Zuckerberg-Fonds: Zusammenarbeit + Technologie + Open Science

Unser Ansatz zur Beschleunigung der Entwicklung der Wissenschaft und der Behandlung von Krankheiten.



Wir glauben, dass Zusammenarbeit, Risikobereitschaft und Zusammenarbeit mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft unsere besten Möglichkeiten sind, um den Fortschritt in der Wissenschaft zu beschleunigen.

Die wissenschaftliche Arbeit der Chan Zuckerberg Initiative basierte auf einer großen Idee

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Unterstützung von Wissenschaft und Technologie, die es allen Krankheiten ermöglichen, ihre Entwicklung bis zum Ende dieses Jahrhunderts zu heilen, zu verhindern oder zu hemmen. Dies ist eine hochkarätige Aussage - aber sie basiert auf der Geschichte der Biologie und Medizin. Um unsere Bestrebungen zu begründen, wie weit wir im Rest des Jahrhunderts gehen können, kehren wir zurück zu dem, wie weit wir im letzten Jahrhundert gekommen sind.

1930 waren drei der zehn häufigsten Todesursachen Infektionskrankheiten : Lungenentzündung und Grippe, Tuberkulose und Magen-Darm-Infektionen. Alle sind jetzt mit dem Aufkommen von Antibiotika und Impfstoffen behandelbar oder vermeidbar. In den 1960er Jahren fand eine Framingham-Studie einen klaren Zusammenhang zwischen hohem Cholesterinspiegel, hohem Blutdruck und Herzerkrankungen. Als Ergebnis dieser multidisziplinären Wissenschaft haben wir neue Medikamente zur Behandlung von Blutdruck und Statinen, die das Leben von Patienten mit Herzerkrankungen um mehr als 20 Jahre verlängert haben. In den letzten Jahren hat sich AIDS mit einer antiviralen Therapie zu einer behandelbaren chronischen Krankheit entwickelt, und Fortschritte in unserem Verständnis der grundlegenden zellulären Mechanismen von Krebs haben in den letzten 25 Jahren zu einer stetigen Verringerung der Krebssterblichkeit pro Jahr um 1-2% geführt . Es gibt viele andere Beispiele - wir haben viele Erfolge, die es wert sind, gefeiert zu werden.

In jedem dieser Fälle haben Fortschritte in den Grundlagenwissenschaften zu wissenschaftlicher, praktischer und klinischer Forschung und letztendlich zu Veränderungen in der medizinischen Praxis geführt. Wir glauben, dass in den kommenden Jahren viel erreicht werden kann. Aus diesem Grund konzentrieren wir uns darauf, in einen multidisziplinären Ansatz für die Grundlagenforschung zu investieren und dabei zu berücksichtigen, was in den nächsten 25, 50 und 80 Jahren erreicht werden kann. Wir wissen, dass viel getan werden kann, aber gleichzeitig wissen wir, dass wir neue Akteure in einem genau definierten bestehenden biomedizinischen Unternehmen sind. Um eine differenzierte Wirkung zu erzielen, müssen wir uns auf Bereiche konzentrieren, in denen wir einzigartigen Wert und neue Ideen für die Wissenschaft bringen können.

Wir müssen herausfinden, was unsere Fähigkeiten sind. Um dies zu erreichen, haben wir eine große Leidenschaft für die wissenschaftliche und medizinische Gemeinschaft und halten häufig Seminare und Treffen mit Führungskräften von akademischen Institutionen, wissenschaftlichen Gesellschaften, Fonds zur Seuchenbekämpfung, Regierungsbehörden, der Biotechnologieindustrie und anderen gemeinnützigen Stiftungen ab. Ihre Führung sowie die unseres wissenschaftlichen Beirats helfen uns dabei, unsere Bemühungen um den größten Einfluss auf die biomedizinische Forschung zu lenken.



Was verlangsamt die Wissenschaft? Fragen Sie die Wissenschaftler! Um unsere Ideen zu entwickeln, führen wir häufig Seminare mit Vorgesetzten in verschiedenen Bereichen durch, um die Bedürfnisse und Möglichkeiten dieser Bereiche kennenzulernen.

Hybridmodell

Wenn wir uns verschiedene Wohltätigkeitsorganisationen und Stiftungen ansehen, sehen wir zwei große Modelle, die verschiedene Bereiche voranbringen. Ein Ansatz ist die Schaffung eines Zuschussfonds. Ein Beispiel für eine solche Stiftung ist die Bill and Melinda Gates Foundation , die die globale Gesundheitsforschung auf der ganzen Welt unterstützt. Eine andere Art von Wohltätigkeitsorganisation baut eigene Forschungsinstitute, wie das nach ihm benannte Institut Paul Allen widmet sich der kognitiven Psychologie und einem Forschungszentrum in Seattle, das das Gehirn untersucht.

