Meta Paula Hammond waslet għall-ewwel darba fil-kampus tal-MIT bħala studenta tal-ewwel sena fil-bidu tas-snin tmenin, ma kinitx ċerta jekk kinitx tagħmel parti. Fil-fatt, kif qalet lil udjenza tal-MIT, ħassitha qisha “impostur.”
Il-Professur tal-Istitut tal-MIT Paula Hammond, inġinier kimika ta’ fama dinjija li qattgħet il-biċċa l-kbira tal-karriera akkademika tagħha fl-MIT, tat il-lecture tal-Premju għall-Kisbiet tal-Fakultà James R. Killian Jr. 2023-24. Kreditu tal-immaġni: Jake Belcher
Madankollu, dak is-sentiment ma tantx dam, hekk kif Hammond bdiet issib appoġġ fost l-istudenti sħabha u l-fakultà tal-MIT. “Il-komunità kienet tassew importanti għalija, li nħossni li kont, li nħoss li kelli post hawn, u sibt nies li kienu lesti jħaddnuni u jappoġġjawni,” qalet.
Hammond, inġinier kimiku ta’ fama dinjija li qattgħet il-biċċa l-kbira tal-karriera akkademika tagħha fl-MIT, għamlet ir-rimarki tagħha waqt il-lecture tal-Premju għall-Kisbiet tal-Fakultà James R. Killian Jr. 2023-24.
Imwaqqaf fl-1971 biex jonora l-10 president tal-MIT, James Killian, il-Premju Killian jirrikonoxxi kisbiet professjonali straordinarji minn membru tal-fakultà tal-MIT. Hammond intgħażlet għall-premju ta 'din is-sena "mhux biss għall-kisbiet u l-kontribuzzjonijiet professjonali tremendi tagħha, iżda wkoll għas-sħana u l-umanità ġenwina tagħha, il-ħsieb u t-tmexxija effettiva tagħha, u l-empatija u l-etika tagħha," skont iċ-ċitazzjoni tal-premju.
“Il-Professur Hammond huwa pijunier fir-riċerka tan-nanoteknoloġija. Bi programm li jestendi mix-xjenza bażika għal riċerka translazzjonali fil-mediċina u l-enerġija, hija introduċiet approċċi ġodda għad-disinn u l-iżvilupp ta’ sistemi kumplessi ta’ twassil ta’ mediċini għat-trattament tal-kanċer u immaġni mhux invażiva,” qalet Mary Fuller, president tal-fakultà tal-MIT u professur. tal-letteratura, li ppreżenta l-premju. "Bħala kollegi tagħha, aħna kuntenti li niċċelebraw il-karriera tagħha llum."
F'Jannar, Hammond beda jservi bħala viċi prepost tal-MIT għall-fakultà. Qabel dan, hija ppresediet id-Dipartiment tal-Inġinerija Kimika għal tmien snin, u kienet innominata Professur tal-Istitut fl-2021.
Teknika versatili
Hammond, li trabbet f'Detroit, tagħti kreditu lill-ġenituri tagħha li daħħlu mħabba għax-xjenza. Missierha kien wieħed mill-ftit PhDs Iswed fil-bijokimika dak iż-żmien, filwaqt li ommha kisbet master's fl-infermiera mill-Università ta' Howard u waqqfet l-iskola tal-infermiera fil-Wayne County Community College. "Dan ipprovda ammont kbir ta 'opportunità għan-nisa fiż-żona ta' Detroit, inklużi nisa ta 'kulur," innota Hammond.
Wara li kisbet il-baċellerat tagħha mill-MIT fl-1984, Hammond ħadmet bħala inġinier qabel ma marret lura fl-Istitut bħala studenta gradwata, u kisbet il-PhD tagħha fl-1993. Wara sentejn postdoc fl-Università ta' Harvard, reġgħet lura biex tingħaqad mal-fakultà tal-MIT fl-1995. .
