AMIRALI BANANI
ERFAHRUNGEN
Internship at Centre for Cardiovascular Innovation — Centre d’Innovation Cardiovasculaire (CCI-CIC)
VANCOUVER GENERAL HOSPITAL , VANCOUVER, BC, CANADA | MARCH 21-24, 2023
During spring break in 2023, I had the splendid opportunity to intern for a short period at the Centre for Cardiovascular Innovation, a clinical research centre operated by the University of British Columbia (UBC) Faculty of Medicine that facilitates regional and international clinical trials for cardiovascular researchers in BC investigating novel therapies for the treatment of certain cardiac conditions. This internship took place at Diamond Health Care Centre and Jim Pattison Pavilion at Vancouver General Hospital in Vancouver, Canada under the guidance of Dr. Brady Robinson. Below are some of the incredible activities that I did at CCI-CIC as well as my reflections on the experience.
ACTIVITIES
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Overview of CCI and the innovative projects that CCI researchers are working on to revolutionize cardiac procedures. This was led by Dr. Brady Robinson, Clinical Research Project Manager at CCI-CIC, whose current research project — called COMPLETE TAVR (CTAVR) — focuses on essentially combining Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVR) and Percutaneous Coronary Intervention (PCI) into a single procedure that can help patients with symptomatic aortic stenosis (AS) get treated while managing their concomitant coronary artery disease (CAD). Currently, patients who have CAD and have had PCI done in the past can not receive a TAVR to treat their AS, but CTAVR is set to make it possible to do so. The study is a stratified randomized trial led by the UBC Faculty of Medicine / Vancouver General Hospital with participating medical research institutions across Canada and the United States. 4,000 patients and 100 participating institutions are required for the study (∼200 patients and 60 institutions have been incorporated as of March 2023), and once complete, CTAVR would be the largest study of its kind in the world. Its results will be published in the prestigious New England Journal of Medicine and could have tremendous implications if successful.
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Observing cardiac catheterization procedures in the Cardiac Catheterization Laboratory (Cath Lab) at Vancouver General Hospital. In these procedures, catheters were inserted through the patients’ common femoral artery and pushed up to the heart to assess blood flow in the coronary arteries with angiography (using X-Rays and contrast dye injected by the catheter). The catheters were also used for PCI: a coronary revascularization procedure performed by the insertion of stents that open up blocked coronary arteries in patients with CAD.
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Assessing the suitability of several patients to participate in the CTAVR research study using inclusion and exclusion criteria assessing the patients’ current cardiac health (based on measures such as heart rhythm, blood pressure, jet velocity, LVEF, AVA area and index, lesions in coronary arteries, and NYHA Functional Classification during physical activity) and medical history (which entails past cardiac or other related medical conditions and operations).
REFLECTIONS
For me, the most influential part of my work experience at the UBC Centre for Cardiovascular Innovation was acquiring first-hand insight into COMPLETE TAVR, the flagship research project that the team of CCI researchers is working on. Once again, this developing research study is aiming to develop a method to treat a condition known as aortic stenosis in patients with coronary artery disease using cardiac catheterization, which dismisses the need for surgical procedures. As part of this experience, I got to observe the day-to-day tasks of Dr. Brady Robinson (as a reminder, the Clinical Research Project Manager of CTAVR), who regularly hosted meetings with scientists from different health institutions across Canada and the United States who are participating in the study and sought to recruit new patients for the study based on a set of inclusion/exclusion criteria to determine whether they are suitable to participate in CTAVR. As previously explained, as part of one of my favourite activities, I played the role of a research coordinator as I got to review these criteria and decide whether a set of four patients with different cardiac conditions and medical histories were eligible for the study. And of course, I had the opportunity to observe live cardiac catheterization procedures in the Cath Lab at Vancouver General Hospital, which was a tremendous experience!
During my time at CCI, I learned a lot about how new research studies are formulated and developed through an extensive process of research design development, patient and researcher recruitment, and innovation — one that may take several years to prepare and perform. I also learned how and for what purposes cardiac catheterizations are performed to diagnose and treat cardiovascular conditions like coronary artery disease, as well as how modifications to this cardiac procedure can open up a whole new scope of opportunities to treat cardiovascular diseases without the need for risky surgical operations. After completing this work experience, I have developed an even greater understanding and passion for medical research.
