Питер Агре ( / ˈ ɑː ɡ r iː / ; родился 30 января 1949 года) — американский врач, лауреат Нобелевской премии и молекулярный биолог, заслуженный профессор Блумберга в Школе общественного здравоохранения имени Блумберга и Медицинской школе имени Джонса Хопкинса , а также директор Научно-исследовательского института малярии имени Джонса Хопкинса. В 2003 году Агре и Родерик Маккиннон разделили Нобелевскую премию по химии 2003 года за «открытия, касающиеся каналов в клеточных мембранах». [1] Агре был отмечен за открытие водных каналов аквапоринов . [2] Аквапорины — это белки водных каналов, которые перемещают молекулы воды через клеточную мембрану . В 2009 году Агре был избран президентом Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS) и стал активно заниматься научной дипломатией . [3]
Агре — второй из шести детей, родившихся в Нортфилде, штат Миннесота , в семье норвежского и шведского происхождения. Агре — лютеранин . [4] [5] Увлеченный международными путешествиями после школьного похода по Советскому Союзу, Агре был непоследовательным учеником, пока не развил в себе интерес к науке благодаря своему отцу, который был профессором химии в колледже. [6] [7]
Агре окончил среднюю школу Рузвельта (Миннесота) [8], а затем получил степень бакалавра по химии в Университете Аугсбурга в Миннеаполисе и степень доктора медицины в 1974 году в Медицинской школе Джонса Хопкинса в Балтиморе , штат Мэриленд . С 1975 по 1978 год он проходил клиническую подготовку по внутренним болезням в Медицинском центре Case Университета Кейс Вестерн Резерв под руководством Чарльза К. Дж. Карпентера. Впоследствии он прошел стажировку по гематологии и онкологии в Мемориальной больнице Северной Каролины в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилле . В 1981 году Агре вернулся в Медицинскую школу Джонса Хопкинса, чтобы присоединиться к лаборатории Ванна Беннетта на кафедре клеточной биологии. [7]
В 1984 году Агре был принят на работу на факультет медицинского факультета под руководством Виктора А. МакКьюсика . Впоследствии он присоединился к факультету биологической химии под руководством Дэна Лейна. Агре стал профессором в 1992 году и оставался в Университете Джонса Хопкинса до 2005 года. Затем Агре занимал должность вице-канцлера по науке и технологиям в Медицинском центре Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина , где он руководил развитием биомедицинских исследований Университета Дьюка. В 2008 году он вернулся в Университет Джонса Хопкинса, где он руководит Научно-исследовательским институтом малярии Джонса Хопкинса (JHMRI) в Школе общественного здравоохранения имени Блумберга при Университете Джонса Хопкинса и занимает совместную должность в Медицинской школе Джонса Хопкинса . [9]
Помимо Нобелевской премии по химии 2003 года, Агре был избран членом Национальной академии наук в 2000 году, Американской академии искусств и наук в 2003 году, Американского философского общества в 2004 году, [10] Национальной академии медицины в 2005 году и Американского общества микробиологии в 2011 году. [11] [12] Агре получил 19 почетных докторских степеней от университетов по всему миру, включая Японию, Норвегию, Грецию, Мексику, Венгрию и США. [12]
В 2004 году Агре получил премию «Золотая пластина» Американской академии достижений . [13] В феврале 2014 года он был назван почетным профессором имени Блумберга в Университете Джонса Хопкинса за его достижения в качестве междисциплинарного исследователя и выдающиеся достижения в обучении следующего поколения ученых. [14] Звание почетного профессора имени Блумберга было учреждено в 2013 году подарком от Майкла Блумберга . [15]
Агре и его жена Мэри женаты с 1975 года, у них три дочери, один сын и две маленькие внучки. [7] Агре — скаут-орёл и обладатель награды Distinguished Eagle Scout Award (DESA). [16] [17] Двое его братьев, также врачи, и его сын Кларк, государственный защитник, также являются скаутами-орлами. [18] Агре любит сплавляться на каноэ по арктическим диким местам и кататься на беговых лыжах , пять раз пройдя 60-мильную лыжную гонку Васалоппет в Швеции. [19] В 2012 году у Агре диагностировали болезнь Паркинсона , и ему пришлось сократить свою деятельность.
