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Pandemic injects new urgency into coronavirus collaborations

3月15日,康奈尔大学宣布暂停非批评研究。被认为至关重要的研究包括对了解和减少COVID-19至关重要的项目。

苏珊·丹尼尔是工程学院化学和生物分子工程副教授。她的实验室专门研究细胞膜的生物物理学,并正在研究细胞膜融合,这是冠状病毒感染和传播机制的关键部分。加里·惠特克,兽医学院病毒学教授,公共卫生硕士项目传染病流行病学主任,冠状病毒专家。他的实验室一直在研究导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的结构和传播能力。

丹尼尔和惠特克——以及该大学各学院和校园的许多其他同事,以及一个核心实验室工作组——一直在合作,以更好地了解处于这场全球大流行中心的病毒,目的是治疗和遏制病毒。

 

研究重点的变化对你们的研究项目有何影响?你们能够多快地将与COVID-19无关的工作转向或重新聚焦?

苏珊·丹尼尔,化学和生物分子工程副教授。

加里·惠特克:嗯,我们两人已经是一个冠状病毒实验室,研究人和动物冠状病毒(主要是猫科动物),所以这不是一个重新聚焦或转向的问题,而是一个拥抱和扩展的问题。这是一种新病毒,我们只需要将这种新病毒融入到我们正在进行的工作中,看看它如何与我们正在进行的研究工作相适应。这确实给了我们一个机会去扩展并进入一些新的领域,也许我们会在治疗方面进入一些我们以前并不关注的领域。我们已经做好了跟进的准备。

Susan Daniel: Gary和我从2008年就开始合作了,我们在NIH的资助下进行了几年的冠状病毒研究。正如加里提到的,我们现在正在做的一些事情是我们在COVID hit测试可能的疗法之前没有做的。我们的基础研究表明,钙离子在冠状病毒感染过程中起重要作用;因此,我们正在研究不同的fda批准的抗SARS-CoV-2感染的钙调药。我们也在研究新的抗体,最初我们将其作为研究工具来帮助我们理解一些结构信息,但现在我们也将其作为治疗手段。

虽然我的实验室的主要主题是了解细胞膜,在这种情况下,病毒是如何与它们相互作用的,但在我实验室的另一部分,我们研究许多不同的主题,与病毒感染无关。实验室的那一部分已经完全停止了。我对其他不得不停止在校研究的研究人员深表同情。这感觉就像在这些前线上失去了一个可怕的进展。每个人都非常渴望能够尽快在某些方面重新开放。

 

你们各自为冠状病毒相关的研究带来了什么特别的方法,今年你们有什么新的联系或合作?

丹尼尔:康奈尔大学创造了一个极好的环境,在那里你可以很容易地与人交流,分享你的智慧,然后看看这些叠加在一起的东西能创造出学习新东西的机会。所以,我作为一个工程师和加里在兽医学院合作不是这里不寻常,我认为我们的工作一直是一个很好的例子,物理和生物科学一起提供新的见解的感染这个病毒和他人的过程。

感谢学术整合计划和副教务长Gary Koretzky,我们也在与威尔康奈尔医学院的科学家们积极合作。我们正在扩大这些伙伴关系,以进一步扩大我们的知识基础、我们团队的技能和专业知识,进一步增进我们对这一病毒的了解。

加里·惠特克,兽医学院病毒学教授,公共卫生硕士项目传染病流行病学主任。

惠特克:总的来说,这是一个完美的重叠点。我对公共卫生很感兴趣,但我学过生物化学家,所以我从蛋白质结构和功能的角度来考虑病毒。我试图理解生物化学如何影响公共健康和“一个健康”[概念]的更广泛的方面。康奈尔是个大而分布广泛的地方。例如,收容所医疗项目和当地的SPCA的工作很少能直接与我们的纳米制造设备相联系,但这就是我们在这个合作研究中创造的联系。

 

丹尼尔:我们已经和大学里的很多中心合作过,并从中受益,因为一个实验室不可能拥有所需的所有基础设施。在这里,行政部门明白了——教务长投资于激进的合作,例如,这是一个信号,表明他们真正理解是什么使康奈尔成为一个独特的和特殊的地方来进行合作研究,并且愿意投资于我们所做的工作。

维特克:在资源方面,我们能够利用大量很好的核心设施,不仅最先进的生物安全实验室,而且优秀的光谱资源化学与化学生物学,我们也能够利用CNF的奈米制造设施。

大流行是否改变了你理解SARS-CoV-2的结构和行为的方法或策略?