The biggest challenge I had during my placement was probably in the Cath Lab at VGH as I tried to understand step by step what was going on during the cardiac catheterization procedures through the monitors in the control room that displayed the angiographic images and ECG recordings. The angiographic images were black and white and — before the dye was injected by the catheter to highlight the coronary arteries — showed the heart, its arteries and the surrounding parts as faded objects, which sometimes made it difficult to identify where the catheter was during the process and thus what exactly was happening at each stage of the catheterization. The way I overcame this challenge was by simply asking the specialists in the control room to explain to me exactly what I was looking at on the angiogram as well as what was going on at each step, whether it was the insertion of the catheter through the aortic arch and into the heart or the injection of iodine dye into the coronary arteries (a more visually prominent step). Always satisfy your curiosity by asking questions, which in turn will satisfy your thirst for knowledge!
CONCLUSION & APPRECIATION
My goals for this placement were to deeply explore some of the innovative research taking place at CCI and acquire experiential exposure to the process of research in medicine, which I would love to pursue in the future. I have certainly achieved these goals as I am now much more aware of the large-scale preparation that goes into making studies like COMPLETE TAVR possible.
I sincerely thank Dr. Brady Robinson for spending time off his busy schedule to show me around and teach me about CCI as well as the COMPLETE TAVR project and Dr. Jacqueline Saw for demonstrating first-hand how cardiac catheterizations work in the Cath Lab at VGH. This work experience certainly wouldn’t be so rewarding without them.
I laud the efforts being made by researchers at CCI-CIC to innovate in the field of Clinical Cardiology and wish them the greatest success in the future.
CCI-CIC website: https://cci-cic.org
TEDxYouth@SunsetBeach
VANCITY THEATRE, VANCOUVER, BC, KANADA | 9. SEPTEMBER 2022
Im Januar 2022 wurde ich Kommunikationsdirektor für eine TED-Veranstaltung, die unabhängig von Jugendlichen in Vancouver, Kanada, unter dem Namen TEDxYouth@SunsetBeach organisiert wurde. Die Veranstaltung, die im September desselben Jahres stattfinden sollte, sollte Studenten und Pädagogen aus Vancouver und darüber hinaus die Gelegenheit bieten, einige ihrer unglaublichen Arbeiten und Erfahrungen vorzustellen, Meinungen zur Lösung dringender Probleme zu äußern und inspirierende persönliche Erfahrungen auszutauschen Geschichten. Von der Verbesserung des Zugangs zu Technologie in Malawi durch den Versand tragbarer, mit Computern ausgestatteter Klassenzimmer bis hin zu einer einflussreichen Rede darüber, wie Kanadas Opioidkrise mithilfe von Lehren aus Portugal gelöst werden kann, haben die Redner der Veranstaltung uns alle ehrlich beeindruckt.
Teil des Teams zu sein, das dieses erstaunliche TEDx-Event organisiert hat, war wirklich etwas Besonderes. Es gab eine Menge zu tun, um die Veranstaltung vorzubereiten und durchzuführen, von der Suche nach Sponsoren und der Steigerung der Bekanntheit über soziale Medien bis hin zur Anschaffung eines Veranstaltungsortes und einer Crew von Bühnentechnikern. All die harte Arbeit hat sich am Ende jedoch gelohnt, als wir am 9. September unsere erste erfolgreiche TED-Veranstaltung im Vancity Theatre veranstalteten und eine sorgfältig ausgewählte Reihe von Rednern aus Vancouver und anderen Städten wie Montreal und Chicago begrüßten. Das Thema der diesjährigen Veranstaltung lautete „Die Welt im Wandel“ – ein Thema, das den wahren Zustand ergänzt, in dem sich unsere dynamische Welt derzeit infolge beispielloser globaler Ereignisse von der COVID-19-Pandemie bis zur russischen Invasion in der Ukraine befindet._cc781905-5cde -3194-bb3b-136bad5cf58d_
Wir werden nächstes Jahr für unsere nächste Veranstaltung wieder dabei sein. Weitere Informationen zu TEDxYouth@SunsetBeach finden Sie auf unserer Website unter folgendem Link:TEDxYouth@SunsetBeach (tedxyouthsunsetbeach.com)
HARVARD SUMMER SCHOOL 2022 @ HARVARD UNIVERSITY
CAMBRIDGE, MASSACHUSETTS, VEREINIGTE STAATEN | 25. JULI BIS 5. AUGUST 2022
Am 23. Juli, dem Tag nach dem Ende von Summer at Hopkins, fuhren wir fast 900 km von Baltimore nach Boston und besuchten unterwegs Albany. Nachdem wir Baltimore gegen Mittag verlassen hatten, kamen wir gegen 22 Uhr in unserem Hotel in Boston an. Ich verbrachte die Nacht damit, zu packen und mich auf den nächsten Tag vorzubereiten, an dem ich für meine nächste große Erfahrung einziehen würde: die Harvard Summer School.