«Я больше отождествляю себя с Гекльберри Финном, чем с Альбертом Эйнштейном», — сказал он журналу Scouting. [20]
Агре известен среди студентов-естественников своей гуманностью и скромностью. [21] Он появился в The Colbert Report , где обсуждал свою роль как одного из основателей организации «Ученые и инженеры Америки» (SEA), надежную науку в политике и упадок американских знаний о науке, а также другие темы.
Будучи студентом-медиком Университета Джонса Хопкинса в начале 1970-х годов, Агре работал в лабораториях Брэда Сэка и Педро Куатрекасаса , где он исследовал диарею, вызванную энтеротоксином , которая вызывала обезвоживание и смерть маленьких детей в развивающихся странах. [22] После клинической подготовки Агре присоединился к лаборатории Ванна Беннетта на кафедре биологии клетки в Университете Джонса Хопкинса, где он изучал мембраны эритроцитов и определил дефицит спектрина как распространенную причину наследственного сфероцитоза , гемолитической анемии с хрупкими, сферическими эритроцитами. [23] В 1984 году Агре присоединился к кафедре медицины, где он создал свою собственную исследовательскую программу и впервые выделил 32-килодальтонную основную субъединицу антигена группы крови резус , RhD . [24]
Изучая RhD , команда Агре по счастливой случайности обнаружила 28-килодальтонный белок мембраны эритроцитов. Также распространенный в почечных канальцах , 28-килодальтонный белок был связан с белками из различных источников, включая мозг плодовой мушки, хрусталик млекопитающих , бактерии и растения. [25] Поскольку функция была неизвестна, Агре проконсультировался с Джоном К. Паркером, своим бывшим профессором гематологии в Университете Северной Каролины , который предположил, что этот белок может быть долгожданным водным каналом, ответственным за быстрое перемещение воды через мембраны эритроцитов и некоторых других типов клеток.
Объединившись с Уильямом Гуггино на кафедре физиологии в Университете Джонса Хопкинса, постдокторант Агре Грегори Престон подтвердил функцию водного канала, экспрессируя кРНК в ооцитах Xenopus laevis (яйца лягушки), которые затем стали осмотически активными и взорвались в пресной воде. Белок 28 кДа теперь известен как аквапорин-1 (сокращенно AQP1), архетипический член большого семейства белков водных каналов. Аквапорины — это «система водопровода для клеток», — сказал Агре. Каждая клетка в первую очередь состоит из воды. «Но вода не просто находится в клетке, она движется через нее очень организованным образом. Этот процесс происходит быстро в тканях, в которых есть эти аквапорины или водные каналы». В течение 100 лет ученые предполагали, что вода просачивается через клеточную мембрану, и некоторая вода действительно это делает. «Но очень быстрое движение воды через некоторые клетки не объяснялось этой теорией», — сказал Агре. [26]
Команда Агре и другие идентифицировали паралоги в различных тканях, и двенадцать аквапоринов существуют у людей. Проницаемые водой, аквапорины необходимы для образования спинномозговой жидкости , водянистой влаги , слез , пота , слюны , увлажнения дыхательных путей и концентрации в почках. Дефекты включают отек мозга , сухость глаз , ангидроз , обезвоживание и задержку воды . Проницаемые водой и глицерином , акваглицеропорины обеспечивают поглощение глицерина на базальном уровне кожи, высвобождение глицерина из жира во время голодания и поглощение глицерина печенью, где он преобразуется в глюкозу. Аквапорины и акваглицеропорины существуют во всех формах жизни, включая беспозвоночных , растения , микробов , архей и паразитов , включая плазмодии , вызывающие малярию . [27]
В октябре 2003 года было объявлено, что Нобелевскую премию по химии получат два врача, Питер Агре и Родерик МакКиннон , «за открытия, касающиеся каналов в клеточных мембранах». Приписываемый ему открытие водных каналов аквапоринов, Агре был в постели в 5:30 утра, когда раздался звонок из Стокгольма. Узнав эту новость позже, его мать ответила: «Это очень мило, но не позволяйте ей вскружить ему голову». [28] МакКиннон, которому приписывают раскрытие структуры и селективности калиевых каналов, возвращался с рыбалки на выходных и узнал эту новость только от коллег.
