Eric Schadt
Urodzić się	( 1965-01-31 )31 stycznia 1965 (wiek 56) St. Joseph, Michigan , Stany Zjednoczone
Alma Mater	California Polytechnic State University University of California, Davis University of California, Los Angeles
Kariera naukowa
Instytucje	Sema4 Icahn School of Medicine w Mount Sinai Sage Bionetworks

Eric Emil Schadt (ur. 31 stycznia 1965) jest amerykańskim matematykiem i biologiem obliczeniowym. Jest założycielem i dyrektorem naczelnym Sema4, skoncentrowanej na pacjencie firmy wywiadu zdrowia, a także dziekanem ds. medycyny precyzyjnej i profesorem Mount Sinai w dziedzinie zdrowia predykcyjnego i biologii obliczeniowej w Icahn School of Medicine w Mount Sinai . Wcześniej był dyrektorem założycielem Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology oraz przewodniczącym Wydziału Genetyki i Nauk Genomicznych w Icahn School of Medicine w Mount Sinai.

Praca Schadta łączy superkomputery i zaawansowane modelowanie obliczeniowe z różnorodnymi danymi biologicznymi, aby zrozumieć związek między genami, produktami genów, innymi cechami molekularnymi, takimi jak komórki, narządy, organizmy i społeczności, oraz ich wpływ na złożone cechy człowieka, takie jak choroby. Jest znany z nawoływania do zmiany biologii molekularnej w kierunku zorientowanego na sieć spojrzenia na żywy system, aby uzupełnić redukcjonistyczne, jednogenowe podejścia, które obecnie dominują w biologii, w celu dokładniejszego modelowania złożoności systemów biologicznych. Schadt pracował również nad zaangażowaniem opinii publicznej, zachęcając ludzi do udziału w badaniach naukowych i pomagając im zrozumieć obawy dotyczące prywatności związane z informacjami opartymi na DNA.

Badania i Szkolenia

W 1983 r. Schadt wcześnie opuścił szkołę średnią, aby zaciągnąć się do Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych i dołączył do jednostki ds. operacji specjalnych i ratownictwa. Po doznaniu poważnego urazu barku, który wymagał operacji rekonstrukcyjnej, Schadt uczęszczał na stypendium wojskowe na California Polytechnic State University, aby studiować informatykę i matematykę, a w 1991 roku uzyskał tytuł licencjata z matematyki stosowanej. Następnie uzyskał tytuł magistra matematyki czystej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis w 1993 r. Następnie obronił doktorat z biomatematyki na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles , co wymagało kandydatury na doktorat zarówno z biologii molekularnej, jak i biomatematyki, kończąc doktorat pod kierunkiem Kena Lange w 2000 r. Podczas swojej pracy doktorskiej Schadt pracował jako starszy inżynier oprogramowania w Biurze Informatyki Akademickiej UCLA, a później jako dyrektor ds. Informatyki w wydziale nauk matematycznych UCLA.

Kariera naukowa

Wczesna kariera

Po ukończeniu doktoratu Schadt dołączył do Roche Bioscience w 1998 roku jako starszy naukowiec i rozpoczął pracę nad mikromacierzami DNA, projektując nowe algorytmy do przetwarzania i interpretacji tych danych. Opublikował niektóre z pierwszych niezależnie opracowanych algorytmów przetwarzania danych z chipów genowych, które później zastosował do stworzenia wczesnej funkcjonalnej adnotacji całego genomu ludzkiego genomu.

W 1999 roku, po zapoznaniu się ze Stephenem Friendem , został zatrudniony jako główny naukowiec w Rosetta Inpharmatics, start-upowej firmie biotechnologicznej zajmującej się generowaniem i analizą wielowymiarowych danych z genomiki funkcjonalnej. Firma Merck nabyła Rosettę w 2001 roku, co pozwoliło firmie Schadt połączyć wielkoskalowe profilowanie molekularne z bazami danych firmy Merck dotyczącymi chorób, aby wykazać istnienie sieci molekularnych współpracujących ze sobą w celu uzyskania złożonego zachowania systemu. W tym okresie Schadt rozwinął swoją teorię, zgodnie z którą jednogenowe podejścia do zrozumienia i leczenia powszechnych ludzkich chorób muszą ustąpić miejsca podejściu opartemu na sieci i że wiele niepowodzeń w terapiach farmaceutycznych było spowodowanych niepełnym zrozumieniem biologii leżącej u podstaw celów terapeutycznych.