Ungefähr 5 Monate zuvor habe ich mich ungefähr zur gleichen Zeit wie für Summer at Hopkins für die Harvard Summer School beworben. Die Bewerbung erforderte, dass meine Schule jedes meiner Zeugnisse der Klassen 8-10 sowie ein Empfehlungsschreiben von einem meiner Berater oder Lehrer schickte. Außerdem musste ich auf vier verschiedene akademische Aufforderungen reagieren, indem ich für jede einen Absatz schrieb, um meine Gedanken dazu auszudrücken. Insgesamt war das Bewerbungsverfahren für die Harvard Summer School langwieriger als das für Summer at Hopkins, und die Aufnahmequote in das Programm war eher gering. In Anbetracht des Wettbewerbscharakters der Bewerbung habe ich jeden Absatz, den ich geschrieben habe, nachdenklich durchgesehen und rezitiert, um sicherzustellen, dass meine Antworten kohärent waren. Endlich, als alles geschliffen war, habe ich Ende Februar meine Bewerbung eingereicht. Nach etwa vier Wochen, am 29. März, fiel die Entscheidung für meine Bewerbung und mir wurde mitgeteilt, dass ich zur Harvard Summer School angenommen wurde. Zufälligerweise wurde mir mitgeteilt, dass ich am selben Tag in Summer at Hopkins eingestiegen war. Ich nahm ihre Zulassungsangebote sofort an und bewarb mich noch am selben Tag für beide Programme. Ich hätte nie gedacht, dass ich meinen Sommer an der Johns Hopkins und der Harvard University verbringen würde. In diesem Moment wusste ich, dass ich den Sommer meines Lebens haben würde.
Für die Harvard Summer School habe ich mich für einen Kurs namens Epigenetics & Gene Regulation beworben. Der Kurs war kein Zuckerschlecken. Es erweiterte die Prinzipien der AP-Biologie, um uns zu zeigen, wie Umweltfaktoren die molekularen Mechanismen akribisch beeinflussen, durch die unsere Gene exprimiert und in Proteine kodiert werden, wobei komplexe Terminologie und Erklärungen verwendet werden. Die meisten Biologiekurse in der High School und sogar an der Universität konzentrieren sich ausschließlich auf Genetik und Vererbung. Dieser Kurs war jedoch insofern einzigartig, als er die Konzepte der Genexpression verwendete und sie mit neu aufkommenden Konzepten kombinierte, die noch erforscht und diskutiert werden. Dies spricht dafür, dass die Epigenetik ein neues Gebiet ist, das noch viel Forschung erfordert, um es vollständig zu verstehen. Ein Großteil der Forschung, die wir im Kurs überprüft haben, war sehr neu und lieferte uns wertvolle Einblicke in potenzielle Studien, die wir in Zukunft untersuchen könnten, um die Forschung voranzutreiben.
