Gabriela Carrillo n'a pas toujours aspiré à être neuroscientifique. Ce n'est que lorsqu'elle dispensait une thérapie d'analyse comportementale à domicile pour les enfants autistes qu'elle a été attirée par le laboratoire.
«La science a donné beaucoup d'espoir aux familles avec lesquelles j'ai travaillé», a déclaré Carrillo, un étudiant diplômé du programme de biologie translationnelle, médecine et santé (TBMH) de Virginia Tech. « Les parents ont apprécié la thérapie et ont vu des progrès, mais ils ont également été encouragés par l'idée qu'un jour, de notre vivant, une percée scientifique dans notre compréhension de l'autisme pourrait aider leur enfant. »
Aujourd'hui, à peine six ans après son passage universitaire de ses études d'architecture et de psychologie à une carrière en neurosciences, Carrillo a obtenu une subvention compétitive de 445000 $ des National Institutes of Health de six ans qui financera sa formation doctorale et postdoctorale restante.
Gabriela est une scientifique talentueuse et passionnée dont la créativité et la ténacité ont jeté les bases de son succès dans l'obtention de cette reconnaissance. En tant qu'étudiante diplômée du TBMH, elle a exploré plusieurs sous-disciplines de la science biomédicale et identifié le lien de plus en plus important entre les neurosciences, l'immunologie et les maladies infectieuses pour développer son projet de recherche de thèse. Avec une appréciation croissante de la sensibilité du système nerveux aux agents et organismes infectieux, il est impératif qu'une nouvelle génération de neuroscientifiques soit également facile à comprendre la biologie des agents infectieux et la réponse du système immunitaire à ces infections. Gabby est parfaitement positionné pour devenir un leader dans ce domaine important. «
Michael Friedlander, directeur exécutif du Fralin Biomedical Research Institute chez VTC et vice-président des sciences de la santé et de la technologie chez Virginia Tech
Carrillo étudie les molécules que les cellules cérébrales utilisent pour former les connexions et partager les signaux chimiques à travers les synapses et comment les circuits cérébraux sont modifiés par l'infection. En particulier, elle examine comment Toxoplasma gondii – un parasite commun dont on estime qu'il infecte environ un Américain sur huit – modifie le comportement des cellules cérébrales, l'expression des gènes et la fonction des circuits, ce qui peut entraîner des crises épileptiques intenses et des maladies psychiatriques chez certains patients.
Carrillo a rencontré son mentor, Michael Fox, il y a six ans. Fox, professeur au Fralin Biomedical Research Institute, a encadré Carrillo lorsqu'elle était boursière en sciences de la science de l'Institut médical Howard Hughes à Virginia Tech et l'a encouragée à poursuivre une carrière scientifique. Après avoir obtenu son baccalauréat en psychologie à Virginia Tech, Fox a embauché Carrillo comme associé de recherche dans son laboratoire, où elle a étudié la neurobiologie du développement pendant trois ans avant de commencer ses études supérieures.
«Je suis incroyablement fier du travail acharné, de l'engagement et de la productivité qui ont conduit Gabby à recevoir ce prix déterminant pour sa carrière», a déclaré Fox, qui est également directeur de l'École de neurosciences au College of Science de Virginia Tech. « Gabby a démontré à maintes reprises qu'elle avait l'intelligence, la motivation et les compétences nécessaires pour exceller dans une carrière universitaire indépendante en sciences biomédicales – ce prix ne fait que renforcer ce fait et montre que je ne suis pas le seul à ressentir cela. des nombreuses raisons pour lesquelles je suis pleinement attaché à son développement scientifique. De plus, je sais quels que soient les efforts et le temps que je consacrerai à elle, elle consacrera autant de temps à d’autres, qui ont besoin des mêmes encouragements et mentorat qu’elle a reçus au début sa propre carrière universitaire. C'est l'un des plus grands traits de caractère de Gabby. «
Carrillo a récemment rédigé une étude publiée dans GLIA qui décrit comment le parasite affecte le fonctionnement des cellules cérébrales. L'étude, dirigée par Fox, a montré que lorsque le parasite envahit les neurones, un type de cellule immunitaire dans le cerveau, appelée microglie, fait quelque chose de particulier: ils s'enroulent autour des neurones, empêchant leur capacité à recevoir des signaux inhibiteurs. S'appuyant sur cette découverte, Carrillo examine le rôle des molécules immunitaires pendant l'infection. Les chercheurs veulent savoir si ces molécules jouent un rôle dans la signalisation de la microglie, incitant les cellules immunitaires à éliminer les synapses inhibitrices ou influençant la perte synaptique.