Fil-qalba tar-riċerka ta 'Hammond hemm teknika li żviluppat biex toħloq films irqaq li essenzjalment jistgħu "tiċkienu-wrap" nanopartiċelli. Bl-irfinar tal-kompożizzjoni kimika ta 'dawn il-films, il-partiċelli jistgħu jiġu personalizzati biex iwasslu mediċini jew aċidi nuklejċi u biex jimmiraw ċelloli speċifiċi fil-ġisem, inklużi ċelloli tal-kanċer.
Biex tagħmel dawn il-films, Hammond jibda billi jpoġġi polimeri ċċarġjati b'mod pożittiv fuq wiċċ iċċarġjat b'mod negattiv. Imbagħad, jistgħu jiġu miżjuda aktar saffi, li jalternaw polimeri ċċarġjati b'mod pożittiv u negattiv. Kull wieħed minn dawn is-saffi jista 'jkun fih drogi jew molekuli utli oħra, bħal DNA jew RNA. Xi wħud minn dawn il-films fihom mijiet ta 'saffi, oħrajn wieħed biss, li jagħmluhom utli għal firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet.
"X'inhu sabiħ dwar il-proċess saff b'saff huwa li nista' nagħżel grupp ta 'polimeri degradabbli li huma bijokompatibbli tajjeb, u nista' nalternahom mal-materjali tad-droga tagħna. Dan ifisser li nista’ nibni saffi ta’ film irqiq li jkun fihom mediċini differenti f’punti differenti fi ħdan il-film,” qal Hammond. “Imbagħad, meta l-film jiddegrada, jista’ jirrilaxxa dawk id-drogi f’ordni inversa. Dan qed jippermettilna noħolqu films kumplessi u multidroga, bl-użu ta’ teknika sempliċi bbażata fuq l-ilma.”
Hammond iddeskriva kif dawn il-films saff b'saff jistgħu jintużaw biex jippromwovu t-tkabbir tal-għadam, f'applikazzjoni li tista 'tgħin lin-nies imwielda b'difetti konġenitali tal-għadam jew nies li jesperjenzaw korrimenti trawmatiċi.
Għal dak l-użu, il-laboratorju tagħha ħoloq films b'saffi ta 'żewġ proteini. Waħda minn dawn, BMP-2, hija proteina li tinteraġixxi maċ-ċelloli staminali adulti u tinduċihom jiddifferenzjaw f'ċelloli tal-għadam, u tiġġenera għadam ġdid. It-tieni huwa fattur tat-tkabbir imsejjaħ VEGF, li jistimula t-tkabbir ta 'vini tad-demm ġodda li jgħinu l-għadam jirriġenera. Dawn is-saffi huma applikati għal scaffold tat-tessut irqiq ħafna li jista 'jiġi impjantat fis-sit tal-korriment.
Hammond u l-istudenti tagħha ddisinjaw il-kisja sabiex ladarba tiġi impjantata, tirrilaxxa VEGF kmieni, fuq ġimgħa jew hekk, u tkompli tirrilaxxa BMP-2 sa 40 jum. Fi studju tal-ġrieden, sabu li dan l-armar tat-tessut stimula t-tkabbir ta ' għadam ġdid li kien kważi indistingwibbli mill-għadam naturali.
Timmira għall-kanċer
Bħala membru tal-MIT's Koch Institute for Integrative Cancer Research, Hammond żviluppa wkoll kisjiet saff b'saff li jistgħu jtejbu l-prestazzjoni tan-nanopartiċelli użati għall-kunsinna tad-droga għall-kanċer, bħal liposomi jew nanopartiċelli magħmula minn polimeru msejjaħ PLGA.
“Għandna firxa wiesgħa ta’ trasportaturi tad-droga li nistgħu nagħżlu b’dan il-mod. Naħseb minnhom bħal gobstopper, fejn hemm dawk is-saffi kollha differenti ta’ ħelu u jinħall wieħed kull darba,” qal Hammond.
