与23andMe治疗团队一起解决棘手问题

Kipper Fletez-Brant是我们治疗学部门的计算生物学家,他认为自己有一天会成为一名物理学家。

Kipper在亚利桑那州的凤凰城长大,他通过阅读“硬科幻小说”来逃避炎热,这些小说的情节令人费解,其中包含了暗物质、虫洞和时空连续体弯曲等目前已掌握的科学知识。

“但在某个时候,我意识到我喜欢生物,而物理学不是最适合我的,”他说。

物理学有时被称为哲学家的科学。因此,Kipper在圣约翰学院(St. John 's College)读本科时,处理其他类型的难题并学习哲学,而不是一门硬科学,或许是合适的。

四年来,他一直在思考人生的永恒问题,现在他想要一些不同的东西。

“我对哲学中没有答案这个事实不感兴趣,”Kipper说。

这反过来又激励他“再次思考科学”。

毕业后,在为一位眼科医生做文书工作时,一位注意到他的才能和兴趣的医生建议他考虑生物信息学。

“我知道这是把数学和生物学结合在一起的一种方法,”Kipper说。“只有一个问题。我也没有学习。”

这就是促使他重返学校并进入这一领域的原因。随后,他获得了生物技术硕士学位,学习了计算机科学和分子生物学的速成课程。他后来在一个基因实验室工作然后在国立卫生研究院疫苗研究中心,研究与疫苗试验有关的数据。自从大流行以来他每天都在思考的工作

Kipper说:“我们的任务是在分子水平上了解疫苗引起了什么变化,这样我们就可以制造出更好、更有效的疫苗。”

这项任务很重要,但Kipper想亲自领导研究,所以他回到了学校,但这次是为了获得人类遗传学博士学位麦库斯克-内森遗传医学研究所他在约翰霍普金斯大学医学院工作,并获得了公共卫生学院的统计学硕士学位。

现在,Kipper已经在23andMe工作了三年,他是这个由科学家和计算生物学家组成的寻找潜在药物靶点的团队的关键成员。Kipper正在进行的项目之一是一项名为基因组研究中的黑色表征科学家们正在研究基因表达的遗传学,目的是提高生物医学研究的多样性。最终,来自该项目的聚合和去识别的RNA和全基因组测序数据将通过NIH的dbGap提供给合格的研究人员。希望这将有助于开发更有效的药物,以治疗影响到黑人社区成员的病症和疾病,这些人在传统研究中被低估了。

这只是Kipper对在23andMe工作感到兴奋的众多例子之一。他说,对于一位仍然对遗传学带来新疗法的潜力着迷的科学家来说,这是其中的一部分23 andme的疗法"组织"提供了难得的机会。

23andMe的基因和表型数据是无与伦比的,”Kipper说。“在调查的表型规模或队列规模方面,根本没有其他资源可以与23andMe数据库相比。”

作为一个关于在23andMe工作的科学家的偶然系列的一部分,我们和Kipper坐下来讨论更多关于计算生物学,23andMe,以及作为一个在23andMe的治疗学部门的科学家是什么感觉。

你在哪里长大的?

我在亚利桑那州的凤凰城长大。我还记得90年代初凤凰城气温达到122华氏度的时候。飞机停飞,很多人中暑。那时候我们还没有空调,所以妈妈就用水管给我们喷空调(这促使我的父母使用空调)

你大学时学的是什么?

我在马里兰州安纳波利斯的一所小型文理学院圣约翰学院(St. John 's College)学习哲学。(它就在美国海军学院的正对面)。

你一直想成为一名科学家吗?

断断续续。当我还是个孩子的时候,我想我可能会想做物理学,因为我读过很多“硬”科幻小说,里面都是关于太空旅行之类的物理学。但在某种程度上,我意识到我喜欢生物,而物理学并不适合我。我做哲学是因为至少我思考了很多困难的事情,但我不喜欢哲学没有答案的事实,这促使我重新思考科学。

你的兴趣是受到某个人、一本书或一次经历的启发吗?

本科毕业后,我在北巴尔的摩郊区的一家眼科办公室担任行政助理,其中一位医生告诉我,我应该研究生物信息学。我发现这是把数学和生物结合起来的一种方法。问题是我也没有学习。但这促使我四处寻找进入这一领域的方法。

为什么你获得了两个硕士学位(统计学和生物技术),是否有什么改变促使你去攻读人类遗传学博士学位?