Demonstrując zdolność do wywnioskowania związków przyczynowych między cechami w danych wielowymiarowych przy użyciu informacji o zmienności DNA, Schadt i jego współpracownicy z firmy Merck rozpoczęli rekonstrukcję sieci predykcyjnych, które okazały się być przyczynowo związane z chorobą, co doprowadziło do pomysłu kierowania sieci, a nie pojedynczych genów. do skutecznego leczenia powszechnych zaburzeń, takich jak choroba Alzheimera, otyłość i większość form raka. Rzecznik firmy Merck powiedział, że artykuły, które Schadt zaczął publikować w oparciu o dane z tej sieci genetycznej, „zmieniły sposób, w jaki ludzie patrzą na choroby”. Schadt wykorzystał informacje o tych sieciach, aby określić, które geny Merck powinien realizować jako cele; zanim opuścił firmę, Schadt oszacował, że jego grupa była odpowiedzialna za połowę leków znajdujących się w fazie rozwoju firmy.

W 2009 r. wraz ze Stephenem Friendem Schadt założył Sage Bionetworks , organizację non-profit, której celem jest zachęcanie do współpracy między naukowcami akademickimi i komercyjnymi w zakresie prowadzenia sieciowych badań nad chorobami i publicznego udostępniania danych. Kiedy firma Merck zamknęła jednostkę biznesową Rosetta, przekazała dane, badania i sprzęt komputerowy z tej jednostki firmie Sage Bionetworks. Schadt pozostaje zaangażowany jako członek zarządu.

Również w 2009 roku Schadt dołączył do firmy zajmującej się sekwencjonowaniem DNA Pacific Biosciences jako dyrektor naukowy. Podczas swojego pobytu Schadt zademonstrował zastosowanie technologii sekwencjonowania SMRT do różnych zastosowań, w tym do sekwencjonowania genomów bakteryjnych stanowiących zagrożenie dla zdrowia publicznego w celu dostarczania w czasie rzeczywistym informacji na temat tych patogennych szczepów podczas aktywnej epidemii. Kierował projektami badawczymi mającymi na celu wyjaśnienie pochodzenia szczepu epidemii cholery na Haiti od 2010 roku i scharakteryzowanie wysoce zjadliwego niemieckiego szczepu epidemicznego E. coli latem 2011 roku. Wykazał również zdolność do wnioskowania o zmianach epigenetycznych na podstawie danych sekwencjonowania, odkrywając nowe mechanizmy regulacyjne, które mogą wpływać na patogenność i zjadliwość bakterii będących przedmiotem zainteresowania w zdrowiu publicznym.

Góra sinai

W 2011 roku Schadt dołączył do Szkoły Medycznej Mount Sinai w Nowym Jorku, gdzie założył nowy Instytut Genomiki i Biologii Wieloskalowej Icahna i został przewodniczącym Wydziału Genetyki i Nauk Genomicznych. Nowy instytut został uruchomiony z kwotą 100 milionów dolarów przez pierwsze pięć lat i jest współkierowany przez Andrew Kasarskiego . Schadt powiedział, że jego zainteresowanie dołączeniem do Góry Synaj polegało na udostępnieniu pacjentom predykcyjnego modelowania biologii. W swoim czasie w instytucie otworzył pierwsze certyfikowane przez CLIA laboratorium sekwencjonowania nowej generacji w Nowym Jorku i założył pierwszą klasę w szkole, w której uczniowie sekwencjonują własne genomy. Schadt zasiada również w komitecie wykonawczym New York Genome Center .

W 2013 roku Schadt i jego zespół otrzymali grant z Narodowego Instytutu Zdrowia na badanie sieci biologicznych w chorobie Alzheimera . Opublikowali również artykuł w Cell donoszący, że sieć genów powiązanych z odpowiedzią zapalną odgrywa rolę w chorobie Alzheimera o późnym początku. Również w tym samym roku Schadt dołączył do konsorcjum badawczego Cure Alzheimer's Fund 's Research Consortium wraz z Richardem L. Huganirem .

Zespół Schadta został wymieniony jako powód, dla którego Icahn School of Medicine w Mount Sinai znalazła się na 5 miejscu wśród 10 najbardziej innowacyjnych organizacji pod względem big data przez Fast Company w rankingu z 2014 roku. Zgodnie z artykułem, „Szpital w Nowym Jorku angażuje najlepszych talentów z Doliny Krzemowej, aby zbudować placówkę, która będzie mapować genomy pacjentów w celu przewidywania chorób, zmniejszać liczbę przeciętnych wizyt w szpitalu i usprawniać elektroniczną dokumentację medyczną”.