Bei der Chan Zuckerberg Initiative wollen wir großartige Wissenschaftler finanzieren, die unsere Ziele und Werte teilen. Gleichzeitig verschafft uns unsere Position im Silicon Valley einen besonderen Zugang zu den neuesten Technologien, insbesondere zur Computerbiologie und Softwareentwicklung. Wir haben festgestellt, dass wir gemeinsam mit den von uns finanzierten Wissenschaftlern neue Tools erstellen und Open-Source-Software entwickeln können, mit der Wissenschaftler besser zusammenarbeiten und letztendlich ihre Durchbrüche erzielen können. Wir finanzieren und schaffen .

Als nächstes möchte ich einige Schlüsselaspekte unseres Ansatzes hervorheben, basierend auf meiner Erfahrung als Wissenschaftler und als Person, die derzeit eine Organisation leitet, die versucht, die Wissenschaft zu unterstützen und ihre Entwicklung zu beschleunigen.

Zusammenarbeit ist der Schlüssel

Zu Beginn meiner Karriere arbeitete ich am NEU / HER2-Gen , das bei Ratten Hirntumor verursachte. In der Folge fanden andere Forscher heraus, dass dasselbe Gen ein bösartiges Subjekt in menschlichen Brustkrebszellen ist, wo ungewöhnlich hohe HER2-Spiegel bei Krebs sie aggressiver machen. Seit vielen Jahren untersuchen Wissenschaftler auf der ganzen Welt HER2 zuerst an Tieren und dann am Menschen. Diese Arbeit führte zur Entwicklung eines Anti-HER2-Antikörper-Medikaments und anschließend zu klinischen Studien, in denen Ärzte mithilfe der Biotechnologie dieses Medikament an Patienten testeten. Am Ende führte ihre harte Arbeit zum Herceptin-Anti-HER2-Medikament, das das Wachstum von Brustkrebszellen verursachte und einen der tödlichsten Krebsarten der Welt zu einem der am besten behandelbaren Krebsarten machte. Als Wissenschaftler, der HER2 identifiziert hat, war ich nur ein Glied in der Massenkette der Menschen, die an diesem innovativen Projekt zusammengearbeitet haben und die Ergebnisse der Studie in die Behandlung einfließen ließen. Wir haben es geschafft, weil wir bereit waren für neue Ideen und neue Theorien angehört haben - in diesem Bereich und darüber hinaus.

Solche Experimente prägen unseren Ansatz zur Behandlung der Krankheit am CZI. Der Fortschritt wird beschleunigt, wenn eine Gruppe von Spezialisten mit unterschiedlichen Profilen zusammenarbeitet. Deshalb unterstützen wir offene, kollaborative und vernetzte Forschungsmodelle. Zu den Teams gehören Naturwissenschaftler, Spezialisten für Computertheorie, Ärzte und Softwareentwickler. Eine Besonderheit ist die kontinuierliche Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern in der Forschungsgemeinschaft und unseren Teams für Computerbiologie und Software hier am CZI, die es uns ermöglicht, näher an die Probleme heranzukommen, bei deren Lösung wir helfen.

Ein Beispiel für unseren kooperativen Ansatz ist Biohub . Biohub ist ein neuer Forschungsstandort, an dem die drei großen wissenschaftlichen Einrichtungen der Welt zusammenkommen - UCSF, Stanford und Berkeley. Diese drei Gruppen befinden sich ebenfalls in unmittelbarer Nähe zueinander, sodass es möglich ist, diese Gruppen zu kombinieren, um Ideen zwischen diesen Institutionen und Gemeinschaften zu verbreiten.

Biohub arbeitet unabhängig von CZI, aber wir finanzieren sie und arbeiten mit ihnen. Die Ko-Präsidenten von Biohub sind Joe Derisi und Stephen Kwake , zwei Personen, die unsere Ideen zur Zusammenarbeit zwischen Institutionen und zur Zusammenarbeit von Wissenschaftlern und Ingenieuren veranschaulichen. Steve ist dafür bekannt, einen nicht-invasiven Bluttest zu entwickeln , mit dem das Down-Syndrom ohne Amniozentese diagnostiziert werden kann. Joe ist dafür bekannt, neue Viren zu erkennen , einschließlich des Coronavirus, das SARS verursacht hat . Viele der Forschungsprojekte bei Biohub beziehen sich auf die Interessen und Erfahrungen dieser beiden Führungskräfte - zum Beispiel die Entdeckung einer Infektionskrankheit durch Joes Forschung und Einzelzellentechnologie , was eines von Steves Hauptinteressen ist.



