معهد برود

معهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد (يُنطق: / broʊd / ، ويُكتب أيضًا: BROHD ) ، ^{[ 2 ]} أو معهد برود ، هو مركز أبحاث في مجال الطب الحيوي وعلم الجينوم، يقع في كامبريدج، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية. يُدار المعهد بشكل مستقل ويُدعم كمنظمة بحثية غير ربحية (501(c)(3)) تحت اسم Broad Institute Inc.، ^{[ 3 ] [ 4 ]} وهو شريك مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وجامعة هارفارد ، والمستشفيات التعليمية الخمس التابعة لهارفارد .

نشأ معهد برود نتيجةً لعقدٍ من التعاون البحثي بين علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد. ^{[ 5 ]} وكان من بين ركائز هذا التعاون مركز أبحاث الجينوم التابع لمعهد وايتهيد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. تأسس معهد وايتهيد عام 1982، وسرعان ما أصبح مركزًا رئيسيًا لعلم الجينوم ومشروع الجينوم البشري . وفي وقت مبكر من عام 1995، بدأ علماء وايتهيد مشاريع تجريبية في الطب الجينومي، مُشكلين شبكة تعاون غير رسمية بين العلماء الشباب المهتمين بالأساليب الجينومية في دراسة السرطان وعلم الوراثة البشرية. وكان من بين الركائز الأخرى معهد الكيمياء وبيولوجيا الخلية الذي أنشأته كلية الطب بجامعة هارفارد عام 1998 لدراسة علم الوراثة الكيميائية كتخصص أكاديمي. ^{[ 6 ]} وكان مرفق الفحص التابع له من أوائل الموارد عالية الإنتاجية التي تم افتتاحها في بيئة أكاديمية. وقد سهّل هذا المرفق مشاريع فحص الجزيئات الصغيرة لأكثر من 80 مجموعة بحثية حول العالم.

ولإنشاء منظمة جديدة تتسم بالانفتاح والتعاون والتعددية التخصصات والقدرة على تنظيم المشاريع على أي نطاق، جرى التخطيط في الفترة 2002-2003 بين المحسنين إيلي وإديث برود ، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومعهد وايتهيد، وجامعة هارفارد، والمستشفيات التابعة لجامعة هارفارد (على وجه الخصوص، مركز بيث إسرائيل ديكونيس الطبي ، ومستشفى بريغهام والنساء ، ومستشفى بوسطن للأطفال ، ومعهد دانا فاربر للسرطان ، ومستشفى ماساتشوستس العام ).

قدّم آل برود هبة تأسيسية بقيمة 100 مليون دولار، وتمّ إطلاق معهد برود رسميًا في مايو 2004. وفي نوفمبر 2005، أعلن آل برود عن هبة إضافية بقيمة 100 مليون دولار للمعهد. ^{[ 7 ]} وفي 4 سبتمبر 2008، أعلن آل برود عن وقف بقيمة 400 مليون دولار لجعل معهد برود مؤسسة دائمة. ^{[ 8 ]} وفي نوفمبر 2013، استثمروا 100 مليون دولار إضافية لتمويل عقد ثانٍ من الأبحاث في المعهد. ^{[ 9 ]}

خلال جائحة كوفيد-19 في الولايات المتحدة ، أجرى معهد برود اختبارات معملية للفيروس لحوالي 100 كلية وجامعة في شمال شرق الولايات المتحدة ^{[ 10 ]} اعتبارًا من سبتمبر 2020، كان معهد برود يعالج اختبارًا واحدًا من كل 20 اختبارًا لكوفيد-19 في البلاد.