Bl-użu ta 'dan l-approċċ, Hammond ħoloq partiċelli li jistgħu jagħtu punch wieħed-tnejn liċ-ċelloli tal-kanċer. L-ewwel, il-partiċelli jirrilaxxaw doża ta 'aċidu nuklejku bħal RNA ta' interferenza qasir (siRNA), li jista 'jitfi ġene tal-kanċer, jew mikroRNA, li jista' jattiva ġeni li jrażżan it-tumur. Imbagħad, il-partiċelli jirrilaxxaw mediċina tal-kimoterapija bħal cisplatin, li għalih iċ-ċelloli issa huma aktar vulnerabbli.
Il-partiċelli jinkludu wkoll "saff ta 'stealth" ta' barra ċċarġjat b'mod negattiv li jipproteġihom milli jitkissru fid-demm qabel ma jkunu jistgħu jilħqu l-miri tagħhom. Dan is-saff ta 'barra jista' wkoll jiġi modifikat biex jgħin lill-partiċelli jiġu meħuda miċ-ċelloli tal-kanċer, billi jinkorporaw molekuli li jingħaqdu ma 'proteini li huma abbundanti fuq iċ-ċelloli tat-tumur.
F'xogħol aktar reċenti, Hammond beda jiżviluppa nanopartiċelli li jistgħu jimmiraw għall-kanċer tal-ovarji u jgħinu biex jipprevjenu rikorrenza tal-marda wara l-kimoterapija. F'madwar 70 fil-mija tal-pazjenti bil-kanċer tal-ovarji, l-ewwel rawnd ta 'trattament huwa effettiv ħafna, iżda t-tumuri jerġgħu jseħħu f'madwar 85 fil-mija ta' dawk il-każijiet, u dawn it-tumuri ġodda huma ġeneralment reżistenti ħafna għall-mediċina.
Billi tbiddel it-tip ta 'kisi applikat għan-nanopartiċelli li jwasslu d-droga, Hammond sab li l-partiċelli jistgħu jiġu ddisinjati biex jew jidħlu ġewwa ċ-ċelloli tat-tumur jew jeħel mal-uċuħ tagħhom. Billi tuża partiċelli li jeħlu maċ-ċelloli, hija fasslet trattament li jista 'jgħin biex jinbeda r-rispons immuni ta' pazjent għal kwalunkwe ċellula tat-tumur rikorrenti.
"Bil-kanċer tal-ovarji, hemm ftit ħafna ċelluli immuni f'dak l-ispazju, u minħabba li m'għandhomx ħafna ċelluli immuni preżenti, huwa diffiċli ħafna li tgħolli r-rispons immuni," qalet. "Madankollu, jekk nistgħu nwasslu molekula liċ-ċelloli ġirien, dawk il-ftit li huma preżenti, u nġibuhom imħeġġa, allura nistgħu nkunu kapaċi nagħmlu xi ħaġa."
Għal dak il-għan, hija fasslet nanopartiċelli li jwasslu IL-12, ċitokina li tistimula ċ-ċelluli T fil-qrib biex jibdew jaħdmu u jibdew jattakkaw iċ-ċelloli tat-tumur. Fi studju tal-ġrieden, hija sabet li dan it-trattament wassal għal rispons fit-tul taċ-ċelluli T tal-memorja li jipprevjeni rikorrenza tal-kanċer tal-ovarji.
Hammond għalqet il-lecture tagħha billi ddeskriviet l-impatt li l-Istitut kellu fuqha tul il-karriera tagħha.
"Kienet esperjenza trasformattiva," qalet. “Verament naħseb f’dan il-post bħala speċjali għax jgħaqqad in-nies flimkien u jippermettilna nagħmlu affarijiet flimkien li ma stajniex nagħmlu waħedna. U huwa dak l-appoġġ li nġibu mill-ħbieb tagħna, mill-kollegi tagħna, u mill-istudenti tagħna li verament jagħmel l-affarijiet possibbli.”
Miktub minn Anne Trafton