我通过某种方式获得了我的第一个硕士学位,在约翰霍普金斯大学尽管他拥有哲学学位,没有接受过科学培训。我基本上是在弥补失去的时间。在这个学位期间,我学习了计算机科学和分子生物学,同时也在分子遗传学实验室实习,担任实验室技术员。毕业后,我在美国国立卫生研究院(NIH)疫苗研究中心找到了一份数据分析师的工作,主要研究来自疫苗试验参与者的数据集。我们的任务是,在分子水平上了解疫苗引起了什么变化,以便我们能制造出更好、更有效的疫苗。

你为什么离开国家卫生研究院?

虽然国家卫生研究院是一个有非常聪明的人的好工作,但我知道我想领导研究项目,而我没有接受过这方面的培训。我也错过了遗传学和基因组学的工作,所以我报名参加了约翰霍普金斯大学医学院麦库斯克-内森遗传医学研究所的人类遗传学项目。在那里的时候,我知道我需要在统计学上接受严格的训练,以配合我的博士项目所接受的生物学训练,所以我在公共卫生学院生物统计学教授卡斯珀·汉森(Kasper Hansen)的指导下完成了博士阶段的工作,并获得了生物统计学硕士学位。此外,我还是马里兰遗传、流行病学和医学(MD-GEM)培训项目的成员,在那里我也接受了遗传流行病学的培训。

你喜欢研究哪些类型的问题?

我真的很喜欢那些没有清晰答案的难题,它们能让你同时从多个学科进行思考。在国家卫生研究院,我开发了一种工具,用于对疫苗数据进行质量控制,它使用了地质学中常用的统计概念。当我还是博士生的时候,我从事统计学方法的研究,以发现影响DNA在细胞中的三维结构的遗传变异。

是什么吸引你来为23andMe的治疗团队工作?

在美国国家卫生研究院,我与临床研究密切合作,我知道在获得博士学位后,我想回到更多的翻译工作。对我来说,一切都基于基因的23andMe是一个很自然的选择。到目前为止,我已经运用了我训练的每一部分,从分子遗传学到流行病学再到统计学,来回答关于如何利用我们的基因发现并利用它们来识别药物靶点的问题。

您能否简单介绍一下您的工作——分析功能基因组学数据,以及它在确定潜在药物靶点方面的作用?

在23andMe,我们所做的一切都是从遗传学开始的。我们知道哪些遗传变异与哪些疾病有关。问题是,知道某种基因变异与某种疾病有关,往往什么也不能告诉你如何这种变异会导致疾病,你也不可能对此采取什么措施。计算生物学小组通过将我们的遗传数据与其他生物学数据(如我们在BRGR研究中所做的基因表达谱)结合起来,帮助产生关于遗传变异是如何导致疾病的想法,以及哪些基因可能是良好的药物靶点。具体来说,我们经常会问某些特定的变异是否会影响可能的靶基因的表达或功能——例如,在一些医疗需求未得到满足的疾病中,某个特定的基因可能会过度表达。

在23andMe工作的独特之处在于你所处理的数据类型和公司文化方面?

23andMe的遗传和表型数据是无与伦比的。在调查的表型规模或队列规模方面,根本没有其他资源可以与23andMe数据库相比。我们运行的许多GWAS的收益信号在其他队列中没有见过。在这种背景下,药物开发是非常令人兴奋的,因为如何利用遗传信息来锁定药物靶点是社区积极研究的主题。23andMe Therapeutics在一些棘手的问题上取得了突破性进展,是该领域的领导者之一。

你现在做的工作和你在圣约翰的工作有什么不同,或者和你以前做过的工作有什么不同?

我在23andMe的工作比我以前的任何工作都更接近药物/治疗开发过程,说实话,这对我来说是一个巨大的吸引力。在约翰霍普金斯大学,我研究的问题集中在了解基础生物学上,而在国家卫生研究院,我是发展过程的下游。在这里,我正在积极帮助Therapeutics团队寻找新的目标。

你对你正在做的工作有什么希望?

我乐观地认为,我们将找到“最好”的方法,利用遗传学为药物发现提供信息。我们全面的数据集使我们能够针对各种各样的疾病,我希望我们能够对其中许多疾病和那些疾病患者的生活产生影响。

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