化过程中不可避免地交织在一起。这些物种的免疫遗传适应性使雄性能够永久地与体型大得多的雌性伴侣融合,这是一种组织嵌合现象,否则在自然界中是未知的。这些结果表明,先天免疫和适应性免疫的共同进化可能会突然结束,打破了进化免疫学的中心范式。然而,研究结果也表明,新的先天免疫形式可以进化来保护脊椎动物免受感染,这可能与更好地理解器官移植有关。

在勃林格殷格翰基金会组织的科学研讨会之后,颁奖仪式将于10月21日举行。该活动将在慕尼黑的宁芬堡城堡用英语举行,2020年的获奖者、美国耶鲁大学的克雷格·m·克鲁斯教授也将被授予奖项。

奖研讨会

柏林科学周的维兰德奖得主

作为一个特别的亮点,2021年维兰奖得主托马斯·伯姆将参加面向更广泛公众的数字小组讨论。该活动将于11月2日欧洲中部时间下午4-5点在线举行,作为柏林科学周的一部分。该活动将在德国举行,包括Thomas Boehm和德国波恩大学著名哲学家Markus Gabriel教授就疾病和社会背景下人类的脆弱性进行讨论。

柏林科学周-小组讨论:免疫研究带来的新希望