惠特克:这让我更加了解这些病毒所能造成的广泛影响。基于冠状病毒对猫的影响,我一直知道它是个问题。但这不仅仅是收容所里的猫的问题;它已经扩展到远不止于此。

在某种程度上,我很庆幸自己选择了研究这些病毒。我的背景是流感,在2003年,当第一个非典病毒袭来时,我们采用了这种病毒作为实验室投资组合的一部分。在过去的17年里,实验室慢慢转向专门研究冠状病毒,因为它们在科学上非常迷人。

丹尼尔:冠状病毒多年来一直被列在世界卫生组织的十大新兴病原体名单上,所以它一直在我的脑海中挥之不去。我非常喜欢研究冠状病毒。它们有很多方面;这就像一个谜题,我们试图把它拆开来理解它们是如何工作的,然后再把这些知识拼凑起来给其他人解释。

但是现在,感觉不同的是,除了从对知识的追求,在这工作,我们的工作可能给开发一种新药,或者开发一种疫苗的过程,一些一般性的理解可能正好某人的研究至关重要。

惠特克:从生物学角度来说,这绝对是个谜题,我们需要工程师解决问题的能力。我个人的观点是,更多的工程师应该成为医生,例如,因为工程师是真正训练解决问题。我认为最好的医生都有工程头脑。

 

康奈尔还做了什么来推进对这场危机的研究?

丹尼尔:有各种各样的事情。小例子之一就是我们的同事微生物学和免疫学教授赫Aguilar-Carreno建立每周变焦会议所有连影子病毒学家和任何人感兴趣-工程师和化学家和其他人穿过校园可能会听的工作在别人的实验室,让我们迅速熟悉谁能做什么和什么合作可能。这就是康奈尔的合作精神和团结精神推动每个人快速前进的地方。

惠特克:自从大流行病爆发以来,道路上确实有过一些坎坷,一路上也很幸运,但我们现在的情况比几个月前要好。每个人都需要一些灵活性来弄清楚如何让所有这些工作。

丹尼尔:除了研究人员,康奈尔大学的各种工作人员也帮助了我们。例如,康奈尔大学的资助项目办公室、校方和其他机构帮助我们获得了拨款;我们的实验室获得了国家卫生研究院的追加拨款,国家科学基金会的快速研究拨款,以及来自乔治梅森大学莫卡特斯中心紧急风险投资项目的COVID“快速拨款”。

就像他们说的,这需要一个村庄,所以康奈尔的“村庄”真的团结起来帮助我们使用我们所有的资源来帮助我们解决问题。

 

在这个前所未有的时代,你们每个人都学到了什么?

丹尼尔:我想我已经意识到像康奈尔大学这样的研究机构在社会和经济中的重要性。我们所做的工作不一定是某个公司或行业正在做的;我们真的是在投资基本的理解和填补拼图的碎片,不一定是利润驱动的,但需要做的,以促进我们的社会在很多方面。

你需要在社会中有这样的地方来做这种工作——基础研究,也就是为了理解而学习,大学就是这样一个地方。人们在各种各样的事情上努力工作,这些事情最终会影响到工业,但也影响到我们的医疗保健,我们的公共政策,甚至我们之间的相互作用。这些事情需要一个可以讨论和发展的地方。

我希望由此产生的一件事是,公众会普遍认识到大学层面的研究是多么重要,以及我们对研究生和博士后的投资,这些积极向上的聪明头脑将解决未来的危机。

惠特克:对我来说,有一件新事情——或者说是正在被加强的事情——是关于整个社区如何理解医学的。曾经有过”个性化医疗”的想法,这很好,但我们似乎减少了对人口医学整体公共健康方面的关注。围绕检测的所有交流,以及讨论如何对一种新病毒实施检测,并将这些信息用于监测和追踪接触者——而不仅仅是用于医学诊断——都真正让人们了解了这一点。它加强了科学和公共政策之间的关键联系。

 

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