Op 18 juli 2020 verloor de nanogemeenschap een pionier en visionair. Helaas is dr. Sanjiv 'Sam' Gambhir overleden als gevolg van complicaties in zijn strijd tegen kanker. Hij was een liefhebbende zoon, broer, vader en echtgenoot, aanbeden door zijn familie en vrienden en herinnerd als iemand die de deugden van vriendelijkheid, empathie en liefde belichaamde.

Krediet: Steve Fisch/Stanford Medicine

Dr. Gambhir was voorzitter van de afdeling Radiologie aan Stanford University en bekleedde het Virginia en DK Ludwig hoogleraarschap voor kankeronderzoek. Het voorzitten van een enorme klinische afdeling en tegelijkertijd leiding geven aan een actief onderzoekslaboratorium met meer dan dertig leden was geen sinecure, maar Sam stond bekend om zijn legendarische werkethiek. Hij bracht zijn leven door met het identificeren van overtuigende klinische problemen en het proberen deze op te lossen. Zijn hoop was om invloed uit te oefenen op de manier waarop de geneeskunde vandaag de dag wordt beoefend, maar ook om een ​​basis te leggen voor de transformatie van de geneeskunde over honderd jaar.

Sam studeerde summa cum laude af met een bachelordiploma in natuurkunde aan de Arizona State University. Vervolgens voltooide hij zijn doctoraat in de biowiskunde, zijn MD en zijn fellowship nucleaire geneeskunde aan de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA). Deze interdisciplinaire training vormde Sam's unieke vermogen om zich voor te stellen hoe opkomende technologieën de geneeskunde zouden kunnen beïnvloeden.

Sam was een van de grondleggers van moleculaire beeldvorming, een vakgebied dat benaderingen ontwikkelde om belangrijke fysiologische kenmerken van een levend systeem bloot te leggen, vaak vóór het optreden van anatomische structurele veranderingen. Hij was er vast van overtuigd dat moleculaire beeldvorming in combinatie met in vitro diagnostiek de vroege detectie van kanker zou kunnen verbeteren en gepersonaliseerde behandelingen mogelijk zou kunnen maken voor betere patiëntresultaten.

Sams reis naar nanogeneeskunde begon begin jaren 2000, tijdens zijn eerste faculteitsfunctie aan de UCLA. Gesprekken met dr. Jim Heath, hoofd van het California Nanosystems Institute, wekten interesse in nanotechnologie. Kort daarna ontmoette hij Dr. Shimon Weiss, een recente UCLA-aanstelling en quantum dot-expert. Sam realiseerde zich onmiddellijk dat deze fluorescerende nanodeeltjes zouden kunnen leiden tot nieuwe ultragevoelige moleculaire beeldvormingsbenaderingen. Dr. Jianghong Rao, een nauwe medewerker aan de UCLA en Stanford University, herinnert zich Sams aanvankelijke opwinding over de potentiële impact van nanodeeltjes op moleculaire beeldvorming. Dr. Rao legt uit: “Sam had dat geweldige talent om de toekomst te zien. Hij zag de belangrijke rol die nanodeeltjes zouden spelen in de strijd tegen kanker en had een routekaart om nanotechnologie naar moleculaire beeldvorming te brengen.”

Kort na zijn verhuizing naar Stanford lanceerde het National Cancer Institute de Centers for Cancer Nanotechnology Excellence (CCNE). Het CCNE-initiatief was een katalysator voor Sam en stimuleerde en stimuleerde zijn interesse in het introduceren van nanotechnologie in de kliniek. Dr. Piotr Grodzinski, de programmamedewerker van het initiatief, herinnert zich Sam met veel plezier: “hij was een creatieve en productieve wetenschapper, maar ook een groot strateeg en een groot leider”. Nergens was dit duidelijker dan in zijn ontwikkeling van Stanfords CCNE. Nieuw op Stanford maakte Sam kennis met dr. Shan Wang, een hoogleraar materiaalkunde en elektrotechniek, die zijn co-principaal onderzoeker en langdurige medewerker zou worden. Samen bouwden Sam en Shan een team van 40 onderzoekers uit 14 disciplines uit meerdere afdelingen van Stanford, UCLA, Cedars-Sinai, het Fred Hutchinson Cancer Center en de Universiteit van Texas in Austin, met industriële partners van GE Global Research en Intel Corporation. Het centrum is gebouwd rond Sam's visie op nanotechnologie die de in vivo en in vitro diagnostiek transformeert; magneto-nanosensoren, nanobuis-/nanodraadsensoren, Raman-nanosensoren en kwantumdots werden samengebracht om gepersonaliseerde geneeskunde mogelijk te maken.

