أصبحت العالمة الأمريكية كارولين بيرتوزي الحاصلة على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2022 بالاشتراك مع اثنين آخرين، ثالث أمريكية تحصل على جائزة نوبل في هذا الفرع، فضلًا عن كونها ثامن امرأة في سجل الجائزة لهذا العام، فمن هي؟ وما سبب حصولها على الجائزة؟ تعرف على ذلك في السطور التالية.
حياة كارولين بيرتوزي ونشأتها
كارولين روث بيرتوزي هي كيميائية أمريكية من أصول إيطالية ولدت في 10 أكتوبر عام 1966 في مدينة بوسطن بالولايات المتحدة الأمريكية.
لدى كارولين شقيتان، إحداهما أندريا وهي عالمة رياضيات تعمل في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، ووالدها ويليام كان أستاذًا للفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
تخرجت كارولين في الكيمياء من جامعة هارفارد بامتياز مع مرتبة الشرف، وعملت مع البروفيسوبر جو جرابوسكي في تصميم وبناء جهاز قياس حرارة ضوئي.
أثناء دراستها الجامعية كانت كاروليت تعزف الموسيقى مع فرق موسيقية مختلفة، والسبب في ذلك الملل من التعليم، حيث عزفت على الجيتار مع فرقة Rage Against the Machine.
بعد تخرجها من الجامعة عام 1988 عملت كارولين في مختبرات بيل مع كريس تشيدسي، ثم أكملت درجة الدكتوراه، وحصلت على الدكتوراه في الكيمياء من جامعة كاليفورنيا عام 1993 مع زميلها مارك بيندنارسكي، حيث عملا على التركيب الكيميائي لنظائر قليل السكاريد.
أثناء وجودها في جامعة كاليفورينا اكتشفت كارولين أن الفيروسات يمكن أن ترتبط بالسكريات في الجسم، وهذا الاكتشاف قادها لاكتشاف آخر في مجال بحثها الحالي "علم الأحياء الجليكوبي".
في أثناء دراستها الجامعية اكتشفت كارولين إصابتها بسرطان القولون، فحصلت على إجازة لفترة، ثم غيرت مسارها المهني من خلال الالتحاق بكلية الطب.
حياتها المهنية
بعد تخرج كارولين بيرتوزي بدرجة الدكتوراه أصبحت زميلة ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا مع ستيفن روزين، ودرست نشاط السكريات القليلة الباطنية في تعزيز التصاق الخلايا في مواقع الالتهاب.
أثناء عملها مع روزين في الجامعة كانت كارولين قادرة على تعديل جزيئات البروتين والسكر في جدران الخلايا الحية بحيث تقبل الخلايا المواد الغريبة.
بداية من عام 1996 انضمت كارولين إلى هيئة التدريس في بيركلي، وأسست مجال الكيمياء الحيوية المتعامدة في عام 2000، ويسمح هذا المجال والتقنية الجديدة للباحثين بتعديل الجزيئات كيميائيًا في الكائنات الحية وعدم مقاطعة عمليات الخلية.
في عام 2015 انضمت كارولين إلى جامعة ستانفورد، ودرست علم الأحياء للأمراض الكامنة مثل السرطان والاضطرابات الالتهابية، والأمراض المعدية مثل مرض السل.
طور مختبرها العلمي أدوات للبحث، أحدها إنشاء أدوات كيميائية لدراسة "الجليكان" في النظم الحيوية، كما طورت تقنيات النانو التي أدت إلى تطوير اختبار السل السريع في نقط الرعاية بداية من عام 2018.
في عام 2017 اكتشف مختبرها ربط السكريات على السطح عن الخلايا السرطانية، وقدرتها على تجنب دفاعات الجهاز المناعي، وبسبب هذا الاكتشاف ألقت محاضرة في TED للتحدث عن هذا الاكتشاف.
بالإضافة إلى عملها الأكاديمية تعمل كارولين بيرتوزي بنشاط مع الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا الحيوية، وفي أوائل العقد الأول من القرن الحادي عشر ساهمت في تأسيس شركة تستهدف مسارات الكبريتات.
في عام 2008 أسست كارولين شركة ناشئة للتكنولوجيا الحيوية تدرس تقنية تعديل البروتين الخاصة بالموقع والتي تسمح للعقاقير الصغيرة بالالتصاق بالمواقع الموجودة على البروتينات ويمكن استخدامها للمساعدة في مكافحة السرطان.