Давно интересуясь болезнями развивающихся стран, [22] Агре и его команда исследовали аквапорины у паразитов малярии , малярийных комаров и церебральной малярии . В 2008 году Агре стал директором Института исследований малярии имени Джона Хопкинса (JHMRI) в Школе общественного здравоохранения имени Блумберга . Основанный в 2001 году пожертвованием Майкла Блумберга и благотворительной организации Bloomberg Philanthropies, [29] JHMRI включает в себя 20 преподавателей [30], чьи лабораторные исследования включают разработку комаров, устойчивых к передаче малярии, разработку новых вакцин против малярии, биологические исследования потенциальных мишеней для лекарств от малярии и поиск новых противомалярийных лекарств. [31]
Полевые работы в сельской Африке являются центральными для миссии JHMRI. Долгосрочное партнерство было инициировано в 2003 году с Macha Research Trust, религиозной исследовательской программой под руководством доктора Филиппа Тумы, которая связана с бывшей миссионерской больницей в сельской местности на юге Замбии. С помощью ресурсов JHMRI был построен небольшой современный исследовательский кампус, где африканские ученые и приглашенные ученые из Университета Джонса Хопкинса изучают устойчивость к противомалярийным препаратам, устойчивость комаров к инсектицидам и показатели передачи малярии. С момента введения комбинированной терапии артемизинином в 2003 году и распространения обработанных инсектицидом противомоскитных сеток в 2007 году бремя малярии у маленьких детей в Macha снизилось на 96%. [32]
Получение в 2010 году премии Международного центра передового опыта в области исследований малярии (ICEMR) от Национальных институтов здравоохранения США позволило расширить программу JHMRI в Африке. [33] В партнерстве с африканскими агентствами были организованы новые полевые участки на севере Замбии и юго-востоке Демократической Республики Конго , где контроль над малярией оказался неэффективным, а также на востоке Зимбабве на границе с Мозамбиком , где малярия вновь стала распространяться.
Работая с 2009 по 2011 год президентом и председателем совета консультантов Американской ассоциации содействия развитию науки , Агре стал очень активным в Центре научной дипломатии AAAS. Работая с главным международным директором AAAS Воганом Турекяном и бывшим научным советником госсекретаря США Норманом П. Нойрейтером , Агре возглавил серию визитов в рамках научной дипломатии в страны, находящиеся в враждебных отношениях с США [34]. Целью каждой поездки было содействие обменам и сотрудничеству в мирных научных проектах и, таким образом, снижение напряженности. [27] [35]
Правительства Кубы и США поддерживали враждебные отношения, усугубленные эмбарго, которое препятствовало импорту основных товаров, оборудования и даже лекарств. Инаугурация Барака Обамы в 2009 году привела к либерализации ограничений правительством США, что позволило осуществлять научные и культурные обмены между двумя странами.
