Der 24-jährige Xuan Bach erhielt von der American Heart Association einen Forschungspreis im Wert von fast 70.000 US-Dollar für seine erste erfolgreiche Reinigung von Enzymen zur Suche nach Wegen zur Entwicklung neuer Antibiotika.
Nguyen Xuan Bach aus Haiphong ist Doktorand im dritten Jahr seines Studiums der Biochemie an der Duke University School of Medicine (USA). Ende Dezember 2023 erhielt Bach von der American Heart Association (AHA) einen Forschungspreis im Wert von über 67.000 US-Dollar für sein Projekt zur Entwicklung eines neuen Antibiotikums. Neben dem Preisgeld wurde Bach zum Fellow der AHA ernannt, erhielt eine Einführung und hatte die Möglichkeit, an wissenschaftlichen Konferenzen teilzunehmen und sich mit Wissenschaftlern der Vereinigung auszutauschen.
Auf ihrer Website bezeichnet die Duke University die American Heart Association als die größte gemeinnützige Nichtregierungsorganisation für Herz-Kreislauf-Forschung in den USA. Das AHA-Doktorandenstipendium ist eine prestigeträchtige und hart umkämpfte Auszeichnung. In Anerkennung seiner Leistungen verlieh ihm die Duke University zusätzlich 5.000 Dollar.
„Für mich ist die AHA nicht nur eine Auszeichnung mit großer Unterstützung, sondern auch eine Anerkennung der Experten für meine Forschung“, erklärte Bach.
Nguyen Xuan Bach, Doktorand im dritten Jahr an der Duke University School of Medicine. Foto: Charakter zur Verfügung gestellt
Bach kam im Herbst 2021 in die USA, nachdem er seinen Bachelor-Abschluss in Chemie an der Universität Nagoya, Japan, abgeschlossen hatte. Zu diesem Zeitpunkt erhielt er Promotionsstipendien von sieben Universitäten, darunter Harvard, Cornell, Duke (USA), Oxford (Großbritannien) und British Columbia (Kanada). Die Stipendien betrugen zwischen 500.000 und 672.000 US-Dollar für fünf bis sechs Jahre (ca. 11,5 bis 15,5 Milliarden VND). Der junge Mann aus Haiphong entschied sich für Duke, weil diese Universität auf eine lange Erfolgsgeschichte in der Biomedizin zurückblicken kann und daher gut zu seiner Forschungsausrichtung passt.
Bach verbrachte das erste Jahr seines Doktorandenprogramms mit Laborerfahrung und arbeitete mit Professoren zusammen, um geeignete Forschungsgebiete zu finden. Schließlich beteiligte er sich gemeinsam mit seinem Betreuer, Professor Kenichi Yokoyama, an der Erforschung der Biosynthese eines neuen Antibiotikums.
Bach sagte, dass Antibiotikaresistenzen zu einem ernsthaften Problem in der Medizin geworden seien, denn wenn sich Bakterien an eine Art von Antibiotikum gewöhnen, produzieren sie Antikörper, wodurch die Behandlung weniger wirksam wird.
Im Jahr 2019 entdeckte Professor Kim Lewis von der Northeastern University in den USA Darobactin – eine Substanz, die viele Bakterien abtöten kann und das Potenzial hat, ein neues Antibiotikum zu werden. Ab Juni 2022 beschlossen Bach und Professor Yokoyama, den Entstehungsmechanismus von Darobactin zu erforschen, um Wege zur Herstellung und Entwicklung dieser Substanz zu finden.
Mithilfe bioinformatischer Analysen fand Bach heraus, dass Darobactin auf natürliche Weise durch das Enzym DarE produziert wird. Eines der Hindernisse bei der Erforschung von DarE ist, dass dieses Enzym anaerob ist. Daher müssen Reinigung und experimentelle Entwicklung mit DarE unter Stickstoffatmosphäre durchgeführt werden.
Aufgrund der Empfindlichkeit des Enzyms und der teuren Versuchsbedingungen können nicht viele Wissenschaftler auf der Welt daran forschen. Daher ist die Dokumentation zu DarE nicht umfangreich, und Bach muss fast alles selbst machen, ohne auf die vorhandenen Forschungsergebnisse zurückgreifen zu können.
Bach im Labor der Duke University. Foto: Charakter bereitgestellt
Nach etwa einem Jahr der Projektdurchführung erhielt Bach das erste positive Signal, als es ihm gelang, das DarE-Enzym zu reinigen und so erste Erkenntnisse über dessen Wirkungsmechanismus zu gewinnen.
„Ich bin froh, dass die ersten Forschungsergebnisse nicht allzu sehr von meiner Vorhersage abweichen. Viele Leute stellen erst nach zwei bis drei Jahren fest, dass ihre Forschungsrichtung nicht geeignet ist und müssen die Richtung ändern. Das wird also mehr Zeit in Anspruch nehmen“, so Bach.
Im September 2023 beschloss der Vietnamese, sich für den AHA-Preis zu bewerben. Die Bewerbung umfasst persönliche Informationen, eine Skizze des Forschungsthemas, die zukünftige Forschungsausrichtung, Zeugnisse, drei Empfehlungsschreiben und einen Ausbildungsplan des betreuenden Professors. Die Schwierigkeit im AHA-Bewerbungsverfahren besteht darin, dass sich der Doktorand nicht direkt bewerben kann, sondern von der Universität geprüft werden muss, bevor die Fakultät die Bewerbung weiterleitet.
In einem Dokument an die American Heart Association bekräftigte Professor Yokoyama, Bach sei der beste Student gewesen, den er je betreut habe. Er sagte, Bach sei bereits nach wenigen Monaten Forschung in der Lage gewesen, die Machbarkeit des Projekts zu beschreiben und zu demonstrieren, während ein Doktorand normalerweise mehrere Jahre für ähnliche Vorhersagen benötigt hätte.
Zusätzlich zur AHA erhielt Bach im Jahr 2023 für seine Forschungsleistungen auch eine Förderung von der Duke University School of Medicine und ein Stipendium vom Center for Evolutionary Medicine.
Obwohl er viel Zeit mit Forschung verbringt, ist Bach kein Bücherwurm. Professor Yokoyama sagte, Bach sei ein guter Kommunikator und halte oft hervorragende Präsentationen. Er verstehe sich auch gut mit anderen Doktoranden im Labor.
„Bach ist insgesamt intelligent und verfügt über ein sehr vielversprechendes Talent, um ein führender Kopf der nächsten Generation auf dem Gebiet der mikrobiellen Stoffwechselforschung zu werden“, sagte Herr Yokohama.
Bach nimmt seine Mutter mit auf eine Tour durch die USA, Dezember 2023. Foto: Charakter zur Verfügung gestellt
Bach sagte, das unmittelbare Ziel bestehe darin, über genügend Daten und Beweise zu verfügen, um den Entstehungsprozess von Darobactin zu erklären und so eine Substanzbibliothek für klinische Versuche an Tieren aufzubauen.
Was die Arbeit nach dem Abschluss betrifft, glaubt er, dass eine Tätigkeit in einem Unternehmen oder einem akademischen Umfeld in Ordnung sei, solange er seine Forschung fortsetzen könne.
„Ich war schon immer neugierig auf die Natur, insbesondere auf chemische Reaktionen und die Prozesse, die dabei ablaufen. Forschung mag langweilig klingen, denn manchmal dauert es 10 bis 20 Jahre, sogar ein ganzes Leben, ein Projekt zu verfolgen, aber jeden Tag gibt es neue Entwicklungen und ich lerne auch Neues dazu“, sagte Bach.
Thanh Hang
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