Carolyn Ruth Bertozziová (neprechýlene Bertozzi; * 10. október1966, Boston, Massachusetts, USA) je americká chemička a akademička, nositeľka Nobelovej ceny známa svojou prácou v chémii a biológii. Zaviedla pojem „bioortogonálna chémia“,[1] ktorým sa označujú reakcie kompatibilné so živými systémami. V poslednej dobe sa zaoberá syntézou chemických nástrojov na štúdium sacharidov na povrchu buniek, ktoré sa nazývajú glykány, a toho, ako ovplyvňujú ochorenia ako je rakovina, zápaly a virálne infekcie ako COVID-19.[2] Bertozziová je výskumníčkou na Howard Hughes Medical Institute (HHMI)[3] a bývalá riaditeľka Molecular Foundry, čo je výskumné centrum na Lawrence Berkeley National Laboratory, ktoré sa zaoberá nanovedami.[4]
Keď mala 33 rokov, dostala ocenenie v rámci MacArthur Fellows Program.[5] V roku 2010 sa stala prvou ženou, ktorá dostala prestížne ocenenie Lemelson-MIT. Je členkou National Academy of Sciences (2005), National Academy of Medicine (2011) a National Academy of Inventors (2013). Od roku 2014 vedie ACS Central Science.[6] Od roku 2021 je takisto členkou Accademia dei Lincei.[7]
Titul A.B. summa cum laude v chémii získala na Harvardovej univerzite, kde pracovala s profesorom Joeom Grabowskim na dizajne a zostrojení fotoakustického kalorimetru.[20] Počas štúdií hrala v niekoľkých kapelách, napríklad v kapele Bored of Education s Tomom Morellom, budúcim gitaristom kapely Rage Against the Machine.[21][22] Po dokončení Harvardovej univerzity v roku 1988 pracovala v Bell Labs s Chrisom Chidseym.[23]
Bertozziová získala titul Ph.D. z chémie na University of California, Berkeley v roku 1993. Jej vedúci bol Mark Bednarski a Bertozziová pracovala na chemickej syntézeoligosacharidových analógov.[24][25] Počas práce na tejto univerzite zistila, že vírusy sa dokážu viazať na sacharidy v tele.[26] Tento objav ju naviedol k jej oblasti výskumu, glykobiológii. Počas jej tretieho ročníka bol Bednarskemu diagnostikovaný kolorektálny karcinóm, kvôli čomu musel odísť, zmenil svoju kariéru a zapísal sa na štúdium medicíny. Na základe toho Bertozziová a celý zvyšok pracovnej skupiny dokončili svoje štúdiá bez priameho vedúceho.[27][28]
Po dokončení Ph.D. na univerzite v Berkeley pracovala Bertozziová na University of California v San Franciscu (UCSF) so Stevenom Rosenom, kde študovala funkciu endoteliálnych oligosacharidov v adhézii buniek pri zápaloch.[29][30] Počas tejto práce bola Bertozziová schopná modifikovať molekuly bielkovín a sacharidov na stenách živých buniek tak, aby tieto bunky prijímali cudzie materiály ako implantáty.[31]
Bertozziová študuje glykobiológiu ako pôvod ochorení ako sú rakovina, zápalových ochorení ako je artritída a infekčných chorôb ako je tuberkulóza. Výskum Bertozziovej priniesol nové informácie ohľadne oligosacharidov na povrchu bunky, ktoré sa účastnia v rozpoznávaní buniek a medzibunkovej komunikácie. Bertozziová využila metódy bioortogonálnej chémie na štúdium glykokalyxu, teda sacharidov, ktoré obklopujú bunkovú membránu. Jej výskum viedol k pokroku v oblasti bioterapeutík.[32] Jej skupina takisto vyvinula nástroje na výskum, medzi ktoré patrí napríklad vývoj chemických nástrojov na štúdium glykánov v živých systémoch.[4] Tieto nanotechnologické nástroje, ktoré umožňujú skúmať biologické systémy, ktoré jej skupina vyvinula, viedli k vývoju rýchleho testu na tuberkulózu v roku 2018.[33][34] V roku 2017 sa účastnila TED talk na Stanfordovej univerzite, kde mala prednášku o súvislosti sacharidov na povrchu rakovinových buniek a ich schopnosti uniknúť imunitnému systému.[35]
Biotechnologické startupy
V roku 2001 Bertozziová a Steve Rosen založili Thios Pharmaceuticals v Emeryville v Kalifornii ako prvú spoločnosť, ktorá sa zameriavala na sulfatačné dráhy.[36] Táto firma bola ukončená v roku 2005.[37]