يضم معهد برود 24 عضو هيئة تدريس أساسي ^{[ 11 ]} و195 عضوًا منتسبًا من جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمستشفيات التابعة لجامعة هارفارد. ^{[ 12 ]}

يتألف معهد برود من ثلاثة أنواع من الوحدات التنظيمية: مختبرات الأعضاء الأساسية، وبرامج البحث، والمنصات. وتشمل برامج البحث العلمي للمعهد ما يلي: ^{[ 13 ]}

• برنامج السرطان
• برنامج في علم الوراثة الطبية والسكانية
• برنامج علم الأحياء الجينومي ودوائر الخلايا
• برنامج البيولوجيا الكيميائية
• برنامج الأيض
• برنامج الأمراض المعدية
• مركز ستانلي للأبحاث النفسية في معهد برود
• برنامج تسلسل وتحليل الجينوم
• برنامج علم التخلق
• برنامج علم جينوم الفقاريات

تتألف منصات معهد برود من فرق من العلماء المحترفين الذين يركزون على اكتشاف وتطوير وتحسين الأدوات التكنولوجية التي يستخدمها برود وغيره من الباحثين لإجراء البحوث. وتشمل هذه المنصات: ^{[ 14 ]}

• منصة علوم البيانات ^{[ 15 ]}
• منصة علم الجينوم
• منصة التصوير
• منصة تحليل الأيض
• منصة البروتينات
• منصة الاضطراب الجيني
• منصة علاجية
• مجموعة مشاريع العلاجات

يدعم معهد برود أيضاً مبادرة تصور البيانات التي يقودها المدير الإبداعي للمعهد بانغ وونغ ، والتي تهدف إلى تطوير تصورات البيانات لاستكشاف نتائج البحوث وتوصيلها. ^{[ 16 ]}

يضمّ معهد برود نخبة من أعضاء هيئة التدريس والموظفين، من بينهم أطباء وعلماء وراثة وعلماء بيولوجيا جزيئية وكيميائية وحاسوبية. وتتألف هيئة التدريس حاليًا من 24 عضوًا أساسيًا، ^{[ 17 ]} تقع مختبراتهم في الغالب داخل معهد برود، و195 عضوًا منتسبًا، تقع مختبراتهم الرئيسية في إحدى الجامعات أو المستشفيات التابعة للمعهد. ^{[ 18 ]}

يشمل الأعضاء الأساسيون في معهد برود ما يلي: ^{[ 19 ]}

• بول بليني خبير في أنظمة الموائع الدقيقة لدراسة الجزيئات والخلايا المفردة؛ أحد الأهداف الرئيسية لمختبره هو جعل تحليل الخلية المفردة إجراءً روتينياً.
• إيرين تشين، عالمة أحياء وزميلة هانا إتش غراي في معهد هوارد هيوز الطبي.
• فاي تشين باحثة في الهندسة البيولوجية في قسم الخلايا الجذعية والبيولوجيا التجديدية
• تود غولوب ، وهو طبيب وباحث، هو مدير معهد برود. ^{[ 20 ]} وهو يطبق الأدوات الجينومية على تصنيف ودراسة السرطانات.
• نير هاكوهين هو عالم مناعة أنظمة ومدير مركز دوائر الخلايا في معهد برود. وهو أيضاً مدير قسم مناعة السرطان في مركز كرانز فاميلي لأبحاث السرطان في مستشفى ماساتشوستس العام . ^{[ 21 ]}
• ديبورا هونغ هي عالمة بيولوجيا كيميائية وطبيبة أمراض معدية تدرس التفاعلات بين مسببات الأمراض ومضيفيها، بهدف اكتشاف أهداف جديدة للمضادات الحيوية.
• ستيفن هايمان هو مدير مركز ستانلي للأبحاث النفسية . ^{[ 22 ]}
• إريك لاندر هو المدير المؤسس لمعهد برود. وبصفته عالماً في علم الوراثة وعلم الأحياء الجزيئي والرياضيات، فقد كان لاندر قوة دافعة في تطوير علم الجينوم وقائداً بارزاً لمشروع الجينوم البشري .
• ديفيد آر. ليو هو كيميائي وعالم بيولوجيا كيميائية، ومدير معهد ميركين، ومخترع التخليق المعتمد على قالب الحمض النووي، والتطور الموجه بمساعدة العاثيات، وتحرير القواعد بوساطة CRISPR/Cas9.
• سام بينغ هو كيميائي يبحث في النقل المحوري في الخلايا العصبية والديناميكيات الجزيئية لمحركات الداينين.
• بارديس سابيتي هي عالمة الوراثة الحاسوبية التي تقود مجموعة تركز على استخدام علم جينوم الأمراض المعدية ودراسة التطور البشري للنهوض بالطب والصحة العامة ^{[ 23 ].}
• ستيوارت شرايبر هو مدير برنامج البيولوجيا الكيميائية. وقد طور طرقًا منهجية لاستكشاف علم الأحياء، وخاصة بيولوجيا الأمراض، باستخدام الجزيئات الصغيرة لتطوير الأدوية العلاجية.
• إدوارد سكولنيك هو الرئيس السابق لمختبرات ميرك للأبحاث، والمدير السابق وكبير العلماء الحالي في مركز ستانلي للأبحاث النفسية. ويليام سيلرز هو عالم أحياء ومدير برنامج السرطان في المعهد.
• مورغان شينغ هو مدير مشارك لمركز ستانلي للأبحاث النفسية في معهد برود .
• كارولين أولر هي إحصائية تعمل في مجال التعلم الآلي وتطبيقاته في علم الجينوم.
• شياو وانغ أستاذة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في قسم الكيمياء، تحمل اسم توماس دي وفيرجينيا دبليو كابوت.
• رامنيك خافيير هو مدير مرصد كلارمان للخلايا.
• فينغ تشانغ أستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وقد ساهم في تقنيات علم البصريات الوراثية وتحرير الجينوم (CRISPR).