في عام 2014 شاركت في تأسيس شركة تدرس التقنيات الحيوية للتشخيص المنزلي لمرض السكري من النوع 1، وفيروس نقص المناعة البشرية، وأمراض أخرى، وفي العام التالي أصبحت مؤسساً مشاركاً لشركة Palleon Pharma التي تركز على إيجاد علاج محتمل للسرطان.
في عام 2017 ساعدت كارولين في تأسيس InterVenn Biosciences وهي تقنية تستخدم الذكاء الاصطناعي لتعزيز البروتينات السكرية لتشخيص مرض سرطان المبيض، والتنبؤ بنجاحات وإخفاقات التجارب السريرية.
في عام 2019 شاركت في اكتشاف طرق جديدة للكشف عن مرض السل، عندما اكتشفت مع مجموعتها البحثية جسيمات تكون فئة الجزيء الجديد فيها قادرة على تحطيم بعض خلايا أمرض القلب والأوعية الدموية والسرطان.
عملت الدكتورة كارولين كذلك في المركز الاستشاري البحثي للعديد من شركات الأدوية، بما فيه شركة جلاكسو سميث كلاين، وشركة إيلي ليلي وغيرها.
ولدى كارولين أكثر من 600 منشور علمي على شبكة العلوم، وحصلت طوال حياتها المهنية على العديد من الجوائز، منها جائزة نوبل للكيمياء مع اثنين آخرين.
تُعرف أيضًا بأنها معلمة غزيرة الإنتاج، حيث قدمت المشورة إلى أكثر من 250 طالبًا جامعيًا وطلاب دراسات عليا وزملاء ما بعد الدكتوراه.
أسست كذلك برنامج تدريب ما قبل الدكتوراه في الكيمياء والبيولوجيا، والذي يساعد في تدريب طلاب الدراسات العليا على سد الفجوة بين الكيمياء والبيولوجيا والبحوث الطبية.
أطلقت برنامج ما بعد البكالوريا في Target Discovery لإعداد خريجي الجامعات الجدد من خلفيات متنوعة ومحرومة تاريخيًا للتقدم لبرامج الدكتوراه في العلوم.
تم الاعتراف بالتزامها بالإرشاد وزيادة التنوع في العلوم من خلال جائزة 2022 Lifetime Mentor من الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم.
فوزها بجائزة نوبل في الكيمياء
حصلت الكيميائيّة في جامعة ستانفورد كارولين بيرتوزي على جائزة نوبل في الكيمياء لتطويرها التفاعلات المتعامدة الحيوية، والتي تسمح للعلماء باستكشاف الخلايا وتتبع العمليات البيولوجية دون الإخلال بالكيمياء الطبيعية للخلية.
تتقاسم كارولين الجائزة التي قيمتها مليون دولار أمريكي بالتساوي مع مورتن ميلدال ، الأستاذ في جامعة كوبنهاغن، وبيري شاربليس لتطوير كيمياء النقر والكيمياء الحيوية المتعامدة.
ابتكرت كارولين طريقة جديدة لدراسة العمليات الجزيئية الحيوية، وهي طريقة ساعدت العلماء في جميع أنحاء العالم على اكتساب فهم أعمق للتفاعلات الكيميائية في الأنظمة الحية، وكان لعملها تأثير ملحوظ في العالم الحقيقي، حيث أطلقت العنان لأساليب تشخيصية وعلاجية جديدة لعلاج الأمراض.
قامت كارولين مع مجموعتها البحثية بتجربة عدد من التفاعلات الكيميائية المختلفة لجعلها تعمل، لكنهم في النهاية اكتشفوا عملية عمرها ما يقرب من مائة عام تسمى تفاعل ستودينجر، وقاموا بتعديلها من أجل هدفهم.
وسمح اكتشافهم هذا إلى إرفاق علامات الفلورسنت بجزيئات السكر المعدلة خصيصًا بعد أن تم دمج جزيئات السكر بالفعل في الخلية، وكل ذلك بدون تفاعلات من شأنها أن تفسد الكيمياء الحيوية للخلية.
لأول مرة يمكن للكيميائيين رؤية كيفية توزيع السكريات على سطح الخلية، لكن الاكتشاف فتح أيضًا الباب أمام دراسة الكيمياء كما يحدث في الواقع في الكائنات الحية.