De CCNE had een aanzienlijke invloed op de samenstelling en het onderzoekstraject van Sams laboratorium. Gestimuleerd door interacties met nano-onderzoekers over de hele wereld, bracht Sam diverse klinische toepassingen voort voor op nano gebaseerde beeldvormende contrastmiddelen. Een van Sam's eerste Natuur Nanotechnologie papers, was de eerste die een foto-akoestische beeldvormingsbenadering beschreef waarbij gerichte koolstofnanobuisjes werden gebruikt om tumoren bij dieren in beeld te brengen. Meer recentelijk, op zoek naar een beeldvormingsstrategie die meerdere moleculaire entiteiten tegelijkertijd zou kunnen ondervragen, bedacht Sam een ​​op Raman gebaseerde techniek die goud-silica-nanodeeltjes als contrastmiddelen gebruikte om voor het eerst de meting van 10 afzonderlijke spectrale signaturen in één enkele laag mogelijk te maken. afbeelding. Hij voorzag de klinische vertaling ervan door middel van endoscopie, door een functionele beeldvormingsaccessoire toe te voegen aan de klinische endoscopen die al werden gebruikt om de dikke darm te screenen, en hij diende een aanvraag in voor goedkeuring van de Amerikaanse Food and Drug Administration om deze nanodeeltjes bij mensen te gebruiken.

Degenen die zijn laboratoriumbijeenkomsten bijwoonden, herinneren zich zijn passie voor leren. Hij deelde vaak nieuwe ideeën die hij had bedacht na het zien van een NOVA-special. Hij moedigde zijn laboratoriumleden aan om nota te nemen van zelfs de kleinste details, om nooit te stoppen met leren en om in het weekend terloops onderzoeksartikelen te lezen 'voor de lol'.

Onder leiding van Sam produceerde de CCNE meer dan 600 nano-gerelateerde publicaties. Bovendien benadrukte Sam hoe cruciaal het was om niet alleen technologie te ontwikkelen, maar ook de klinische toepassing ervan te begeleiden. Met dit in gedachten zorgde Sam ervoor dat de onderzoeksinspanningen van de CCNE parallel liepen met commercialiseringsinspanningen. Stanford's CCNE heeft meer dan 60 patentaanvragen, talloze aanvragen van de Amerikaanse Food and Drug Administration en meer dan een dozijn succesvolle bedrijven opgeleverd. Sam was een groot voorstander van het stimuleren van de volgende generatie onderzoekers en zorgde er ook voor dat de CCNE's van Stanford een opleidings- en outreachcomponent hadden die hielp bij het voorbereiden van honderden studenten en postdocs. Verschillende zijn nu hun eigen nanogerichte onderzoekslaboratoria begonnen als academische professoren over de hele wereld; een erfenis waar hij echt trots op was.

De toekomst die Sam tientallen jaren geleden voor ogen had, is er vandaag. Sam is een katalysator geweest voor de ontwikkeling van krachtige nanotechnologieën voor de detectie en beeldvorming van kanker. Dr. Wang beschreef zijn grootste bijdrage als “het smeden van een nauwe relatie tussen de geneeskunde en de nanogemeenschappen”, en voegde eraan toe: “Vóór Sam zeiden mensen dat nano in de geneeskunde kon worden gebruikt. De inspanningen van Sam hebben het veld tot bloei gebracht en we kunnen nu zeggen dat nano in de geneeskunde wordt gebruikt.”

Dr. Joe DeSimone, CCNE-directeur van de Universiteit van North Carolina, herinnert zich dat hij buitengewone gesprekken met Sam had over translationele wetenschap, wat toepasselijk is aangezien Dr. DeSimone onlangs bij Stanford University is gekomen als de eerste 'Sanjiv Sam Gambhir Professor of Translational Medicine'. Zijn gevoelens weerspiegelen Sam perfect: “Hij belichaamde excellentie in translationele geneeskunde door zijn visie, leiderschap, uitvoering en niet-aflatende volharding. Er was niemand zoals Sam. Hij was een ongelooflijke wetenschappelijke visionair, pionier en persoon.”