Biohub, ein unabhängiges Forschungszentrum in der Bay Mission in San Francisco, unter der Leitung von Joe Derisi und Stephen Kwake, sind zwei Personen, die unsere Ideen für die Zusammenarbeit zwischen Institutionen und die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern und Ingenieuren veranschaulichen.

Wir sind jedoch nicht auf eine Region beschränkt. Zum Beispiel starten wir das Neurodegeneration Challenge Network (ein Netzwerk, das die Probleme der Neurodegeneration herausfordert), das darauf abzielt, multidisziplinäre Netzwerke von Wissenschaftlern, medizinischen Beratern und Ingenieuren zusammenzubringen, um neue Ansätze zur Lösung eines großen Problems zu generieren und zu testen - das Verständnis der grundlegenden Biologie der Neurodegeneration zu verbessern Störungen. Wir haben Bewerber aus der ganzen Welt und fordern uns heraus, wie wir diese bunten Gruppen dazu bringen können, für einen größeren Erfolg zusammenzuarbeiten. Wir haben viele Ideen, wie neue Anreize, Belohnungen und Werbeaktionen für die gemeinsame Forschung unterstützt werden können.

Technologiedesign umwandeln

Eines der Dinge, die ich immer wieder höre, ist, dass Wissenschaftler nur so gut sind wie ihre Werkzeuge. Bei CZI sehen wir die Möglichkeit, neue Werkzeuge zu entwickeln, damit unsere natürlichen Partner noch schneller vorankommen können. Ein solches Beispiel ist unsere Unterstützung für das Projekt Human Cell Atlas . Der Atlas der menschlichen Zellen ist ein globales Syndikat, dessen Ziel es ist, alle menschlichen Zellen darzustellen und zu charakterisieren. Es wird Jahre dauern, bis das Projekt abgeschlossen ist, aber danach wird der Atlas zu einer grundlegenden Ressource für Wissenschaftler, die es ihnen ermöglicht, die Gesundheit der Menschen besser zu verstehen und Krankheiten zu diagnostizieren, zu behandeln und zu behandeln. Im Rahmen dieser Bemühungen arbeiten wir mit internationalen Genomführern des Europäischen Instituts für Bioinformatik , des Broad Institute und der UC Santa Cruz zusammen , um eine Datenkoordinierungsplattform zu entwickeln, zu finanzieren und gemeinsam zu schaffen , die den Datenaustausch zwischen Forschern und Forschungsinstituten ermöglicht.

Gleichzeitig entwickeln wir Tools, mit denen Wissenschaftler bereits vorhandenes Wissen entdecken können. In der Biomedizin werden täglich mehr als 4.000 Artikel veröffentlicht . Ich kann sie nicht lesen. Und niemand sonst kann, und deshalb brauchen wir Werkzeuge und Technologien für eine vernünftige Analyse all dieser Informationen. Eines der Werkzeuge, an denen wir arbeiten, ist Meta, das künstliche Intelligenz verwendet, um biomedizinische Artikel für Leser zu analysieren und zu organisieren. Mithilfe von Meta können Wissenschaftler die Erfolge auf ihrem Gebiet in Echtzeit überwachen und neue Trends an der Schnittstelle von Gebieten identifizieren. Wir arbeiten alle an diesem Projekt, aber wenn es fertig ist, wird Meta allen Forschern zugänglich sein und wir werden unsere Methoden und Beispiele des Datenpakets unter Verwendung verschiedener Veröffentlichungen und Codes offen teilen.

Eines der Hauptprinzipien, das allem zugrunde liegt, was wir bei CZI tun, ist zuzuhören und von den Gemeinschaften zu lernen, denen wir dienen, denn niemand versteht diese Probleme besser als Menschen, die sie jeden Tag erleben. Aus diesem Grund arbeiten unsere Computerbiologen und Softwareentwickler vor Ort mit Wissenschaftlern zusammen, um Probleme zu identifizieren und Open-Source-Tools für die Analyse, Visualisierung und gemeinsame Nutzung von Daten mithilfe fortschrittlicher Technologien, Theorie und Methoden der Datenanalyse, des maschinellen Lernens und der Cloud-Ansätze zu erstellen. Datenverarbeitung. Manchmal bedeutet dies die Entwicklung neuer Tools. In anderen Fällen bedeutet dies, einen Konsens über Formate, Standards oder Referenzdatensätze zu erzielen. Ein Beispiel für ein Open-Source-Repository mit unseren aktuellen Arbeiten zur Standardisierung der Analyse des Sortiments entwickelter Präparate für die bildbasierte Transkriptomik finden Sie hier .

