حياة باميلا بيوركمان المبكرة وتعليمها
ولدت باميلا بيوركمان في بورتلاند بولاية أوريغون عام 1956. أظهرت شغفًا بالعلوم منذ صغرها، وحصلت على درجة البكالوريوس في الكيمياء من جامعة أوريغون عام 1978. ثم تابعت دراساتها العليا في جامعة هارفارد، حيث حصلت على درجة الدكتوراه في الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية عام 1984 تحت إشراف دون وايلي.
مسيرتها المهنية وأبحاثها
بعد حصولها على الدكتوراه، أكملت بيوركمان زمالة ما بعد الدكتوراه في جامعة ستانفورد مع مارك ديفيس، حيث بدأت عملها الرائد في دراسة بنية بروتينات MHC. في عام 1989، انضمت إلى هيئة التدريس في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) كأستاذ مساعد في البيولوجيا. صعدت لاحقًا إلى رتبة أستاذ كامل وأصبحت أستاذة ماكس ديلبروك للبيولوجيا في Caltech.
تركز أبحاث بيوركمان بشكل أساسي على فهم الآليات الجزيئية التي يقوم عليها التعرف المناعي. قامت مختبرات بيوركمان بتحليل هياكل العديد من البروتينات المشاركة في الاستجابة المناعية، بما في ذلك بروتينات MHC من الفئة الأولى والثانية، ومستقبلات الخلايا التائية (TCRs)، والمستقبلات الشبيهة بالقتل (KIRs)، و CD1.
بروتينات MHC: اكتسبت بيوركمان شهرة واسعة النطاق لعملها في تحديد البنية ثلاثية الأبعاد لبروتين MHC من الفئة الأولى. أظهرت دراستها الرائدة، التي نُشرت في عام 1987، كيف يرتبط بروتين MHC بالببتيدات المستمدة من مسببات الأمراض، ويقدمها إلى الخلايا التائية. هذا العمل أحدث ثورة في فهمنا لكيفية تمييز الجهاز المناعي بين الذات وغير الذات.
مستقبلات الخلايا التائية: بالإضافة إلى بروتينات MHC، درست بيوركمان أيضًا بنية ووظيفة مستقبلات الخلايا التائية (TCRs)، وهي جزيئات سطح الخلية الموجودة على الخلايا التائية التي تتعرف على مجمعات MHC-الببتيد. حددت مجموعتها بنية TCR، مما يوفر رؤى حول كيفية تفاعل هذه المستقبلات مع بروتينات MHC لبدء الاستجابة المناعية.
المستقبلات الشبيهة بالقتل: درست بيوركمان أيضًا بنية ووظيفة المستقبلات الشبيهة بالقتل (KIRs)، وهي مستقبلات موجودة على الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) التي تنظم نشاطها. ساهم عملها في فهم كيفية تمييز الخلايا القاتلة الطبيعية بين الخلايا المصابة والخلايا السليمة.
CD1: في السنوات الأخيرة، وسعت بيوركمان أبحاثها لتشمل دراسة CD1، وهي عائلة من جزيئات تشبه MHC تعرض الدهون والدهون السكرية للخلايا التائية. قدمت مجموعتها مساهمات كبيرة في فهم كيفية مشاركة جزيئات CD1 في الاستجابات المناعية ضد الأمراض المعدية والسرطان.
مساهمات إضافية
بالإضافة إلى أبحاثها الأساسية، قدمت بيوركمان مساهمات كبيرة في تطوير علاجات جديدة للأمراض المعدية واضطرابات المناعة الذاتية والسرطان. لقد كانت رائدة في استخدام الهندسة البروتينية لإنشاء بروتينات MHC قابلة للذوبان يمكن استخدامها لحجب الاستجابات المناعية الضارة أو لتحفيز الاستجابات المناعية المفيدة.
- تطوير علاجات جديدة: ساهمت أبحاثها في فهم الآليات الجزيئية للأمراض المعدية والمناعة الذاتية والسرطان، مما مهد الطريق لتطوير علاجات جديدة.
- الهندسة البروتينية: كانت رائدة في استخدام الهندسة البروتينية لإنشاء بروتينات MHC قابلة للذوبان يمكن استخدامها لحجب الاستجابات المناعية الضارة أو تحفيز الاستجابات المناعية المفيدة.
- التطبيقات العلاجية: أدت أبحاثها إلى تطوير استراتيجيات علاجية جديدة، مثل استخدام بروتينات MHC المهندسة لعلاج أمراض المناعة الذاتية أو السرطان.
الجوائز والتكريمات
حصلت بيوركمان على العديد من الجوائز والتكريمات لعملها الرائد، بما في ذلك:
- انتخابها للأكاديمية الوطنية للعلوم.
- انتخابها للأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم.
- جائزة روزنستيل في العلوم الطبية الأساسية (1995).
- جائزة ويليام كولي (2003).
- جائزة لويزا غروس هورويتز من جامعة كولومبيا (2018).
- جائزة جمعية علم المناعة الأمريكية للمرأة المتميزات (2023).
المنشورات البارزة
نشرت بيوركمان أكثر من 300 ورقة بحثية في مجلات علمية مرموقة. تشمل بعض منشوراتها البارزة:
- Bjorkman, P. J., Saper, M. A., Samraoui, B., Bennett, W. S., Strominger, J. L., & Wiley, D. C. (1987). Structure of the human class I histocompatibility antigen, HLA-A2. Nature, 329(6139), 509-515.
- Garboczi, D. N., Ghosh, P., Utz, U., Fan, Q. R., Biddison, W. E., & Wiley, D. C. (1996). Structure of the human class I MHC molecule HLA-A2 complexed with a single peptide. Nature, 384(6605), 248-257.
- Teng, K. W., Mariuzza, R. A., & Bjorkman, P. J. (2002). Crystal structure of human killer cell Ig-like receptor KIR2DL1-HLA-Cw4 complex. Nature Immunology, 3(10), 927-935.
الحياة الشخصية
باميلا بيوركمان متزوجة من ديفيد تيلر، وهو أيضًا عالم بارز. لديهم طفلان. بالإضافة إلى مساعيها العلمية، تستمتع بيوركمان بالأنشطة الخارجية مثل المشي لمسافات طويلة والتزلج.
خاتمة
باميلا ج. بيوركمان هي عالمة كيمياء حيوية مرموقة قدمت مساهمات رائدة في مجال علم المناعة الهيكلي. أحدث عملها على بنية ووظيفة بروتينات MHC ومستقبلات الخلايا التائية ثورة في فهمنا للاستجابة المناعية، ولعب دورًا حاسمًا في تطوير علاجات جديدة للأمراض المعدية واضطرابات المناعة الذاتية والسرطان. بفضل تفانيها في البحث وروحها الريادية، تظل باميلا بيوركمان شخصية ملهمة في المجتمع العلمي.