הפרופסור קלאוס האן והפרופסור מארק זילכה קיבלו את הפרס על מחקר שינוי הצורה,בעוד שפרופסור ג'וזף דה סיימון,שגם הוא מהקולג' "לרפואה ואומנות", קיבל את את הפרס על חלוציות בתחום.

פרס גורם שינוי הצורה חדש למכונים הלאומיים לבריאות,הפרס נקרא על שם מענק המוסדות,וללא המענקים הללו הייתה בעיה עם התקציב המסורתי ועמידה בסטנדרטים הנדרשים, ובנוסף הקושי והמורכבות של עבודה בצוותים גדולים.

לפי המכונים הלאומים לבריאות תודות למענקים יכולים מדענים להציע רעיונות חדשים ונועזים שיצרכו מחקרים רפואיים בכדי להמשיך.

הפרס החדש תוכנן במיוחד תחת פיקוח המכונים הלאומיים לבריאות למחקרים רפואיים בכדי לתמוך בחידושים היוצאים מגדר הרגיל,כמו רמת סיכון גבוהה, מחקרים רגילים ומיוחדים בעלי פוטנציאל ליצור או לנפץ דוגמאות בסיסיות.

פרוייקט זה נוטה להיות אף הוא ברמת סיכון,אך אם הצלחה תצא ממעמים השפעת הפרוייקט תהיי על שטח נרחב בתחום המחקרים הרפואיים.

האן,פרופסור בכיר, ומומחה לרוקחות,במכון לרפואה וחבר באוניברסיטת לינברגר למרכז למחלות סרטן,משתף פעולה עם פרופסור גאודנז דנאוזר מאוניברסיטת הארוורד בכדי לפתח שתי תיאוריות לגבי הדרך בה זורם מידע דרך איתות ברשתות פנים תאיות בגוף האדם.

"מטרתנו היא להסתמך על מומחיות מדענינו בתחום עיצוב חיישנים העושים שימוש באורגניזם חיי ובדמיון לתא חיי.

בשילוב עם הנסיון של ד"ר דאונסר בניתוח תמונת מצב של תהליך דינמיקה תאית,ניתן יהיה לעצב לחלוטין דרכים חדשות לבחון סימנים מורכבים שמתרחשים בתאים חייב וברשתות גדולות יותר של תאים חיים" אמר פרופסור האן.

לדברי האן, השיטות הנוכחיות למדידה/הדמיית התא ותהליך האיתות מוגבלות הן מבחינת גודל הרשת והן מבחינת עוצמת השינויים שהמדענים יכולים לבחון בעת ובעונה אחת. שינויים קלים ומהירות קריטית של התא לא מאופשרות לצפיה בשיטות המעבדה הנוכחיות, רשתות סלולריות מורכבות מעבר להישג ידם של גישות ההדמיה ההנוכחיות, כך שהם מתחקים בצורה הטובה ביותר אחרי גוף האדם מנקודת מבט פנימית.

התנהגות "מזוייפת" של איתותי לב נורמאלית בכל התאים, איתות יכול להפיק תובנות חדשות לגבי תהליכים ביולוגיים בסיסיים כמו חילוף החומרים והזדקנות, כמו גם מחלות החל מסרטן ועד להפרעות נוירולוגיות.

האן ועמיתיו בפיתוח הננוטכנולוגיה החדשה המבוססת על חיישנים שעושים שימוש בתא חי יחד עם גישות חישוביות שפותחו על ידי המעבדה של דאונזר,כדי לשפר את היכולות הגיעו לרמת רגישות גבוהה.

זיליכה, מרצה בנושא התא ופיזיולוגיה מולקולרית בבית הספר לרפואה של המרכז UNC Neuroscience, מציין כי יותר אמריקנים סובלים מכאב כרוני יותר ממחלות לב, סוכרת וסרטן משולב. לרוע המזל, קיימים משככי כאבים שיעילותם נתונה בספק ותופעות הלוואי רציניות ובעלות השלכה של כאבי גוף.

עובדות אלה נועדו להדגיש מה הוא ללא ספק האתגר הקריטי למחקר ביו המודרני והצורך לספק הקלה בכאב ללא תופעות לוואי וללא השלכות.