Offene Wissenschaft, schnellerer Fortschritt

Wir glauben, dass der Austausch von Daten und Ergebnissen, Open Source-Software, experimentellen Methoden und biologischen Ressourcen den Fortschritt in allen Bereichen so schnell wie möglich beschleunigen wird. Aus diesem Grund unterstützen wir Plattformen wie bioRxiv , mit denen Forscher Preprints austauschen und Feedback erhalten können, bevor sie in Fachzeitschriften vorgestellt werden. In vielen Fällen müssen Forscher den Quelltext vor der Begutachtung als Vorabdruck einreichen, um die Ergebnisse der wissenschaftlichen Gemeinschaft schneller mitteilen zu können.

Wir veröffentlichen Software, die von unserem eigenen Team und unseren finanzierten Partnern in Übereinstimmung mit Open Source-Lizenzlizenzen entwickelt wurde, und entwickeln gemeinsam Software auf offenen Websites wie GitHub . Wir fordern keine von unseren Partnern entwickelten IP-Rechte an. Und jedes geistige Eigentum, das von einem Forscher erstellt wurde, der das CZI unterstützt, oder als Teil eines vom CZI finanzierten Forschungsprojekts, sollte für alle akademischen und nichtkommerziellen Zwecke frei verfügbar sein, einschließlich der Nutzung durch kommerzielle Organisationen vor dem Verkauf.

Wir unterstützen den offenen Datenaustausch, da Wissenschaftler damit Projekte erstellen können, die auf den Erfahrungen des jeweils anderen basieren, um neue Entdeckungen schneller zu machen. Dies kann das Forschungstempo und damit unser Verständnis von Gesundheit und Krankheit erheblich beschleunigen.

Wir fangen gerade erst an

Wir sind eine neue Organisation und müssen noch viel lernen. Wir versuchen, einen Beitrag zu leisten, indem wir neue Möglichkeiten zur Lösung wissenschaftlicher Probleme erschließen, insbesondere solche, die aus neuen Technologien stammen. Wir glauben, dass in allen Bereichen, insbesondere in der Wissenschaft, talentierte und motivierte Menschen Fortschritte machen. Wir hoffen, dass wir durch die Zusammenführung dieser talentierten Mitarbeiter und die Bereitstellung neuer Tools, die zuverlässig, funktional, skalierbar und erschwinglich sind, neue Möglichkeiten eröffnen und die Arbeit beschleunigen können.

Um mehr über das Arbeiten in der Wissenschaft zu erfahren, besuchen Sie unsere Website oder folgen Sie uns auf Twitter . Um mehr über unser Technologieteam zu erfahren, abonnieren Sie den CZI-Technologieblog . Abonnieren Sie unseren Newsletter, um über Finanzierungsmöglichkeiten auf dem Laufenden zu bleiben. Und Sie können uns jederzeit unter science@chanzuckerberg.com kontaktieren.

Oh, habe ich schon erwähnt, dass wir Mitarbeiter suchen ?

Cornelia Bargmann , eine international anerkannte Neurowissenschaftlerin und Genetikerin, leitet unsere Forschungsarbeit. Dr. Bargmann ist außerdem Leiter des Labors für neuronale Schaltkreise und Verhalten von Lulu und Anthony Wang und Professor an der Rockefeller-Universität Torsten Niels Wiesel in New York. Dr. Bargmann ist Mitglied der National Academy of Sciences und der American Philosophical Society. 2012 erhielt sie unter anderem den Cavley-Preis im Bereich Neurobiologie und 2013 den Durchbruchspreis in der Biowissenschaftsbranche. Sie war auch Co-Vorsitzende im Ausschuss der National Institutes of Health, der Ziele und Strategien für das Obama-Forschungsprojekt durch Förderung innovativer Neurotechnologien (BRAIN-Initiative) festlegte. Dr. Bargmann ist ein ehemaliger Forscher am Howard Hughes Medical Institute und hat einen Abschluss in Biologie vom Massachusetts Institute of Technology.

Übersetzung: Diana Sheremyova

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Der Empfang von Anträgen an den Filtek-Beschleuniger wird bis zum 27. September verlängert.

Thema: „Altern: technologische Lösungen für ein soziales Problem“ - wie man Technologie einsetzt, um soziale, wirtschaftliche und kulturelle Probleme zu lösen, die mit dem Altern der Menschheit verbunden sind.