« Les microglies aident normalement à garder le cerveau en ordre – elles mangent des agents pathogènes, des débris et des cellules mourantes. Au cours du développement, elles mangent également des synapses supplémentaires pour aider à affiner et renforcer de manière appropriée certaines parties des circuits cérébraux. Pourtant, dans certains cas de maladies neurodégénératives, nous voyons ce même processus a des conséquences pathologiques, où la microglie attaque des connexions synaptiques autrement stables et saines, modifiant les circuits et entraînant des symptômes indésirables », a déclaré Carrillo. «Dans le cas de maladies causées par des agents infectieux, tels que Toxoplasma gondii, nous ne savons pas encore si cette action est protectrice ou pathologique. Notre espoir est que l'étude de ces interactions neuro-immunitaires à travers la progression de la maladie révélera ces rôles et définira les bases du développement thérapeutique futur. «
La recherche doctorale de Carrillo fusionne la neurobiologie et l'immunologie, mais son objectif à long terme est d'étudier comment les infections modifient les circuits cérébraux chez les bébés. Les infections périnatales causées par des virus, des bactéries et des parasites, survenant juste avant ou après la naissance, peuvent entraver le développement d'un enfant et avoir des conséquences neurologiques et / ou neuropsychiatriques à long terme.
«Quand je pense à l'impact que mes recherches pourraient un jour avoir sur les enfants et leurs familles, c'est ce qui me motive vraiment», a déclaré Carrillo.
Ce n'est pas la première réalisation académique significative de Carrillo. Plus tôt cette année, elle a été sélectionnée pour se joindre au programme compétitif de chercheurs en neurosciences de la Society for Neuroscience. L'année dernière, elle a également été nommée boursière James A. Ferguson Emerging Infectious Disease RISE des Centers for Disease Control and Prevention, et a obtenu une bourse de recherche compétitive Howard Hughes Medical Institute Scieneer tout en complétant son baccalauréat.
Carrillo s'est engagé à accroître la présence des minorités sous-représentées dans le monde universitaire et scientifique. Elle est conseillère étudiante diplômée par le biais du chapitre régional de la Society for Neuroscience, fait du bénévolat avec Skype a Scientist, et fournit également du mentorat aux minorités sous-représentées et aux femmes par le biais du programme Women in STEM du Virginia Western Community College et des Big Brothers Big Sisters of Southwest Virginia. Elle siège à la Commission des études supérieures et professionnelles et des politiques de Virginia Tech, et a également aidé à établir The Big Event à Roanoke – une journée de service bénévole communautaire.
«J'ai été élevé dans une communauté hispanique avec très peu d'exposition scientifique et qui manquait de dialogue de recherche entre les scientifiques et la communauté, et je ne vois pas souvent des gens qui viennent de mon passé travailler dans les rôles professionnels que j'aspire à occuper», a déclaré Carrillo. «Il est important pour moi d'aider les stagiaires de divers horizons à atteindre leurs objectifs académiques et à poursuivre une carrière dans la recherche afin que nous puissions avoir un plus large éventail de perspectives influençant nos questions de recherche au profit également des communautés historiquement mal desservies.
Après avoir terminé ses études de doctorat – un jalon qu'elle prévoit franchir en 2022 – Carrillo aspire à rejoindre un laboratoire de neuroimmunologie de premier plan pour une formation postdoctorale, ouvrant la voie à un jour de diriger son propre laboratoire de recherche axé sur la neuroimmunologie périnatale.
