Garth Ehrlich
गार्थ डेविड एरलिच एक आणविक जीवविज्ञानी, जीनोमिक वैज्ञानिक, शिक्षाविद और लेखक हैं जो वितरित जीनोम परिकल्पना के विकास और पुरानी म्यूकोसल बैक्टीरिया रोगों के क्षेत्र में बायोफिल्म प्रतिमान लाने के लिए जाने जाते हैं। वे ड्रेक्सेल विश्वविद्यालय में माइक्रोबायोलॉजी और इम्यूनोलॉजी और ओटोलैरिंजोलॉजी-हेड एंड नेक सर्जरी के प्रोफेसर हैं। वह तीन उत्कृष्टता अनुसंधान केंद्रों के संस्थापक और कार्यकारी निदेशक भी हैंः सेंटर फॉर जीनोमिक साइंसेज (सी. जी. एस.); सेंटर फॉर एडवांस्ड माइक्रोबियल प्रोसेसिंग (सी. ए. एम. पी.); और सेंटर फॉर सर्जिकल इंफेक्शन एंड बायोफिल्म्स। इसके अलावा, वह जीनोमिक्स कोर फैसिलिटी के कार्यकारी निदेशक और ड्रेक्सेल मेडिसिन डायग्नोस्टिक्स और सिडनी किमेल कैंसर सेंटर के मेटा-ओमिक्स कोर फैसिलिटी के भीतर आणविक पैथोलॉजी के निदेशक के रूप में कार्य करते हैं। एरलिच ने संक्रामक रोग में पीसीआर-आधारित निदान और संस्कृति-नकारात्मक ऑर्थोपेडिक बायोफिल्म संक्रमण नामक दो पुस्तकें लिखी हैं। उनकी शोध रुचियाँ दीर्घकालिक संक्रामक रोगों, मानव आनुवंशिक संवेदनशीलता और तुलनात्मक जीनोमिक प्रौद्योगिकियों को नियोजित करके संक्रमण के प्रतिरोध पर विशेष ध्यान देने के साथ आणविक रोगजनन के क्षेत्र के इर्द-गिर्द घूमती हैं। एरलिच अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस, अमेरिकन एकेडमी ऑफ माइक्रोबायोलॉजी और जेनेटिक टेस्टिंग एंड मॉलिक्यूलर बायोमार्कर्स के प्रधान संपादक हैं। वह बी. एम. सी. पारिस्थितिकी और विकास और जीन के सहायक संपादक भी हैं। 2022 तक, वह कीस्टोन बायो के वैज्ञानिक सलाहकार बोर्ड के अध्यक्ष हैं जो एक जैव-प्रौद्योगिकी कंपनी है जो प्रणालीगत सूजन रोग से निपटने के लिए जैविक विकसित कर रही है। शिक्षा एरलिच ने 1977 में अल्फ्रेड विश्वविद्यालय से जीव विज्ञान में कला स्नातक की उपाधि प्राप्त की। इसके बाद उन्होंने आणविक जीव विज्ञान में पीएचडी के लिए सिरैक्यूज़ विश्वविद्यालय में दाखिला लिया और 1987 में स्नातक की उपाधि प्राप्त की, इस दौरान वे उस दल के सदस्य थे जिसने पहली बार कम प्रतिलिपि संख्या वाले संक्रामक एजेंटों का पता लगाने के लिए पीसीआर का उपयोग किया था। इसके बाद, उन्होंने सुनी अपस्टेट मेडिकल सेंटर में मानव रेट्रोविरोलॉजी में पोस्टडॉक्टरल फेलोशिप ली, जहाँ उन्होंने प्रदर्शित किया कि एच. टी. एल. वी.-I केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की एक डिमाइलिनेटिंग बीमारी से जुड़ा था। करियर एरलिच ने अपने पूरे करियर में कई शैक्षणिक नियुक्तियां की हैं। वह पहले एक सहायक प्रोफेसर और फिर 1990 और 1997 के बीच पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में कार्यकाल के साथ सहयोगी प्रोफेसर थे। 