シンシア・ウィットチャーチ

Scholia には Cynthia Whitchurch (Q30505229) のプロフィールがあります。

外部ビデオ
「シンシア・ウィッチチャーチ教授 FAA」、オーストラリア科学アカデミー、2019年5月27日
データアリーナへようこそ、フェアファックスメディア、2016年4月12日

シンシア・B・ウィッチャーチ FAAはオーストラリアの微生物学者です。ウィッチャーチはシンガポール環境生命科学工学センター（SCELSE）のバイオフィルム生物学クラスターの研究ディレクターであり、シンガポールの南洋理工大学（NTU）の生物科学学部の教授です。以前は、イギリスのノーリッチ研究公園にあるクアドラム研究所の研究グループリーダー、ニューサウスウェールズ州のシドニー工科大学（UTS）の感染・免疫・イノベーション研究所（ithree研究所）の微生物イメージング施設の創設ディレクターおよび研究グループリーダーでした。^[1]

ウィットチャーチは細菌とその行動がどのように協調してバイオフィルムを形成するかを研究しており、これは感染症の治療と抗生物質の使用にとって重要な分野で ある。^{[2] [3]ウィット}チャーチは、DNAが遺伝子機能の役割とは無関係に自然界で新しい役割を果たしているという発見が認められ、2019年にオーストラリア科学アカデミーのフェローに就任した。 ^{[4] [5] [6]}

彼女の研究は、バイオフィルムや細胞壁欠損を含む細菌の代替ライフスタイルと、バイオフィルムを制御し感染と闘うための革新的なアプローチの開発に焦点を当てています。ウィットチャーチは、細胞外DNA（eDNA）がバイオフィルムの自己組織化に不可欠であり、それを促進することを突き止めました。^[5]この情報は、バイオフィルム生物学の理解にパラダイムシフトをもたらしたとされています。 ^[5]

ウィットチャーチはクイーンズランド大学に入学し、1989年に優秀な成績で理学士号を取得し、1994年に博士号を取得した。^{[7]その後、1995年から2001年まで}クイーンズランド大学で博士研究員として研修を続けた。2001年にウィットチャーチはカリフォルニア大学サンフランシスコ校でさらに研修を受け、2004年にオーストラリアに戻った。^{[8] [9]}

2004年、ウィットチャーチはモナッシュ大学微生物学部に自身の研究グループを設立した。シドニー工科大学は2008年にウィットチャーチを採用し、感染・免疫・イノベーション研究所（The ithree institute）の一部である研究チームを率いた。^[10] 2019年、ウィットチャーチはオーストラリアからイギリスのクアドラム研究所に移った。 ^[11]

2024年、ウィッチチャーチはバイオフィルム生物学クラスターの研究ディレクターとしてSCELSEに加わりました。^[12] NTUでは、彼女は生物科学部の教授であり、細菌が細胞外DNAやその他のバイオフィルムマトリックス成分をどのように生成して利用するか、また細菌が宿主組織に定着して細胞壁を欠くライフスタイルに移行して抗生物質に耐える方法を調査する研究チームを率いています。この研究は、バイオフィルムの発達、宿主の定着、および抗菌薬耐性のメカニズムの理解をさらに深めるでしょう。^[要出典]

彼女のチームは、分子生物学、大規模変異体ライブラリスクリーニング、ハイスループット薬物ライブラリスクリーニング、感染モデル、バイオフィルムモデル、組織およびオルガノイド培養、蛍光顕微鏡、超解像顕微鏡、生細胞イメージング、組織学、蛍光 in situ ハイブリダイゼーションなど、さまざまな技術を採用しています。^{[引用が必要]}

ウィットチャーチは、2002年に細胞外DNA（eDNA）がバイオフィルムと呼ばれる多細胞細菌群集の構築に必要であることの発見を含め、DNAの遺伝的機能とは無関係な新たな役割の発見に貢献した。^{[5] [6]}細胞外DNA（eDNA）がバイオフィルムの自己組織化に不可欠であり、促進するというウィットチャーチの発見は、バイオフィルム生物学の理解にパラダイムシフトをもたらしたとされている。^[5]