В ноябре 2009 года Агре совершил первую из шести поездок на Кубу, когда он возглавил группу ученых из AAAS в Гаване. Два года спустя Агре возглавил обширную серию визитов в Кубинскую академию наук и ведущие кубинские научные учреждения, включая институты биотехнологии , фармацевтики и разработки вакцин, учебную больницу и ELAM (Латиноамериканскую школу медицины) Кубы . Приглашенный для чтения лекций в Гаванском университете , Агре также встретился с Фиделем Кастро, который обсудил многочисленные темы, включая необходимость всеобщего здравоохранения как одну из причин кубинской революции. Впоследствии Агре возглавил еще один визит AAAS и был почетным президентом Biotecnologia Habana 2012 и пленарным лектором на Quimcuba 2015. [36]
Несмотря на враждебность, Куба и США имеют давнюю традицию научного взаимодействия, которая датируется 1900 годом. Вспышка желтой лихорадки во время испано-американской войны привела к созданию Комиссии по желтой лихорадке во главе с майором армии США Уолтером Ридом . Работая вместе, кубинский ученый-медик Карлос Финли и молодой преподаватель университета Джонса Хопкинса Джесси Уильям Лазеар впервые доказали, что желтая лихорадка передается комарами. В роковом эксперименте Лазеар позволил себя укусить комарам, которые питались больными желтой лихорадкой, и умер от этой болезни. Это открытие привело к победе над желтой лихорадкой. Куба всегда считала, что Финли и Лазеар никогда не получали должного признания, проблема частично смягчилась визитом Консультативного совета по здравоохранению университета Джонса Хопкинса в 2015 году и открытием мемориальной доски. [37]
Называемая «Королевством-отшельником», КНДР была почти полностью изолирована от мира с момента заключения соглашения о прекращении огня в 1953 году. Запросы на въезд от организаций США были отклонены. Работая через посла КНДР в ООН, было направлено приглашение команде AAAS под руководством Нобелевского лауреата в партнерстве с CRDF Global для визита, организованного Государственной академией наук КНДР в декабре 2009 года. [38] Во избежание вопросов, связанных с разработкой оружия, запросы на посещение 15 научно-исследовательских институтов, университетов, Великого народного дома исследований и больницы были удовлетворены. В большинстве случаев руководство этих учреждений никогда ранее не видело и не встречало американцев. [39] Потенциальное будущее научное сотрудничество в таких областях, как развитие медицины и сельскохозяйственные исследования, получило широкое и восторженное обсуждение. Последующие визиты научного руководства КНДР в команду AAAS – CRDF состоялись 15 месяцев спустя в Центре Картера в Атланте.
Состоялась встреча с руководством Пхеньянского университета науки и технологий (PUST), частного университета, основанного американским бизнесменом корейского происхождения. PUST, единственный англоязычный университет в КНДР, привлекает выдающихся студентов бакалавриата и магистратуры из КНДР и преподавателей-волонтеров из-за рубежа. [40] Открывшийся в 2010 году, PUST является единственным кампусом, где западные люди могут общаться со студентами из КНДР. Агре выступил с пленарными докладами на первом Международном научном симпозиуме в PUST в 2011 году и на третьем симпозиуме в 2015 году. Приглашенный для участия в туре по нескольким университетам КНДР четырьмя лауреатами Нобелевской премии в 2016 году, Агре не смог присутствовать из-за госпитализации. Это была бы его четвертая поездка в страну. [41]
Визит Агре и команды AAAS Science Diplomacy в Мьянму состоялся в апреле 2010 года. Поездка была совершена в новую столицу Нейпьидо для официальных встреч с Министерством лесного хозяйства и Министерством здравоохранения для обсуждения малярии. Также состоялась встреча с преподавателями Университета Янгона . Несмотря на продолжающееся существование хунты, надвигающийся переход был очевиден, поскольку встречи с оппозицией были организованы в Янгоне. [42] Хотя Аун Сан Су Чжи была недоступна, поскольку она все еще находилась под домашним арестом, ее освобождение произошло шесть месяцев спустя, и Мьянма добилась существенного прогресса на пути к либеральной демократии. [43]