1997 से उन्होंने ड्रेक्सेल यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ मेडिसिन (डी. यू. सी. ओ. एम.) में ओटोलैरिंजोलॉजी विभाग में अनुसंधान निदेशक के रूप में कार्य किया है। एरलिच ने 1984 और 1988 के बीच स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ न्यूयॉर्क रिसर्च फाउंडेशन में तकनीकी विशेषज्ञ के रूप में नियुक्ति की। 1997 से 2013 तक, उन्होंने एलेघेनी जनरल हॉस्पिटल/एलेघेनी सिंगर रिसर्च इंस्टीट्यूट में प्रबंध निदेशक के रूप में नियुक्ति की। वे इंटरनेशनल लाइम एंड एसोसिएटेड डिजीज एजुकेशनल फाउंडेशन (आई. एल. ए. डी. ई. एफ.) के अध्यक्ष हैं और उन्होंने आई. एम. एस. और टेलटेक के लिए सलाहकार के रूप में कार्य किया है। वह कार्यकारी निदेशक के रूप में सेंटर फॉर जीनोमिक साइंसेज (सी. जी. एस.), और सेंटर फॉर एडवांस्ड माइक्रोबियल प्रोसेसिंग (सी. ए. एम. पी.), सेंटर फॉर सर्जिकल इंफेक्शन एंड बायोफिल्म्स, और ड्रेक्सेल यूनिवर्सिटी कॉलेज ऑफ मेडिसिन में जीनोमिक्स कोर फैसिलिटी का निर्देशन करते हैं। इसके अतिरिक्त, वह सिडनी किमेल कैंसर सेंटर में मेटा-ओमिक्स कोर सुविधा का निर्देशन करते हैं, जो एक राष्ट्रीय कैंसर संस्थान नामित कैंसर केंद्र है जिसमें थॉमस जेफरसन विश्वविद्यालय और ड्रेक्सेल विश्वविद्यालय शामिल हैं। रिसर्च एरलिच के शोध कार्य आणविक निदान, जीनोमिक्स, आणविक चिकित्सा और विकासवादी जीव विज्ञान के क्षेत्रों में फैले हुए हैं, जिसमें दीर्घकालिक जीवाणु रोगजनन, तुलनात्मक जीवाणु जीनोमिक्स और मानव आनुवंशिकी पर विशेष जोर दिया गया है। बायोफिल्म, और एंटी-बायोफिल्म दवाओं की पहचान 1990 के दशक की शुरुआत में क्रोनिक मिडिल-ईयर डिजीज (ओटिटिस मीडिया) के एटियोलॉजी पर एरलिच के शोध, जिसमें उन्होंने आणविक निदान के उभरते क्षेत्र की क्षमता का दोहन किया, ने उन्हें क्रोनिक संक्रामक रोगों के बायोफिल्म प्रतिमान के विकास के लिए प्रेरित किया। एरलिच की बायोफिल्म का काम क्रोनिक ओटिटिस मीडिया विद इफ्यूजन (सीओएमई) के साथ शुरू हुआ और जल्द ही इसमें साइनसाइटिस, एडेनोइडाइटिस, ग्रसनीशोथ और क्रोनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (सीओपीडी) सहित अन्य क्रोनिक रेस्पिरेटरी म्यूकोसल रोग शामिल हो गए। कॉमे के चिनचिला (चिनचिला लैनिगेरा) प्रयोगात्मक मॉडल का उपयोग करते हुए उनके शोध ने इस परिकल्पना का समर्थन किया कि बायोफिल्म का निर्माण इसके रोगजनन में एक प्रमुख चालक था। इसके बाद, उन्होंने एक टीम का नेतृत्व किया जिसने सीधे उन बच्चों के मध्य-कान म्यूकोसा पर बैक्टीरियल बायोफिल्म