エリック・シャット

エリック・シャット
生まれる	( 1965-01-31 )1965年1月31日（59歳） アメリカ合衆国ミシガン州セントジョセフ
母校	カリフォルニア工科州立大学 カリフォルニア大学デービス 校 カリフォルニア大学ロサンゼルス校
科学者としてのキャリア
機関	Sema4 マウントサイナイ・アイカーン医科大学 Sage Bionetworks

エリック・エミル・シャット（1965年1月31日生まれ）は、アメリカの数学者、計算生物学者。患者中心の健康情報企業であるSema4の創設者で元最高経営責任者であり、マウントサイナイ・アイカーン医科大学の精密医療学部長、および予測健康および計算生物学のマウントサイナイ教授。以前は、マウントサイナイ・アイカーン医科大学のアイカーンゲノム科学およびマルチスケール生物学研究所の創設所長、および遺伝学およびゲノム科学部門の学部長を務めていた。

シャットの研究は、スーパーコンピューティングと高度な計算モデルを多様な生物学的データと組み合わせることで、遺伝子、遺伝子産物、細胞、臓器、生物、コミュニティなどの他の分子特性と、それらが病気などの複雑な人間の特性に与える影響との関係を理解することです。 ^[1]彼は、生物システムの複雑さをより正確にモデル化するために、現在生物学で主流となっている還元主義的な単一遺伝子アプローチを補完するために、分子生物学をネットワーク指向の生体システムの見方へとシフトすることを呼びかけたことで知られています。 ^{[2] [3]}シャットはまた、一般の人々を巻き込み、科学研究への参加を奨励し、DNAベースの情報に関するプライバシーの懸念を理解できるように努めてきました。^{[4] [5]}

1983年、シャットは高校を中退してアメリカ空軍に入隊し、特殊作戦/救助部隊に加わった。再建手術を要する重度の肩の負傷を負った後、シャットは軍奨学金を得てカリフォルニア工科州立大学に入学し、コンピュータサイエンスと数学を学び、1991年に応用数学の学士号を取得した。^{[1]その後、1993年に}カリフォルニア大学デービス校で純粋数学の修士号を取得した。その後、カリフォルニア大学ロサンゼルス校で生物数学の博士号取得を目指したが、これには分子生物学と生物数学の両方で博士号候補としての資格が必要であり、2000年にケン・ランゲの指導の下で博士号を取得した。^[3]博士課程在籍中、シャットはUCLA学術計算オフィスで上級ソフトウェアエンジニアとして、その後はUCLA数理科学部の計算ディレクターとして勤務した^[要出典]。

博士号取得を目指していたシャットは、1998年にロシュバイオサイエンスに上級研究員として入社し、DNAマイクロアレイの研究を開始し、これらのデータを処理および解釈するための新しいアルゴリズムを設計しました。彼は、遺伝子チップデータを処理するための最初の独自開発アルゴリズムのいくつかを発表しました^{[6] [7]}。彼は後に、この研究をヒトゲノムの初期の全ゲノム機能注釈の作成に応用しました^{[8] 。}

1999年、スティーブン・フレンドと知り合った後、高次元機能ゲノムデータの生成と分析に重点を置く新興バイオテクノロジー企業、ロゼッタ・インファーマティクスの主任科学者として採用された。^[1]メルクは2001年にロゼッタを買収し、シャットは大規模な分子プロファイリングとメルクの疾患に焦点を当てたデータベースを組み合わせて、複雑なシステムの挙動を引き起こす分子ネットワークの存在を実証することができた。^{[9] [10]}この時期にシャットは、一般的な人間の疾患を理解し治療するための単一遺伝子アプローチはネットワークベースのアプローチに取って代わられなければならないという理論を展開し、医薬品療法の失敗の多くは治療標的の根底にある生物学の不完全な理解によって引き起こされたという理論を展開した。^[2]