シンガポール環境生命科学工学センター (SCELSE) で、ウィッチャーチはバイオフィルムや細胞壁欠損などの細菌の代替ライフスタイルに焦点を当てた研究チームを率いています。彼女の研究は、バイオフィルムを制御して感染と闘うための革新的なアプローチの開発を目指しています。細菌が細胞外 DNA やその他のバイオフィルム マトリックス成分を生成して利用する仕組み、バイオフィルムの発達と拡大に関わる複雑な集団行動がどのように調整されるか、細菌が宿主組織に定着する仕組みを調べています。さらに、彼女の研究では、細菌が細胞壁欠損ライフスタイルに移行して抗生物質に耐えられるようになる仕組みも探っています。この研究により、これらの生物学的プロセスと、バイオフィルムの発達、宿主の定着、感染、抗菌薬耐性への寄与に関するメカニズムの理解が深まるでしょう。

ウィットチャーチが研究している細菌の1つは、危険な抗生物質耐性株、つまりスーパーバグを発症した一般的な細菌である緑膿菌です。緑膿菌はカテーテルなどの埋め込み型機器で繁殖し、院内感染の大きな原因となっています。^[3]緑膿菌は嚢胞性線維症患者の肺に生命を脅かす可能性のあるバイオフィルムも形成します。^[13]

ウィッチャーチと彼女のチームは、高性能顕微鏡の使用に加えて、細菌細胞の動きをセグメント化、識別、追跡、分析するためのデータを分析するコンピュータ プログラムを開発しました。彼らは UTS の「データ アリーナ」を使用して、細菌細胞の行動を表すインタラクティブな 360 度 3 次元計算ディスプレイを作成しました。細胞を移動速度に応じて色分けし、細菌が表面を移動する方法を研究することで、ウィッチャーチは新しい方法で行動を視覚化できます。緑膿菌は経路を作成してそれに従う傾向がある (スティグマージ^[2]と呼ばれるプロセス) ことを認識した彼女は、カテーテルに溝のある表面を使用する実験を行いました。これは細菌の動きを妨害し、感染を防ぐのに役立つようです。^{[3] [14]}

SCELSE の彼女のチームは、分子生物学、大規模な変異体ライブラリ スクリーン、ハイスループット薬物ライブラリ スクリーン、感染モデル、バイオフィルム モデル、組織およびオルガノイド培養、蛍光顕微鏡、超解像顕微鏡、生細胞イメージング、組織学、蛍光 in situ ハイブリダイゼーションなどのさまざまな技術を駆使して研究を行っています。

2016年、ウィットチャーチ、リン・ターンブル、オーストラリア、日本、スイスの研究者らは、緑膿菌が活発に爆発し、死ぬとその内容物を広く拡散することを発見した。そのタンパク質、DNA、毒性因子は他の細菌に利用可能になり、ますます危険なバイオフィルムの形成を促進する。特定の遺伝子は、この爆発的な細胞溶解とバイオフィルムの形成の両方をサポートしているようである。これは治療の可能性を示唆している。^{[15] [16]}

「通常の細菌は小さな棒状または丸い形をしています」とウィットチャーチ氏は言います。「ある日、顕微鏡で観察していると、細胞の一つが硬く構造化された棒状から丸くて柔らかいボール状に変化しているのがわかりました。さらに数秒後、その細胞は激しく爆発しました。それがいかに早く起こるかは驚くべきことで、おそらくこれまで観察されなかった理由でしょう。」^[15]

ウィットチャーチは、国立保健医療研究評議会からR・ダグラス・ライトキャリア開発賞（2004年～2008年）を受賞した。^[17] 2009年にはNHMRC上級研究フェローシップを受賞した。^[18]

2017年、ウィットチャーチはデイビッド・サイム研究賞を受賞した。この賞は「オーストラリアで過去2年間に行われた生物学、物理学、化学、地質学の分野での最も優れた独創的な研究」を表彰するものである。彼女は30年以上ぶりにこの賞を受賞した女性となった。^[2]

2019年にウィットチャーチはオーストラリア科学アカデミーに選出された。^[5]

^{ウィットチャーチのバイオフィルムに関する研究は、2002年[13]}と2013年^[19]にオーストラリア放送協会で、2019年にはオーストラリアン紙で取り上げられました。 ^[20]

• モナッシュ大学 - 微生物学部
• シドニー工科大学微生物イメージング施設
• シドニー工科大学感染・免疫・イノベーション研究所
• クアドラム研究所