Quandu Paula Hammond hè ghjunta per a prima volta in u campus di MIT cum'è studiente di u primu annu à l'iniziu di l'anni 1980, ùn era micca sicura ch'ella appartene. In fatti, cum'è ella hà dettu à un publicu MIT, si sentia cum'è "un impostore".
U prufessore di l'Istitutu MIT Paula Hammond, un ingegnere chimicu di fama mundiale chì hà passatu a maiò parte di a so carriera accademica in MIT, hà datu a cunferenza di James R. Killian Jr. Faculty Achievement Award 2023-24. Creditu di l'imaghjini: Jake Belcher
Tuttavia, stu sentimentu ùn durò tantu, postu chì Hammond hà cuminciatu à truvà sustegnu trà i so cumpagni di studienti è a facultà di MIT. "A cumunità era veramente impurtante per mè, per sentu ch'e appartenessi, per sente chì aghju avutu un locu quì, è aghju trovu persone chì eranu disposti à abbraccià mi è sustenemi", disse.
Hammond, un ingegnere chimicu di fama mundiale chì hà passatu a maiò parte di a so carriera accademica in MIT, hà fattu e so rimarche durante a cunferenza di James R. Killian Jr. Faculty Achievement Award 2023-24.
Stabbilitatu in u 1971 per onore u 10u presidente di u MIT, James Killian, u Killian Award ricunnosce i successi prufessiunali straordinarii da un membru di a facultà di u MIT. Hammond hè statu sceltu per u premiu di quist'annu "micca solu per i so tremendi rializazioni prufessiunali è cuntributi, ma ancu per u so genuu calore è umanità, a so riflessione è a so dirigenza efficace, è a so empatia è l'etica", secondu a citazione di u premiu.
"U prufessore Hammond hè un pioniere in a ricerca di nanotecnologia. Cù un prugramma chì si estende da a scienza basica à a ricerca traslazionale in medicina è energia, hà introduttu novi approcci per u disignu è u sviluppu di sistemi cumplessi di consegna di droghe per u trattamentu di u cancer è l'imaghjini non invasive ", hà dettu Mary Fuller, presidente di a facultà di MIT è prufissore. di letteratura, chì hà presentatu u premiu. "Cum'è i so culleghi, simu felici di celebrà a so carriera oghje".
In ghjennaghju, Hammond hà cuminciatu à serve cum'è vice-prevostu di u MIT per a facultà. Prima di quessa, hà presidutu u Dipartimentu di Ingegneria Chimica per ottu anni, è hè stata numinata Prufessore di l'Istitutu in 2021.
Una tecnica versatile
Hammond, chì hè cresciutu in Detroit, attribuisce à i so genitori l'amore per a scienza. U so babbu era unu di i pochi PhDs Neri in biochimica à l'epica, mentre chì a so mamma hà guadagnatu un maestru in infermiera da l'Università di Howard è hà fundatu a scola d'infermiera in u Wayne County Community College. "Questu hà furnitu una quantità enorme di opportunità per e donne in l'area di Detroit, cumprese e donne di culore", Hammond hà nutatu.
Dopu avè guadagnatu u so diploma di bachelor da MIT in u 1984, Hammond hà travagliatu cum'è ingegnere prima di vultà à l'Istitutu cum'è studiente graduate, guadagnendu u so PhD in 1993. Dopu un postdoc di dui anni à l'Università di Harvard, hà tornatu à unisce à a facultà MIT in 1995. .
In u core di a ricerca di Hammond hè una tecnica chì hà sviluppatu per creà filmi sottili chì ponu essenzialmente "rimpiccioli" nanoparticelle. Sintonizzandu a cumpusizioni chimica di sti filmi, i particeddi ponu esse persunalizati per furnisce droghe o acidi nucleici è per destinà e cellule specifiche in u corpu, cumprese e cellule cancerose.
Per fà sti filmi, Hammond principia da stratificazione di polimeri caricati positivamente nantu à una superficia carica negativa. Allora, più strati ponu esse aghjuntu, alternando polimeri caricati positivamente è negativamente. Ognuna di sti strati pò cuntene droghe o altre molécule utili, cum'è DNA o RNA. Arcuni di sti filmi cuntenenu centinaie di strati, altri solu unu, facenu utili per una larga gamma di applicazioni.
"Ciò chì hè bellu di u prucessu stratu per stratu hè chì possu sceglie un gruppu di polimeri degradabili chì sò ben biocompatibili, è li possu alternà cù i nostri materiali di droga. Questu significa chì possu custruisce strati di film sottili chì cuntenenu diverse droghe in diversi punti di a film ", disse Hammond. "Allora, quandu u filmu si degrada, pò liberà quelle droghe in ordine inversu. Questu ci permette di creà filmi cumplessi, multidrug, utilizendu una tecnica simplice basata in l'acqua ".