के गठन का प्रदर्शन किया जो एंटीबायोटिक थेरेपी के कई दौर में विफल रहे थे, फिर भी वे COME या बार-बार होने वाले OM से पीड़ित थे। एरलिच ने तब बायोफिल्म जीव विज्ञान को समझने के लिए एक चयापचय ढांचा विकसित किया जिसका उपयोग उन्होंने बाद में संक्रामक रोगों के उपचार और प्रबंधन के लिए एक विज्ञान के विकास के लिए किया। कई ओटोलैरिंजोलॉजिक संक्रमणों में बायोफिल्म की भूमिका की जांच करते हुए, एरलिच ने निष्कर्ष निकाला कि उनके शरीर विज्ञान को समझना प्रभावी उपचार रणनीतियों के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण होगा क्योंकि बायोफिल्म बैक्टीरिया शास्त्रीय रोगाणुरोधी उपचारों के लिए प्रतिरोधी हैं। पुराने जीवाणु संक्रमणों को सुधारने के तरीकों को विकसित करने पर ध्यान केंद्रित करने के साथ, उन्होंने नए जीवाणु उपचार लक्ष्यों की पहचान करने और छोटे आणविक अवरोधकों को खोजने के लिए एक शोध दल का नेतृत्व किया जो एंटी-बायोफिल्म दवाओं के रूप में काम कर सकते हैं। यह काम उनके इस अहसास पर आधारित था कि एंटीबायोटिक दवाओं के लिए बायोफिल्म प्रतिरोध मुख्य रूप से प्रवेश के मुद्दों के कारण नहीं था, बल्कि, जैसा कि उन्होंने सचित्र किया, चयापचय शांति के कारण ऑक्सीजन की सीमा और किण्वन योग्य सब्सट्रेट की कमी के कारण, जैसा कि उन्होंने एक मॉडल बायोफिल्म जीव के रूप में स्यूडोमोनास एरुगिनोसा का उपयोग करते हुए प्रदर्शित किया था। इस एंटी-बायोफिल्म अनुसंधान कार्यक्रम के परिणामस्वरूप कई पेटेंट आवेदन हुए हैं और छोटे अवरोधक अणुओं की पहचान और लक्षण वर्णन के लिए सिलिको और प्रयोगशाला पाइपलाइन में एक संकर को नियोजित किया गया है जिसका उपयोग बैक्टीरिया की कड़ी प्रतिक्रिया को लक्षित करके बायोफिल्म संक्रमण के उपचार के लिए पारंपरिक एंटीबायोटिक दवाओं के साथ संयोजन में किया जा सकता है। एक अन्य शोध अध्ययन में, उनकी टीम ने बताया कि सैलिसिलिक एसिड छोड़ने वाले पॉलिमर के नियंत्रित उपयोग से प्लास्टिक कैथेटर पर बायोफिल्म के निर्माण में बाधा आ सकती है। इसके अलावा, उन्होंने हड्डी रोग के क्षेत्र में बायोफिल्म संक्रमणों से जुड़े मुद्दों का मूल्यांकन किया, जिसके लिए उन्होंने "बुद्धिमान प्रत्यारोपण" की अवधारणा को विकसित और प्रचारित किया, जो उनके संरचनात्मक/गतिशील कार्यों दोनों को पूरा करेगा, साथ ही साथ बायोफिल्म संक्रमणों की स्व-निगरानी और उपचार भी करेगा। नैदानिक आणविक निदान एरलिच के शुरुआती कार्यों में से एक ने पोलीमरेज़ श्रृंखला प्रतिक्रिया का उपयोग किया और एच. टी. एल. वी.