V roku 2008 založila Bertozziová svoj vlastný startup, Redwood Bioscience, takisto v Emeryville v Kalifornii.[38] Redwood Bioscience je biotechnologická spoločnosť, ktorá využíva SMARTag, spôsob úpravy bielkovín na špecifických miestach, ktorá umožňuje zachytenie malých liečiv na bielkovinách a možno ju použiť na boj proti rakovine.[26][39] Redwood Bioscience bola odkúpená firmou Catalent Pharma Solutions v roku 2014. Bertozziová naďalej pôsobí v rámci biologických sektorov tejto spoločnosti.[39]
V roku 2014 spoluzaložila Enable Biosciences.[40] Táto spoločnosť sa zameriava na biotechnológie použiteľné na domáce diagnostiky diabetu 1. typu, HIV a iných ochorení.[40][41]
V roku 2015 sa stala spoluzakladateľkou Pallaeon Pharma vo Walthame v Massachusetts.[42] Pallaeon Pharma sa zameriava výskumom možných liečiv na rakovinu.[43]
V roku 2018 spoluzaložila Grace Science Foundation. Táto nadácia sa zameriava na liečbu nedostatku NGLY1 vďaka vývoju terapeutík, ktoré sú účinné a lacné.[45]
V roku 2019 spoluzaložila OliLux Biosciences a Lycia Therapeutics. OliLux Biosciences vyvíja nové metódy na detekciu tuberkulózy.[40][46] K založeniu Lycia Therapeutics došlo, keď Bertozziovej skupina objavila chiméry zameriavajúce lyzozómy (LYTAC). Táto nová skupina molekúl by mohla byť schopná rozkladať niektoré bielkoviny súvisejúce s kardiovaskulárnymi chorobami alebo rakovinou.[47] Lycia Therapeutics sa zameriava na vývoj technológií, ktoré využívajú LYTAC.[40]
Bertozziová takisto pôsobila v niekoľkých farmaceutických spoločnostiach, vrátane GlaxoSmithKline a Eli Lilly.[48]
Bertozziová má na Web of Science viac ako 600 publikácií, medzi najcitovanejšie patria:
Bioorthogonal Chemistry: Fishing for Selectivity in a Sea of Functionality. Angewandte Chemie International Edition in English, 2009, s.6974–98. DOI:10.1002/anie.200900942. PMID 19714693.
A Strain-Promoted [3 + 2] Azide−Alkyne Cycloaddition for Covalent Modification of Biomolecules in Living Systems. Journal of the American Chemical Society, 2005, s.15046–15047. DOI:10.1021/ja044996f. PMID 15547999.
Glycans in cancer and inflammation—potential for therapeutics and diagnostics. Nature Reviews Drug Discovery, 2005, s.477–88. DOI:10.1038/nrd1751. PMID 15931257.
Fluorescence probes in biochemistry: An examination of the non-fluorescent behavior of dansylamide by photoacoustic calorimetry. Analytical Biochemistry, 1992, s.214–26. DOI:10.1016/0003-2697(92)90003-P. PMID 1481973.
Precision glycocalyx editing as a strategy for cancer immunotherapy. Proceedings of the National Academy of Sciences, August 22, 2016, s.10304–10309. ISSN0027-8424. DOI:10.1073/pnas.1608069113. PMID 27551071. (po anglicky)
Capture and visualization of live Mycobacterium tuberculosis bacilli from tuberculosis bioaerosols. bioRxiv, December 27, 2019, s.2019.12.23.887729. Dostupné online. DOI:10.1101/2019.12.23.887729. (po anglicky)
Lysosome Targeting Chimeras (LYTACs) for the Degradation of Secreted and Membrane Proteins. Figshare, November 20, 2019. Dostupné online. DOI:10.26434/chemrxiv.7927061.v2. (po anglicky)
COMPANY, Eli Lilly and. Lilly Announces that Professor Carolyn Bertozzi has Resigned from its Board of Directors [online]. . Dostupné online. (po anglicky)
AAAS Fellows Carolyn Bertozzi and K. Barry Sharpless Receive Nobel Prize in Chemistry | American Association for the Advancement of Science. American Association for the Advancement of Science, 5 October 2022. Dostupné online [cit. 2022-10-29]. (po anglicky)
Heinrich Wieland Prize 2012 goes to Carolyn R. Bertozzi [online]. Boehringer Ingelheim Foundation, October 18, 2012, [cit. 2014-06-30]. Dostupné online. Archivované 2014-07-02 z originálu.
Distinguished scientists elected as Fellows and Foreign Members of the Royal Society [online]. The Royal Society, May 9, 2018, [cit. 2018-05-10]. Dostupné online.
Carolyn R. Bertozzi Wins 2022 AAAS Lifetime Mentor Award | American Association for the Advancement of Science. American Association for the Advancement of Science, 10 February 2022. Dostupné online [cit. 2022-10-29]. (po anglicky)