Hammond hà descrittu cumu questi filmi strati per strati ponu esse utilizati per prumove a crescita di l'osse, in una applicazione chì puderia aiutà e persone nati cù difetti di l'osse congenitali o persone chì anu ferite traumatiche.
Per questu usu, u so labburatoriu hà creatu filmi cù strati di dui proteini. Unu di questi, BMP-2, hè una proteina chì interagisce cù e cellule staminali adulte è li induce à differenzià in cellule di l'osse, generendu un novu ossu. U sicondu hè un fattore di crescita chjamatu VEGF, chì stimula a crescita di novi vini sanguini chì aiutanu l'ossu à rigenerate. Sti strati sò appiicati à un scaffold di tissutu assai magre chì pò esse implantatu in u situ di ferita.
Hammond è i so studienti anu cuncepitu u rivestimentu in modu chì una volta implantatu, liberava VEGF prima, più di una settimana o più, è cuntinueghja à liberà BMP-2 finu à 40 ghjorni. In un studiu di topi, anu trovu chì stu scaffold tissutu stimulava a crescita di ossu novu chì era quasi indistinguibile da l'ossu naturali.
Attaccà u cancer
Cum'è un membru di l'Istitutu Koch di MIT per a Ricerca Integrativa di Canceru, Hammond hà ancu sviluppatu rivestimenti strati per strati chì ponu migliurà a prestazione di nanoparticelle usate per a consegna di droghe di cancro, cum'è liposomi o nanoparticuli fatti da un polimeru chjamatu PLGA.
"Avemu una larga gamma di trasportatori di droga chì pudemu imballà in questu modu. Pensu à elli cum'è un gobstopper, induve ci sò tutti quelli diversi strati di caramelle è si dissolvi unu à u tempu ", disse Hammond.
Aduprendu stu approcciu, Hammond hà creatu particelle chì ponu dà un punch one-due à e cellule cancerose. Prima, i particeddi liberanu una dosa di un acidu nucleicu cum'è l'RNA interferente brevi (siRNA), chì pò disattivà un genu cancerosu, o microRNA, chì pò attivà i geni suppressori di tumore. Allora, i particeddi liberanu una droga di quimioterapia cum'è cisplatin, à quale e cellule sò oghji più vulnerabili.
E particelle includenu ancu una "strata furtiva" esterna caricata negativamente chì li prutegge da esse sbulicati in u sangue prima di pudè ghjunghje à i so miri. Questa capa esterna pò ancu esse mudificata per aiutà à e particelle chì si piglianu da e cellule cancerose, incorporendu molécule chì si liganu à e proteine abbundanti nantu à e cellule tumorali.
In u travagliu più recente, Hammond hà cuminciatu à sviluppà nanoparticuli chì ponu indirizzà u cancer di l'ovaru è aiutanu à prevene a recurrenza di a malatia dopu a quimioterapia. In circa 70 per centu di i malati di cancru di l'ovaru, a prima volta di trattamentu hè assai efficace, ma i tumuri recurrenti in circa 85 per centu di quelli casi, è questi novi tumuri sò generalmente assai resistenti à a droga.
Alterendu u tipu di revestimentu applicatu à e nanoparticelle chì furniscenu droghe, Hammond hà truvatu chì e particelle ponu esse pensate sia per entra in e cellule tumorali sia per aderisce à e so superfici. Utilizendu particelle chì si attaccanu à e cellule, hà cuncepitu un trattamentu chì puderia aiutà à stimulà a risposta immune di un paziente à qualsiasi cellule tumorali ricorrenti.
"Cù u cancru di l'ovaru, ci sò poche cellule immune in quellu spaziu, è perchè ùn anu micca assai cellule immune prisenti, hè assai difficiule di rinfurzà una risposta immune", disse. "Tuttavia, se pudemu furnisce una molecula à e cellule vicine, quelle poche chì sò prisenti, è fà rinfurzà, allora pudemu esse capace di fà qualcosa".
A tal fine, hà cuncepitu nanoparticule chì furnisce IL-12, una citochina chì stimula i cellule T vicine à passà in azione è cumincianu à attaccà e cellule tumorali. In un studiu di i topi, hà trovu chì stu trattamentu induva una risposta di memoria T-cell di longu tempu chì impediscenu a recurrenza di u cancer d'ovariu.
Hammond hà chjusu a so cunferenza discrittendu l'impattu chì l'Istitutu hà avutu nantu à ella in tutta a so carriera.
"Hè stata una sperienza trasformativa", disse. "Pensu veramente à questu locu cum'è speciale perchè unisce a ghjente è ci permette di fà cose inseme chì ùn pudemu micca fà solu. È hè quellu sustegnu chì avemu da i nostri amichi, i nostri culleghi, è i nostri studienti chì rende veramente e cose pussibuli ".
Scrittu da Anne Trafton
Source: Stitutu di Tecnulugia di Mass