המענה של זליכה לאתגר זה, על ידי רתימת אנזימים מסוים הנמצא על קרום התא של חיישני כאב בתא העצב. הוא יקבע אם אנזימים אלה ניתנים לשימוש לבד או בשילוב טיפול בכאב כרוני.מחקרים מורכבים אלה יהיו כרוכים בשימוש עם עכברים מהונדסים גנטיתי בהם חסר אנזימים אלה.

ד"ר סטיבן פריי בשיתוף עם,קבוצה של המרכז האינטגרטיבי כימי ביולוגי ומחקר תרופתי בבית הספר לרוקחות " Eshelman", ישתמשו בכימיה מרפא לסנתז תרכובות פעילות פרמקולוגית וכדי להמיר את צורת הפעילות של התרופה בתוך הגוף, במקרה זה עבור הקלה על כאב.

מחקרים אלה יאפשרו לנו לרתום מחלקה של אנזימים הנמצאים על קרום דק של נויורנים החשים כאב ,כמו טיפולים בכאב כרוני.

זיליכה אמר: "בנוסף, יש להם את הפוטנציאל להפוך את האופן שבו אנו מטפלים בכאב של מיליוני חולים עם פחות תופעות לוואי."

הוענקו פרס פיוניר לדה סימון,הפרופסור המפורסם לכימיה במכללה לאמנויות ומדעים,רק אחד מתוך 18 פרסים חולקו השנה. פרס פיוניר מתואר על ידי-המכונים הלאומיים לבריאות בתור פרס הנועד לתמוך במדענים בודדים שניחנו  ביצירתיות יוצאת מגדר הרגיל ובחלוציות,על האתגרים המרכזיים במחקר ביו וההתנהגותיים.

דה סימון וקבוצת המחקר שלו ישתמשו בפרס כדי לפתח שיטות חדשות לאספקת רפוי ביולוגי מבטיח - פפטידים, חלבונים, נוגדנים, שברי נוגדנים וחומצות גרעין (siRNA, מירנה, replicons shRNA, plasmids-DNA) - אל מיקומים ספציפיים בגוף ועוד בצורה בטוחה ויעילה. בשיטות וטיפולים אלה ניתן להשתמש כדי לטפל במחלות שונות, לרבות סרטן, אוטואימוניות, דלקתיות, מטבוליות, קרדיווסקולריות, ophthalmologic ומספר רב של מחלות זיהומיות, כמו כן  גם בהפרעות נוירולוגיות כגון מחלת פרקינסון ו לטיפול בכאב.

המחקר יהיה מבוסס על עבודתו של דה סימון , לרבות המצאתו בטכניקות הייצור ההמוני של "הזמנה מיוחדת" ,מיקרו חלקיקים  המותאמים ספציפית לגדלים, צורות ומאפייני השטח. טכנולוגיה זו, יודעת כמו בהדפסה (שכפול  חלקיקים ולא הרטבת תבניות), רישיון בלעדי לטכנולוגיות Liquidia, וחברת המחקר ספין UNC-off.

דה סימון,חבר באוניברסיטת לינברגר ,המרכז המקיף לסרטן והמחלקה לפרמקולוגיה בבית הספר לרפואה; מנהל ומייסד של המכון UNC עבור חומרים מתקדמים, "ננו-מחקר" וטכנולוגיה.

מכון UNC עבור רפואת ננו חוקר את העיקרון של המרכז לסרטן בקרוליינה לננוטכנולוגיה ברמה הגבוהה ביותר.

חוקר נוסף הוא  ויליאם ר 'קינן, ג' וניור ,פרופסור להנדסה כימית באוניברסיטת צפון קרוליינה.

מענק שלושת החוקרים ,בין 115  סוגי פרסים,בשווי 348 מליון דולר,כך הודיעו היום המכונים הלאומיים לבריאות  בכדי לעודד את החוקרים לחקור רעיונות נועזים בהם יש פוטנציאל התקדמות מהיר בתחום.

לס לאנג

אוניברסיטת צפון קרוליינה, בית הספר לרפואה.