DNA変異情報を使用して高次元データ内の特徴間の因果関係を推測する能力を実証したシャット氏とメルク社の同僚は、病気と因果関係があることが示された予測ネットワークの再構築を開始し、^{[11] [12] [13] [14] [15]、}アルツハイマー病、肥満、ほとんどの種類の癌などの一般的な疾患を効果的に治療するために、単一の遺伝子ではなくネットワークをターゲットにするアイデアにつながりました。^[16]メルク社の広報担当者は、シャット氏がこの遺伝子ネットワークデータに基づいて発表し始めた論文は「人々の病気に対する見方を変えた」と述べました。シャット氏はこれらのネットワークに関する情報を使用して、メルク社がターゲットとして追求すべき遺伝子を決定しました。同社を去る頃には、シャット氏は彼のグループが同社の開発パイプラインにある薬剤の半分を担当していると推定していました。^[1]

2009年、シャット氏はスティーブン・フレンド氏とともにセージ・バイオネットワークス[ ^3]を設立した。これは、学術研究者と民間研究者の協力を促進し、ネットワークベースの疾患研究を実施し、そのデータを公開することを目的とした非営利団体である。メルク社がロゼッタ事業部門を閉鎖したとき、同社はその部門のデータ、研究、コンピュータ機器をセージ・バイオネットワークスに寄贈した。^[1]シャット氏は現在も取締役として関わっている。^[17]

また、2009年にシャット氏はDNAシーケンシング会社パシフィックバイオサイエンスに最高科学責任者として入社した。在職中、シャット氏はSMRTシーケンシング技術を様々な用途に応用できることを実証した。^{[18] その}中には、公衆衛生上の懸念がある細菌ゲノムをシーケンシングして、活発なアウトブレイク中にこれらの病原菌株に関するリアルタイム情報を提供することも含まれている。彼は、2010年からハイチで発生したコレラ菌株の起源を解明する研究プロジェクトを主導し^[19]、2011年夏にドイツで発生した非常に毒性の高い大腸菌菌株の特徴を明らかにした。 ^{[20]また、シーケンシングデータから}エピジェネティックな変化を推測する能力を実証し、公衆衛生上の懸念がある細菌の病原性と毒性に影響を与える可能性のある新しい制御メカニズムを明らかにした。^{[21] [22]}

2011年、シャット氏はニューヨークのマウントサイナイ医科大学に加わり、そこでアイカーンゲノム科学およびマルチスケール生物学研究所を設立し、遺伝学およびゲノム科学部門の学部長に就任した。^{[23] [24] [25]}新しい研究所は最初の5年間で1億ドルの予算で発足し、アンドリュー・カサルスキス氏が共同所長を務める。^[25]シャット氏は、マウントサイナイに加わったのは、生物学の予測モデルを患者に提供するためだったと述べている。研究所在籍中、同氏はニューヨーク市で初のCLIA認定次世代シーケンシングラボを開設し^[26]、学生が自分のゲノムをシーケンシングする学校初のクラスを設立した。^{[27] [28]シャット氏は}ニューヨークゲノムセンターの執行委員会にも所属している。

2013年、シャットと彼のチームは、アルツハイマー病の生物学的ネットワークを研究するために国立衛生研究所から助成金を授与されました。^[29]彼らはまた、炎症反応に関連する遺伝子のネットワークが晩発性アルツハイマー病に役割を果たしていると報告する論文をCellに発表しました。^{[30] [31]またその年、シャットは}リチャード・L・フガニールとともにアルツハイマー病治療基金の研究コンソーシアムに参加しました。

シャット氏のチームは、マウントサイナイ医科大学アイカーン校がファストカンパニーの2014年のランキングでビッグデータ分野の最も革新的な組織トップ10の第5位に選ばれた理由として挙げられた。^[32]記事によると、「ニューヨーク市の病院は、患者のゲノムをマッピングして病気を予測し、平均的な通院回数を減らし、電子医療記録を合理化する施設を建設するために、シリコンバレーのトップクラスの人材を採用している。」