Встречи с министром иностранных дел Ирана Али Акбаром Салехи в нью-йоркской резиденции посла Ирана в ООН привели к визиту Агре и Нормана П. Нойрейтера в Тегеран в июне 2012 года . Салехи, выпускник Массачусетского технологического института и бывший глава Организации по атомной энергии Ирана , организовал лекции в нескольких университетах Тегерана , где Агре был назначен приглашенным профессором в Технологическом университете имени Шарифа , а также состоялась частная встреча с президентом Махмудом Ахмадинежадом . [44]
Будучи председателем Комитета по правам человека Национальной академии наук, инженерии и медицины , [45] Агре возглавлял группу видных ученых, которые защищали Томаса С. Батлера , исследователя инфекционных заболеваний из Техасского технологического университета , который в январе 2003 года добровольно сообщил в университетский офис безопасности о том, что 30 флаконов с бактериями чумы пропали и, вероятно, были автоклавированы или сожжены. Хотя Батлер сотрудничал с агентами ФБР, его обвинили во лжи и арестовали. Когда он отказался признать себя виновным, федеральные прокуроры предъявили Батлеру множество запутанных обвинений, касающихся учета грантов и доставки образцов. Несмотря на поддержку Агре и других ученых, Батлер был осужден на суде присяжных, лишился медицинской лицензии и отсидел 2 года в тюрьме. [46] [47] Инцидент произошел в период большого национального страха после атак 11 сентября, и некоторые посчитали, что ФБР чрезмерно отреагировало на страх общественности перед биотерроризмом. [48]
Весной 2007 года Агре объявил, что он будет изучать гонку за место в Сенате США в его родном штате Миннесота, в которой будут участвовать два жителя Нью-Йорка — действующий сенатор Норм Коулман и претендент на пост комик Эл Франкен . Агре делал акцент на вопросах здравоохранения и охраны окружающей среды, а не на войне в Ираке. Он сказал: «Вопросы, которые были важны для нас в тысячелетии, по-прежнему важны сегодня». Он также считал, что Сенат США выиграет от точки зрения ученого-медика. [49]
Несмотря на то, что опросы показывали, что он может победить, Агре объявил в августе 2007 года, что не будет участвовать в гонке за место в Сенате Миннесоты, посчитав, что это повлечет за собой огромные личные издержки и прекращение его финансируемой из федерального бюджета научно-исследовательской программы и гуманитарной службы. [50] [51] Являясь сторонником увеличения представительства науки в правительстве, он не исключил возможности занять государственную должность в будущем. [52]
Хотя Барак Обама одержал убедительную победу в Миннесоте, выборы в сенат прошли со статистической ничьей, что привело к пересчету голосов и шести месяцам юридических баталий, прежде чем Верховный суд Миннесоты присудил победу Элу Франкену с перевесом всего в 312 голосов из 2,9 млн поданных бюллетеней. Результат был важен, поскольку Франкен был приведен к присяге в качестве сенатора в июле 2009 года и обеспечил 60-й голос, необходимый для завершения дебатов по Закону о доступном медицинском обслуживании.
Помимо того, что Агре был одним из основателей организации «Ученые и инженеры за перемены» , он был одним из 48 лауреатов Нобелевской премии, подписавших письмо в поддержку сенатора от Массачусетса Джона Керри на пост президента.
Агре раскритиковал многие политические решения администрации Буша. «Администрация Буша стала катастрофой для окружающей среды. Они играют в русскую рулетку, не подписав Киотское соглашение . Если мы подождем, пока не появятся неоспоримые доказательства того, что это является причиной глобального изменения климата, будет слишком поздно», — сказал он. [53]
Он сказал, что восхищается Лайнусом Полингом , другим лауреатом Нобелевской премии и борцом за мир. [54]
Агре входил в состав переходной команды во время президентской кампании Барака Обамы 2008 года, помогая формировать научную политику и давать ответы на вопросы научной политики, поставленные в ходе научных дебатов 2008 года . [55]
В 2015 году Агре подписала Декларацию Майнау 2015 года об изменении климата в последний день 65-й встречи лауреатов Нобелевской премии в Линдау . Декларацию подписали в общей сложности 76 лауреатов Нобелевской премии и передали тогдашнему президенту Французской Республики Франсуа Олланду в рамках успешного саммита по климату COP21 в Париже.