W maju 2014 Schadt i jego zespół ogłosili projekt Resilience we współpracy z Sage Bionetworks. Celem projektu było przeprowadzenie genotypowania nawet miliona osób w celu znalezienia ochronnych mechanizmów biologicznych, które zapobiegają uaktywnianiu się mutacji genetycznych powodujących choroby. Uczestnikami miały być zdrowe osoby w wieku 30 lat i starsze, a projekt początkowo dotyczył odmian powiązanych ze 127 chorobami Mendla. Na podstawie analizy publicznie dostępnych danych naukowcy biorący udział w projekcie Resilience oszacowali, że jedna osoba na 15 000 posiada mechanizm ochronny, zapobiegający aktywności chorobotwórczych wariantów genetycznych. Projekt zaowocował artykułem opublikowanym w 2016 r. w Nature Biotechnology, w którym opisano analizę prawie 600 000 genomów i identyfikację osób odpornych na ciężkie choroby mendlowskie wieku dziecięcego.

Sema4

Schadt założył Sema4 , „skoncentrowaną na pacjencie firmę zajmującą się analizą zdrowia, zajmującą się rozwojem opieki zdrowotnej poprzez analizy oparte na danych” w czerwcu 2017 r. Firma wykorzystuje Centrellis™, swoją platformę analizy zdrowia, do budowania modeli predykcyjnych zdrowia ludzkiego i generowania spersonalizowanych informacji o medycynie . Sema4, która została uznana za jedną ze 150 najbardziej obiecujących prywatnych cyfrowych firm zdrowotnych na świecie przez CB Insights w rankingu Digital Health 150 2020, prowadzi dwa najnowocześniejsze laboratoria kliniczne w Connecticut, w tym obiekt o powierzchni 70 000 stóp kwadratowych otwarta w grudniu 2020 r. Firma ogłosiła w lutym 2021 r., że wejdzie na giełdę poprzez fuzję z CM Life Sciences, spółką zajmującą się przejęciem specjalnego celu (SPAC).

Wystąpienia w mediach i nagrody

Schadt pojawił się w CNN, CNBC, BBC, Bloomberg Radio i Bloomberg TV. On i jego projekty naukowe były profilowane m.in. w New York Times, magazynie Esquire, Bloomberg BusinessWeek oraz w kilku naukowych publikacjach branżowych. The Huffington Post opublikował komentarz Schadt, wzywając naukowców do włączenia informacji o RNA, białkach, metabolitach i innych elementach do ich badań genetycznych lub klinicznych, jednocześnie prosząc społeczeństwo o udział w projektach badawczych, aby przyspieszyć odkrycia naukowe. Schadt przemawiał również na wielu wydarzeniach, w tym na TEDMED, edycji poświęconej zdrowiu/medycynie światowej sławy konferencji TED.

Otrzymał wiele nagród, w tym Thomson Reuters World's Most Influential Scientific Minds Award oraz nagrodę Merck Presidential Fellowship Award. Był producentem wykonawczym i dyrektorem kreatywnym filmu dokumentalnego „The New Biology”, który zdobył nagrodę Cine Master Series Award w 2012 roku. W 2020 roku Schadt został wybrany Przedsiębiorcą Roku BioCT.

Wybrane publikacje

Schadt opublikował ponad 370 recenzowanych artykułów. Jest bardzo cytowanym autorem, z indeksem h równym 129 i ponad 145 500 cytowaniami. Niektóre godne uwagi publikacje to:

• Artykuł Nature Genetics, który został wybrany przez Science jako jeden z 10 najważniejszych przełomowych odkryć roku 2005.
• Pierwsza publikacja łącząca skan pełnego genomu metylacji z sekwencją genomu drobnoustroju E. coli .
• Jedna z najwcześniejszych publikacji wykorzystująca mikromacierze do opisywania ludzkiego genomu .
• Artykuł wstępny w Molecular Systems Biology na temat obaw o prywatność w erze genomu, wzywający do lepszej edukacji ustawodawców, rozszerzonego prawa o niedyskryminacji i ochrony praw pacjentów.
• Publikacja w Nature Genetics przewidująca przejście od badań asocjacyjnych całego genomu do integracyjnych, opartych na sieci badań asocjacyjnych (INAS), które uwzględniają więcej rodzajów danych biologicznych w celu rozpoznania przyczyn zmienności cech i chorób.
• Artykuł Nature Genetics z 2017 r. donosi o wykorzystaniu modeli sieci predykcyjnej genomiki funkcjonalnej do identyfikacji regulatorów nieswoistego zapalenia jelit (IBD) .

Bibliografia