2014年5月、シャットと彼のチームはセージ・バイオネットワークスと共同でレジリエンス・プロジェクトを発表した。 ^[33]このプロジェクトは、100万人もの人々の遺伝子型解析を行い、病気の原因となる遺伝子変異が活性化するのを防ぐ保護的な生物学的メカニズムを見つけることを目的としていた。参加者は30歳以上の健康な人々であり、プロジェクトは当初127のメンデル遺伝性疾患に関連する変異を対象としていた。^{[34] [35]}公開されているデータの分析に基づき、レジリエンス・プロジェクトの科学者らは、15,000人に1人が、病気の原因となる遺伝子変異の活性化を防ぐ保護メカニズムを持っていると推定した。^[36]このプロジェクトは、2016年にネイチャー・バイオテクノロジー誌に発表された論文につながり、約60万のゲノムの分析と、重度のメンデル遺伝性小児疾患に耐性のある個人の特定が報告された。

シャット氏は2017年6月に「データに基づく洞察を通じて医療の発展を目指す患者中心の健康情報企業」であるSema4を設立した^[37]。[38]同社は健康分析プラットフォームであるCentrellis™を使用して、人間の健康の予測モデルを構築し、パーソナライズされた医療の洞察を生み出している。^[37] CB Insightsの2020年デジタルヘルス150ランキングで世界で最も有望な民間デジタルヘルス企業150社の1社に選ばれたSema4は^[39]、コネチカット州で最先端の臨床検査室2か所を運営しており、そのうち7万平方フィートの施設は2020年12月にオープンした^[40] 。同社は2021年2月に、特別買収会社（SPAC）であるCM Life Sciencesとの合併を通じて株式を公開すると発表した。^[41]

シャット氏はCNN、CNBC、BBC、ブルームバーグラジオ、ブルームバーグTVに出演している。^[42]シャット氏と彼の科学プロジェクトは、ニューヨークタイムズ、エスクァイア誌、^[2]ブルームバーグビジネスウィーク、^[43]その他、^[44]およびいくつかの科学業界誌で紹介されている。ハフィントンポストはシャット氏の論説を掲載し、科学者に対し、RNA、タンパク質、代謝物などに関する情報を遺伝学や臨床研究に取り入れるよう呼びかけ、一般の人々には科学的発見を加速するための研究プロジェクトへの参加を求めた。^[45]シャット氏はまた、世界的に有名なTEDカンファレンスの健康/医学版であるTEDMEDを含む数多くのイベントで講演している。

彼はトムソン・ロイターの世界で最も影響力のある科学者賞^[46]やメルク大統領フェローシップ賞など、多くの賞を受賞しています。彼は、2012年にシネマスターシリーズ賞を受賞したドキュメンタリー映画「The New Biology」のエグゼクティブプロデューサー兼クリエイティブディレクターを務めました。 ^[47] 2020年、シャットはBioCT起業家オブザイヤーに選ばれました。^[48]

シャットは370本以上の査読付き論文を発表している。^[49]彼は高引用著者であり、h指数は129、引用数は145,500を超えている。^[50]注目すべき出版物には以下のものがある。

• ネイチャージェネティクスの論文^[51]は、サイエンス誌によって2005年の年間トップ10のブレークスルーの1つに選ばれました。^[52]
• メチル化の全ゲノムスキャンと大腸菌のゲノム配列をリンクした最初の出版物。 [ 21 ^]
• マイクロアレイを使用してヒトゲノムに注釈を付けた最も初期の出版物の一つ。^[8]
• 分子システム生物学誌の論説では、ゲノム時代のプライバシー問題に関して、立法者の教育の改善、差別禁止法の拡大、患者の権利の保護を求めている。^[4]
• Nature Genetics誌に掲載された論文では、形質や疾患の変異の原因を解明するために、ゲノムワイド関連研究から、より多くの種類の生物学的データを考慮した統合的ネットワークベース関連研究（INAS）への移行を予測している。^[53]
• 2017年のNature Geneticsの論文では、機能ゲノミクス予測ネットワークモデルを使用して炎症性腸疾患（IBD）の調節因子を特定したと報告されています。^[54]