-I और एच. आई. वी. सहित मानव रेट्रोवायरस का पता लगाने पर ध्यान केंद्रित किया। इन अध्ययनों में, उन्होंने संक्रमित उपभेदों में एच. आई. वी. का निदान करने के लिए ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड-पहचान प्रक्रियाओं के साथ संयुक्त न्यूक्लिक एसिड प्रवर्धन का उपयोग किया। हाल ही में, कोविड-19 महामारी के दौरान उनके काम में एक आणविक निदान सुविधा की स्थापना शामिल थी जो सार्स-कोव-2 के लिए पता लगाने और अनुक्रम-आधारित टाइपिंग दोनों प्रदान करती थी। इसके अलावा, उन्होंने उचित एहतियाती उपायों को विकसित करने के लिए एक समूह या चिकित्सकों के साथ सहयोग किया, और कोविड-19 के प्रसार को रोकने पर सख्त जोर देने के साथ वैकल्पिक ऑर्थोपेडिक सर्जरी को फिर से शुरू करने से पहले सिफारिशों को आवश्यक माना। एरलिच के अधिकांश नैदानिक और अनुवादात्मक अनुसंधान ने जीवाणु जीनोमिक्स में प्रौद्योगिकियों के एकीकरण पर ध्यान केंद्रित किया है जिससे विभिन्न रोगजनक रोग प्रक्रियाओं से जुड़े रोगजनकों की पहचान हुई है। आइबिस बायोसाइंसेज टी5000 और उनके प्रयोगशाला-विकसित, लंबे समय तक पढ़े जाने वाले 16एस माइक्रोबायोम परख सहित प्रजाति-विशिष्ट पैन-डोमेन आणविक निदान के अपने शुरुआती अपनाने और विकास के माध्यम से उन्होंने यह प्रदर्शित करने में भूमिका निभाई है कि कई सूजन संबंधी स्थितियां वास्तव में पुरानी बहुरूपी संक्रमण हैं जिनमें रोगजनक काफी हद तक असंस्कृत रहते हैं। विशेष रूप से, उन्होंने ऑर्थोपेडिक, न्यूरोसर्जिकल और घाव के संक्रमणों के अध्ययन में इन दृष्टिकोणों का उपयोग कई स्थितियों में ज्ञात और नए रोगजनकों दोनों की पहचान करने के लिए किया है जिनमें शामिल हैंः पेरिप्रोस्थेटिक 'स्टेराइल' लूज़निंग; संदिग्ध संक्रमित आर्थ्रोप्लास्टी; 'एसेप्टिक' गठिया; और वेंट्रोपेरिटोनियल शंट के साथ-साथ पुराने गैर-उपचार घाव। टिक-जनित रोगों की बढ़ती व्यापकता को देखते हुए, एरलिच ने शोधकर्ताओं की एक टीम के साथ रोगजनन, मौलिक जीव विज्ञान और पहचान रणनीतियों में अपने शोध का विस्तार किया, और प्रजाति-विशिष्ट और तनाव-विशिष्ट निदान के विकास के लिए उपयोग किए जाने वाले परिवार-स्तर के पैन-जीनोम के निर्माण के लिए बोरेलियासी के बीच बड़े पैमाने पर अनुक्रमण किया। जीन मैपिंग और क्लोनिंग एरलिच के शोध कार्यों ने कई मानव रोग जीनों (एलील) के मानचित्रण और क्लोनिंग के साथ-साथ रोगजनकों के भीतर विषाणु जीनों की पहचान और लक्षण वर्णन को सांख्यिकीय आनुवंशिकी और मशीन-लर्निंग विधियों की शुरुआत के माध्यम से प्रेरित किया है। विशेष रूप से उन्होंने उस शोध का नेतृत्व किया जिसमें कई क्रेनियोफेशियल असामान्यताओं और वंशानुगत अग्नाशयशोथ के लिए आनुवंशिक आधारों की पहचान की गई; जिसमें कैशनिक ट्रिप्सिनोजेन जीन में कई उत्परिवर्तन वंशानुगत