A Chan Zuckerberg Initiative (CZI) anunciou um novo grande desafio para desenvolver tecnologias de imagem inovadoras que transformarão a forma como os cientistas observam, medem e compreendem células e organismos vivos. Os dois institutos de ponta da CZI, o CZ Biohub San Francisco e o CZ Institute for Advanced Biological Imaging, alavancarão sua expertise complementar para formar um novo Biohub incomparável no campo da pesquisa de imagem em ciências da vida. Eles combinarão suas equipes em um novo campus científico em Redwood City, Califórnia, adjacente à sede da CZI.
Scott Fraser, vice-presidente de programas de subsídios científicos da CZI, aceitou o cargo de presidente do Chan Zuckerberg Imaging Institute a partir de 1º de abril. Ele liderará o novo grande desafio e trabalhará com o CZ Imaging Institute, o CZ Biohub San Francisco e os líderes da CZI para lançar as bases para que os dois institutos formem um novo Biohub, que se juntará aos institutos existentes na Rede CZ Biohub. O Dr. Fraser é renomado por seu trabalho inovador em imagem biológica como professor de ciências biológicas e engenharia biomédica. Suas conquistas incluem o desenvolvimento de técnicas para visualizar processos biológicos em organismos vivos, o avanço da imagem 4D para o desenvolvimento embrionário e a criação de métodos para rastrear células e moléculas.
Baseado no modelo bem-sucedido do Biohub
O San Francisco Biohub foi uma das primeiras grandes apostas da CZI em ciência, incluindo o poderoso modelo da CZI para viabilizar pesquisas que unem diferentes disciplinas para enfrentar grandes desafios científicos. No San Francisco Biohub, cientistas e engenheiros estão desenvolvendo ferramentas de ponta que avançam a compreensão de sistemas celulares dinâmicos em várias escalas, em estados saudáveis e doentes. Seu trabalho resultou em um mapa completo, o primeiro de seu tipo, do desenvolvimento do embrião de peixe-zebra e um rascunho do atlas celular humano com mais de 1,1 milhão de células.
O sucesso do modelo colaborativo do Biohub inspirou a abordagem de outros dois Biohubs em Chicago e Nova York, bem como o Chan Zuckerberg Imaging Institute, que se concentra na construção de tecnologias de imagem inovadoras e ferramentas de visualização para revelar o funcionamento interno de células e sistemas celulares. Trabalhando em estreita colaboração com a comunidade de bioimagem, o CZ Imaging Institute já acelerou o pipeline de cryo-ET em quase 100 vezes e aborda desafios críticos de pesquisa por meio de iniciativas como o portal de dados cryo-ET e um desafio de ML projetado para automatizar a marcação molecular em imagens celulares 3D — abordando diretamente um gargalo importante na pesquisa de biologia estrutural in situ.
Iluminando a arquitetura dinâmica dos sistemas vivos
A visão para o novo Biohub é desenvolver sistemas de imagem inovadores para iluminar a arquitetura dinâmica dos sistemas vivos, tornando o que era invisível visível, mensurável e compreensível. Os sistemas vivos estão em constante movimento, com células, tecidos e órgãos mudando continuamente de maneiras complexas e interconectadas. As tecnologias de imagem atuais fornecem apenas instantâneos estáticos ou visões limitadas desses processos dinâmicos, deixando cientistas e médicos com uma compreensão incompleta de como os sistemas biológicos funcionam e o que dá errado nas doenças. Para mudar isso, as equipes combinadas desenvolverão tecnologias de imagem inovadoras integradas a métodos de análise molecular que podem capturar processos biológicos em múltiplas escalas — de proteínas individuais a organismos inteiros. Essas novas capacidades validarão modelos virtuais de células, orientarão estratégias de engenharia celular e revelarão princípios organizacionais para a engenharia de tecidos.