يشمل الأعضاء الأساسيون السابقون ما يلي:

• تجمع ميريام هايمان بين علم الوراثة والكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الخلوي لدراسة السمات التي تحدد أنواعًا مختلفة من الخلايا العصبية ومدى قابليتها للإصابة بالأمراض.
• أفيف ريغيف عالمة بيولوجيا حسابية مهتمة بالشبكات البيولوجية وتنظيم الجينات والتطور.

مرافق

مبنى ميركين (415 شارع مين)

مركز ستانلي للأبحاث النفسية (75 شارع أميس)

يضم معهد برود، الكائن في 320 شارع تشارلز بمدينة كامبريدج بولاية ماساتشوستس ، أحد أكبر مراكز تسلسل الجينوم في العالم. وبصفته مركز وايت هيد/معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لأبحاث الجينوم (WICGR )، كان هذا المركز أكبر مساهم بمعلومات التسلسل في مشروع الجينوم البشري .

في فبراير 2006، انتقل معهد برود إلى مبنى جديد في 415 شارع مين، بجوار معهد وايتهيد للأبحاث الطبية الحيوية . ^{[ 24 ]} يتألف هذا المبنى من سبعة طوابق، وتبلغ مساحته 231,000 قدم مربع (21,500 متر ^مربع ) ، ويضم مكاتب ومختبرات بحثية ومتاجر ومتحفًا. صممه المهندسون المعماريون إلكوس مانفريدي بالتعاون مع شركة ماكليلان كوبنهاغن لتخطيط المختبرات، وحصل على تقدير عالٍ من مجلة البحث والتطوير . ^{[ 25 ]} في عام 2011، أعلن المعهد عن خطط لبناء برج إضافي بجوار موقع 415 شارع مين، في 75 شارع أميس. ^{[ 26 ]} 

في 21 مايو 2014، افتتح معهد برود رسميًا مبنى أبحاث بمساحة 375 ألف قدم مربع في 75 شارع إيمز في ميدان كيندال بمدينة كامبريدج . ^{[ 27 ]} يتألف المبنى الجديد من 15 طابقًا، 11 منها مأهولة، وحاصل على شهادة LEED الذهبية. وبلغ عدد شاغليه حوالي 800 شخص حتى يوليو 2014.