अग्नाशयशोथ (एचपी) से जुड़े हुए दिखाए गए थे। इसके अलावा, वंशानुगत अग्नाशयशोथ पर शोध निष्कर्षों से यह भी पता चलता है कि कैशनिक ट्रिप्सिनोजेन जीन में उत्परिवर्तन बार-बार होने वाले तीव्र और पुराने अग्नाशयशोथ से जुड़ा हुआ है, और तर्क दिया कि पुराना अग्नाशयशोथ बार-बार होने वाले अग्नाशयशोथ के कारण हो सकता है। एरलिच की वितरित जीनोम परिकल्पना, जिसने बैक्टीरियल पेंजेनोम की भविष्यवाणी की थी, ने बैक्टीरियल वितरित जीन की पहचान के लिए सांख्यिकीय आनुवंशिकी के उनके अनुप्रयोग को जन्म दिया जो विषाणुता और ऊतक उष्णकटिबंधीय से जुड़े हैं। इस दृष्टिकोण ने एम. एस. एफ. 1 की पहचान और लक्षण वर्णन किया, जो एक हीमोफिलस इन्फ्लुएंजा विषाणु कारक है जो मानव मैक्रोफेज में बैक्टीरिया के अस्तित्व और तस्करी के लिए प्रदान करता है। इसके अलावा, उन्होंने मानव फेफड़ों के वातावरण में जीवाणु अनुकूलन के अंतर्निहित जीवाणु विकास की जांच की है। अल्जाइमर रोग (एडी) के एटियोलॉजी पर एरलिच का हालिया शोध इस तर्क पर आधारित है कि पुरानी बायोफिल्म संक्रमण मस्तिष्क की रोगाणुरोधी पेप्टाइड प्रतिक्रिया को लगातार ट्रिगर करके एडी के विकास में योगदान करते हैं। इससे एबेटा पेप्टाइड और इसके पॉलीमेरिक रूप, बीटा-एमिलॉइड का संचय होता है, जो कम से कम आंशिक रूप से डिमेंशिया के लक्षणों को ट्रिगर करने के लिए जिम्मेदार होता है। उनके शोध के अनुसार, एक जटिल बहुरूपी गतिशील अल्जाइमर की रोगजनकता में योगदान देता है। ड्रेक्सेल यूनिवर्सिटी रिसर्च मैगज़ीन के लिए केटी क्लार्क के साथ बात करते हुए, उन्होंने टिप्पणी की, "अरबों खर्च किए जाने के बावजूद, हमारे पास कोई प्रभावी दवा नहीं है, हमने बीमारी के प्राकृतिक इतिहास को बदलने के लिए कुछ नहीं किया है। लोग जो रवैया अपना रहे हैं वह सही नहीं है। पुरस्कार और सम्मान 1995-पूर्व छात्र प्रशस्ति पत्र पुरस्कार, अल्फ्रेड विश्वविद्यालय 2014-निर्वाचित अध्येता, अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस 2017-स्थापित अन्वेषक पुरस्कार, इंस्टीट्यूट फॉर मॉलिक्यूलर मेडिसिन एंड इंफेक्शियस डिजीज 2022-निर्वाचित अध्येता, अमेरिकन एकेडमी ऑफ माइक्रोबायोलॉजी बिब्लियोग्राफी बुक्स कल्चर-नेगेटिव ऑर्थोपेडिक बायोफिल्म इंफेक्शन। बायोफिल्म्स पर स्प्रिंगर वेरलैग श्रृंखला (2012) आई. एस. बी. एन. 978-3-642-29553-9 पी. सी. आर.-आधारित संक्रामक रोग निदान (2004) आई. एस. बी. एन. 978-0865422520 चयनित लेख व्हिटकॉम्ब, डी. सी., गोरी, एम. सी., प्रेस्टन, आर. ए., फ्यूरी, डब्ल्यू., सोसेनहाइमर, एम. जे., उलरिच, सी. डी., और एरलिच, जी. डी. 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