Bruce Beutler – Nobelpris 2011: banbrytande upptäckter om medfödd immunitet
Bruce Beutler – Nobel 2011: Banbrytande upptäckter om medfödd immunitet och genetik som revolutionerat förståelsen av kroppens första försvar.
Bruce Alan Beutler (född 29 december 1957 i Chicago, Illinois) är en amerikansk immunolog och genetiker av judisk härkomst. Tillsammans med Jules Hoffmann fick han 2011 hälften av Nobelpriset i fysiologi eller medicin för "upptäckter om aktivering av den medfödda immuniteten" (den andra hälften gick till Ralph Steinman för "hans upptäckt av den dendritiska cellen och dess roll i den adaptiva immuniteten").
Beutler är för närvarande chef för Center for the Genetics of Host Defense vid University of Texas Southwestern Medical Center i Dallas, Texas och professor och ordförande för avdelningen för genetik vid The Scripps Research Institute i La Jolla, Kalifornien. Hans far, Ernest Beutler, en hematolog och medicinsk genetiker, var också professor och ordförande för avdelningen vid Scripps.
Beutlers forskning har haft stor betydelse för vår förståelse av den medfödda immuniteten — det snabba, icke-specifika försvar som aktiveras direkt vid infektion. Genom att kombinera klassisk genetik med molekylära metoder identifierade han nyckelkomponenter i hur kroppen känner igen bakterier och andra mikroorganismer. Hans arbete visade hur särskilda receptorer på immunceller upptäcker konserverade molekylära mönster hos mikroorganismer (så kallade PAMPs, pathogen-associated molecular patterns) och därigenom triggar inflammation och andra försvarssvar.
Viktiga vetenskapliga bidrag
- Identifiering av TLR4 som den receptor som känner igen bakteriellt lipopolysackarid (LPS), vilket förklarade varför vissa möss inte svarade på LPS och belyste hur kroppens tidiga försvar aktiveras vid gramnegativa infektioner.
- Utveckling och användning av storskaliga forward genetics-strategier i möss, bland annat med kemisk mutagenes (ENU), för att hitta gener som påverkar immunitet. Detta ledde till upptäckten av många nya gener och signalvägar som styr inflammation och värdförsvar.
- Kartläggning av signalvägar som länkar receptorigenkänning till frisättning av inflammatoriska mediatorer, vilket gett viktiga insikter för förståelsen av sepsis, autoimmunitet och adjuvanteffekter i vaccin.
Metodologiskt var Beutlers arbete betydelsefullt eftersom han kombinerade flera tekniker: klassisk genetik, positionell kloning, molekylärbiologi och breda fenotypiska screens. Det gjorde det möjligt att gå från en observerad sjukdomsfenotyp hos möss till identifiering av den underliggande muterade genen och dess funktion i immunsystemet.
Betydelse för medicin och forskning
Upptäckterna har både grundforskningsmässigt och kliniskt värde. Genom att klarlägga hur medfödd immunitet aktiveras öppnades nya vägar för att:
- förstå och behandla sepsis och överdrivna inflammationsreaktioner,
- utveckla vaccinadjuvans som stärker immunsvaret,
- identifiera genetiska orsaker till medfödda immundefekter hos människor.
Nobelpriset 2011
Nobelpriset som Beutler delade med Jules Hoffmann belyste sambandet mellan upptäckter i fruktflugan och motsvarande mekanismer hos däggdjur. Hoffmanns arbete i Drosophila visade att Toll‑genen spelar en central roll i insekters immunsvar, medan Beutler visade att motsvarande mekanismer finns hos däggdjur och identifierade den molekylära mottagaren för bakteriella signaler. Tillsammans förklarade dessa arbeten hur medfödda immunceller snabbt känner igen och svarar på infektioner, innan det mer långsamma, specifika adaptiva immunsvaret aktiveras.
Senare karriär och inflytande
Efter sina banbrytande upptäckter fortsatte Beutler att leda omfattande genetiska screens och publicera studier som ytterligare kartlagt gen-fenotypkopplingar i immunsystemet. Hans forskargrupper har bidragit till att bygga resurser och databaser över mutationer och immunefenotyper hos modeller, vilket underlättar både grundforskning och translationella tillämpningar.
Beutler har mottagit flera andra utmärkelser utöver Nobelpriset och är en framträdande röst inom immunologi och genetisk forskning. Hans arbete har haft bestående betydelse för hur forskare och kliniker tänker kring infektion, inflammation och immundefekter.
Bruce Beutler
Vetenskapliga upptäckter
Beutler är mest känd för sina banbrytande molekylära och genetiska studier av inflammation och medfödd immunitet. Beutler var intresserad av den mekanism genom vilken lipopolysacchrid (LPS) aktiverar immunceller från däggdjur och identifierade LPS-receptorn. Identifieringen av receptorn berodde på positionskloning (en metod för identifiering av gener) av däggdjurs Lps-locus, som sedan 1960-talet hade varit känt som en nyckelgen för biologiska reaktioner på LPS.
Beutler upptäckte därmed de viktigaste sensorerna för mikrobiella infektioner hos däggdjur. Han upptäckte att en av däggdjurens toll-like-receptorer, TLR4, fungerar som membranöverskridande komponent i däggdjurens LPS-receptorkomplex. TLR:erna fungerar vid uppfattningen av mikrober. Tio är nu kända hos människor. Var och en av dem upptäcker signaturmolekyler som produceras tidigt i en infektion. Dessa receptorer fungerar också vid allvarliga sjukdomar, inklusive chock och systemisk inflammation som uppstår under en infektion. De är också aktiva vid sterila inflammatoriska och autoimmuna sjukdomar som systemisk lupus erythematosus. Forskningen om TLRs gav honom Nobelpriset 2011.
Positionskloningen av Lps slutfördes 1998. Beutler fortsatte att analysera immunitet hos däggdjur. I sitt arbete hittade han många signalmolekyler för det medfödda immunförsvaret och bidrog till att utarbeta biokemin för det medfödda immunförsvaret.
Frågor och svar
F: Vem är Bruce Alan Beutler?
S: Bruce Alan Beutler är en amerikansk immunolog och genetiker av judisk härkomst.
F: Vad fick Bruce Alan Beutler Nobelpriset i fysiologi eller medicin för?
S: Bruce Alan Beutler fick Nobelpriset i fysiologi eller medicin, tillsammans med Jules Hoffmann, för upptäckter som rör aktivering av medfödd immunitet.
F: Vem mer fick Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2011?
S: Ralph Steinman fick den andra halvan av Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2011 för sin upptäckt av den dendritiska cellen och dess roll i adaptiv immunitet.
F: Var arbetar Bruce Alan Beutler för närvarande?
S: Bruce Alan Beutler är för närvarande chef för Center for the Genetics of Host Defense vid University of Texas Southwestern Medical Center i Dallas, Texas, samt professor och ordförande för avdelningen för genetik vid The Scripps Research Institute i La Jolla, Kalifornien.
F: Var Bruce Alan Beutlers far också medicinsk genetiker?
S: Ja, Bruce Alan Beutlers far, Ernest Beutler, var också hematolog och medicinsk genetiker samt professor och avdelningsordförande vid Scripps.
F: När föddes Bruce Alan Beutler?
S: Bruce Alan Beutler föddes den 29 december 1957 i Chicago, Illinois.
Q: Vad är Bruce Alan Beutlers expertområde?
S: Bruce Alan Beutlers expertområde är immunologi och genetik.
Sök