بين عامي 2009 و2012، بلغ إجمالي إيرادات المعهد التشغيلية حوالي 200 مليون دولار، 55% منها من منح فيدرالية. ^{[ 28 ]} وقدّمت مؤسسة برود (إيلي وإديث برود) تمويلاً بقيمة 700 مليون دولار لمعهد برود حتى فبراير 2014. ^{[ 29 ]}

قدمت مؤسسة كلارمان العائلية منحة قدرها 32.5 مليون دولار لمعهد برود لدراسة العمليات الخلوية في عام 2012. ^{[ 30 ]} وفي أكتوبر 2013، أعلنت مؤسسة كارلوس سليم ( مؤسسة كارلوس سليم ) في المكسيك عن منحة قدرها 74 مليون دولار لمعهد برود لصالح اتحاد سيجما 2. ^{[ 31 ]}

في يوليو 2014، بالتزامن مع نشر دراسة جديدة حول جينات الفصام ، ^{[ 32 ]} تلقى معهد برود تبرعًا بقيمة 650 مليون دولار من مؤسسة ستانلي فاميلي، وهو أحد أكبر التبرعات الخاصة التي قُدمت على الإطلاق للبحث العلمي. ^{[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]}

في 10 أكتوبر 2017، أفيد أن شركة ديرفيلد مانجمنت ستقدم 50 مليون دولار لمعهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد لدعم أبحاث علم الأحياء. ^{[ 36 ]}

يتبرع الدكتور ريتشارد ميركين منذ عام 2009 لدعم الأبحاث، وقد أسس معهد ميركين للتقنيات التحويلية في الرعاية الصحية. وفي السادس من أكتوبر/تشرين الأول 2021، تم افتتاح مبنى معهد برود الجديد الكائن في 415 شارع مين في كامبريدج، ماساتشوستس، والذي سُمي باسمه تكريماً له. ^{[ 37 ]}

منذ عام 2010، أُدرج معهد برود ضمن قائمة أفضل أماكن العمل في صحيفة بوسطن غلوب . وأشار تقرير عام 2014 الصادر عن تومسون رويترز ساينس ووتش بعنوان "العقول العلمية الأكثر تأثيرًا في العالم" إلى أن 12 من أصل 17 باحثًا من أبرز الباحثين في مجال العلوم ينتمون إلى علم الجينوم، وأن 4 من أصل 5 باحثين منتسبون إلى معهد برود. ^{[ 38 ]} كما تصدّرت ستايسي بي. غابرييل من معهد برود هذه القائمة. وقد حظي 28 باحثًا من معهد برود بالتقدير في قاعدة بيانات "الباحثون الأكثر استشهادًا" التابعة لمعهد المعلومات العلمية، وهي قاعدة بيانات تُصنّف أفضل 250 باحثًا في مجالات علمية متعددة. ^{[ 39 ]}

إريك إس. لاندر ، وستيوارت إل. شرايبر ، وأفيف ريغيف ، وإدوارد إم. سكولنيك أعضاء في الأكاديمية الوطنية للعلوم ^{[ 40 ]} ومعهد الطب. ديفيد ألتشولر عضو في معهد الطب. ^{[ 41 ]} حصل فينغ تشانغ على جائزة آلان تي. ووترمان لعام 2014 من المؤسسة الوطنية للعلوم . ^{[ 42 ]}

في مجالات الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية، احتل المعهد المرتبة الأولى في تقرير "رسم خرائط التميز"، وهو استطلاع يقيم المنشورات ذات التأثير العالي. ^{[ 43 ]}

حصل المهندسون المعماريون لمبنى برود في شارع مين رقم 415، وهما إلكوس مانفريدي أركيتكتس من بوسطن وAHSC ماكليلان كوبنهاغن من سان فرانسيسكو، على جوائز رفيعة في مسابقة مختبر العام لعام 2007 التي تنظمها مجلة البحث والتطوير. ^{[ 44 ]}

• كيفن أهيرن، دكتوراه (2009). "أفضل ما في موقع GEN على الإنترنت". أخبار الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية . 29 (8): 66.تعليق على موقع معهد برود الإلكتروني، وحصل على تقييم ممتاز من فئة 4 نجوم.

• الموقع الرسمي