Trotz der Schwierigkeit des Kurses machten es uns die ständige Ermutigung und der hervorragende Unterricht unserer Lehrerin, Dr. Amy Tsurumi, außerordentliche Professorin für Chirurgie an der Harvard Medical School, viel leichter, all das herausfordernde Material zu verstehen. In der ersten Woche lernten wir durch tägliche Vorlesungen die gesamte Theorie über Epigenetik und wie die Expression von Genen durch bestimmte Biomoleküle als Reaktion auf Umweltreize reguliert wird. Dann haben wir mit unserem Wissen die zweite Woche des Kurses damit verbracht, einen fiktiven Förderantrag für die National Institutes of Health (NIH) zu einem Thema unserer Wahl zu schreiben, das einen bestimmten epigenetischen Mechanismus beinhaltet. Nachdem wir unsere Forschungsergebnisse zusammengestellt hatten, organisierten und strukturierten wir sie in einem Dokument, das den Richtlinien des NIH zum Verfassen eines Förderantrags folgte. Nachdem wir unsere Vorschläge finalisiert hatten, erstellten wir schließlich jeweils eine kurze 5-minütige Präsentation, in der wir unsere Forschung zusammenfassten, und präsentierten unsere Arbeit am letzten Tag des Kurses.
Mein Förderantrag trug den Titel „The Use of Hypomethylating Agents Against DNA Hypermethylation in clear cell renal cell carcinoma (ccRCC)“. Methylierung ist der Vorgang des Hinzufügens von Methylgruppen zu einem bestimmten Molekül. In der DNA ist die Methylierung ein entscheidender Prozess, der hilft, die Expression bestimmter Gene zu regulieren. Wenn jedoch zu viele Methylgruppen hinzugefügt werden, was als "Hypermethylierung" bezeichnet wird, können bestimmte Zustände wie ccRCC auftreten. Denn die überschüssigen Methylgruppen verhindern, dass Tumorsuppressorgene von Transkriptionsfaktoren abgeschrieben werden. Wenn diese Tumorsuppressorgene nicht transkribiert werden können, können keine Tumorsuppressorproteine synthetisiert werden, was bedeutet, dass die Bildung eines potenziellen Tumors nicht gehemmt werden kann. Meine Forschung konzentrierte sich im Wesentlichen auf molekulare Akteure, die als Hypomethylierungsmittel bekannt sind, die in den Kern von Nierenzellen eindringen und VHL (von Hippel-Lindau)-Tumorsuppressorgene demethylieren, damit sie transkribiert werden können. In meinem Förderantrag schlug ich vor, fortschrittliche Testmethoden wie RT-qPCR (reverse Transkription-quantitative Polymerase-Kettenreaktion), MeDIP-Seq (methylierte DNA-Immunpräzipitationssequenzierung) und Western Blotting zu verwenden, um die Wirksamkeit der hypomethylierenden Mittel bei der Demethylierung zu bewerten VHL-Gene und wie viele davon erforderlich sind, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu gewährleisten. Mit diesen hypomethylierenden Mitteln ist es möglich, ccRCC zu verhindern oder möglicherweise sogar zu heilen.
Eine Kopie des Originalartikels kann durch Anklicken des angezeigten Dokuments eingesehen werden.
Hier sind einige der Orte, die ich an einem typischen Tag an der Harvard Summer School besuchen würde:
Während des Programms wohnte ich im Lowell House, einem der 12 Studentenwohnheime oder „Häuser“ der Harvard University. Das Gebäude verfügt über ein neo-georgianisches Design und besteht aus zwei Innenhöfen. Lowell House liegt zwischen Harvard Yard und Charles River, und sein einzigartiger Glockenturm mit blauer Kappe ist ein Wahrzeichen der Skyline von Harvard.
Im Lowell House war ich in einem Schlafsaal mit einem Schlafzimmer im 2. Stock untergebracht. Ich wachte jeden Tag um 7 Uhr morgens zum Frühstück in Lowells eigenem Speisesaal auf (siehe Abbildung unten), bevor ich zum Unterricht ging, der um 8:30 Uhr begann. Am ersten Tag des Programms erhielten wir unsere eigenen personalisierten Harvard-ID-Karten, die wir als Schlüsselanhänger zum Betreten von Gebäuden auf dem Harvard-Campus und als Schlüssel zum Aufschließen der Tür zu unserem Wohnheim verwendeten. Diese waren jeweils an einem Schlüsselband befestigt, das wir uns jederzeit bequem um den Hals gelegt hatten.
Lowell House an einem Sommertag
SOMMER BEI HOPKINS 2022 @ JOHNS HOPKINS UNIVERSITY
BALTIMORE, MARYLAND, VEREINIGTE STAATEN | 11. - 22. JULI 2022
Meine Zeit an der Johns Hopkins University für das Summer at Hopkins Pre-College-Programm war alles in allem eine lebensverändernde Erfahrung. Ich habe nicht nur wertvolles Wissen und klinische Fähigkeiten gelernt, die ich in Zukunft an der medizinischen Fakultät und darüber hinaus anwenden würde, sondern ich habe auch lebenslange Freunde aus der ganzen Welt gefunden. Außerdem habe ich in meinen zwei Wochen Wohnen und Studieren an der Johns Hopkins einen enormen Einblick in das Universitätsleben bekommen – und ich kann nur sagen, es ist AUFREGEND!
Bereits im Februar 2022 entdeckte ich das Summer at Hopkins-Programm durch individuelle Recherche und war sofort fasziniert von dem Kursangebot, das im Rahmen des Programms angeboten wurde. Die Johns Hopkins University war schon immer eine meiner Traumschulen, daher sah ich dies als eine großartige Gelegenheit, zu erfahren, wie es ist, ein Student an der Universität zu sein, und gleichzeitig von einer bereichernden Bildungserfahrung zu profitieren. Ich habe mich für einen Kurs namens Medical School Intensive beworben, der im Wesentlichen eine Mini-Simulation des Medizinstudiums war, und ich könnte mit meiner Auswahl nicht zufriedener sein.
Im Intensivkurs der Medical School lernte ich wertvolle medizinische Techniken wie Blutgruppenbestimmung, IV-Entnahme und grundlegende chirurgische Verfahren wie Nähen. Was den Kurs außerdem wirklich einzigartig machte, waren unsere täglichen Ausflüge zum Johns Hopkins Hospital, wo wir das Privileg hatten, simulierte medizinische Operationen in ihrem Medicine Simulation Center durchzuführen. So konnten wir zum Beispiel an einer Schaufensterpuppe mit simuliertem Herzschlag lernen, wie man Herzkrankheiten diagnostiziert, indem man mit einem Stethoskop die verschiedenen Herzrhythmen abhört. An einem anderen Tag im Simulationszentrum lernten wir, wie man mit realen medizinischen Geräten Intubationen an Kinder- und Erwachsenenpuppen durchführt. Bei einigen anderen Gelegenheiten hatten wir das Privileg, Laborarbeiten in den hochmodernen Undergraduate Teaching Laboratories von Johns Hopkins mit Laborgeräten durchzuführen, zu denen wir in der High School normalerweise keinen Zugang hätten.
Neben diesen praktischen Aktivitäten im Medical School Intensivkurs hatten wir auch spannende Vorlesungen zu den unterschiedlichsten Themen der Medizin, was zu einer perfekten Balance von Theorie und Praxis führte. Die neuen Konzepte und Techniken, die ich in meinen 2 Wochen an der Johns Hopkins erlernt habe, haben meine Perspektive auf den medizinischen Bereich und darauf, wie es ist, an einer der renommiertesten Universitäten der Welt zu leben und zu studieren, grundlegend erweitert. Ich würde Summer at Hopkins Studenten empfehlen, die gerne Teil einer bereichernden Bildungserfahrung im Sommer sein möchten – besonders wenn sie sich für Medizin interessieren.
Personal Reflections
“Johns Hopkins University has always been one of my dream schools, so I saw this as a tremendous opportunity to experience what it’s like being a student at the university while benefiting from an enriching educational experience.
In the Medical School Intensive course I learned valuable medical techniques such as blood typing, how to take an IV, and basic surgical procedures such as suturing. In addition, what made the course truly unique was our daily excursions to Johns Hopkins Hospital, where we had the privilege of doing simulated medical operations at the Medicine Simulation Center.
The new concepts and techniques I learned in my 2 weeks at Johns Hopkins profoundly broadened my perspective of the medical field and what it’s like to live and study at one of the world’s most prestigious universities.” -Amirali on his experience with the 2022 Pre-College Course Medical School Intensive
Credit: JHU Summer at Hopkins via Instagram (@jhusummer)
