Nowoczesne badania zmieniają profilaktykę, diagnostykę i leczenie

W debacie „Z kliniki do laboratorium. Jak nowoczesne badania zmieniają profilaktykę, diagnostykę i leczenie” wzięli udział prof. Maciej Wojtkowski, fizyk, dyrektor Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER); prof. Natalia Marek-Trzonkowska, immunolog, dyrektorka Międzynarodowego Centrum Badań nad Szczepionkami Nowotworowymi przy Uniwersytecie Gdańskim; prof. Leszek Kaczmarek, biolog molekularny, dyrektor Centrum Doskonałości Badań nad Plastycznością Neuronalną i Chorobami Mózgu BRAINCITY przy Instytucie Biologii Doświadczalnej PAN; prof. Maciej Żylicz, biochemik i biolog molekularny, prezes zarządu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Debatę prowadził Edwin Bendyk, publicysta POLITYKI.

Prowadzone przez uczestników ośrodki powstały w ramach programu Międzynarodowe Agendy Badawcze realizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków pochodzących z funduszy europejskich z programu Inteligentny Rozwój. Program MAB zainicjowany w 2015 r. ma przeciwdziałać kluczowemu deficytowi systemu nauki w Polsce. – Mechanizmy finansowania nie zachęcają do doskonałości naukowej – stwierdził prof. Maciej Żylicz. – Elementy tego systemu nie tworzą spójnej całości. Z jednej strony mamy doskonale działające Narodowe Centrum Nauki finansujące badania naukowe wysokiej jakości na drodze konkursów; mamy program uniwersytetów badawczych, ale zbyt wcześnie, by ocenić jego efekty. Mamy też parametryczną ocenę jednostek naukowych, która coś mierzy, ale na pewno nie służy doskonałości naukowej. I wreszcie mamy Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, które przyznaje granty, ale do końca nie wiemy, na jakich zasadach to się odbywa.

Mimo tych systemowych niedoskonałości istnieją w Polsce uczelnie i zespoły naukowe uprawiające naukę na najwyższym, światowym poziomie. To właśnie do nich adresowany jest program Międzynarodowych Agend Badawczych. W ramach MAB powstało 14 jednostek badawczych mających zapewnione wysokie, wieloletnie finansowanie. – Chodziło o stworzenie ośrodków niezależnych od krótkoterminowych grantów. Jeśli chcemy dokonać w nauce czegoś rzeczywiście wielkiego, potrzeba czasu – wyjaśniał prof. Żylicz. – Potrzebna jest także współpraca interdyscyplinarna w wymiarze międzynarodowym. Centra MAB tworzą atrakcyjne warunki pracy dla uczonych z całego świata i w przyszłości mają być liczącymi się na świecie ośrodkami doskonałości naukowej. Nie chodzi jednak tylko o najwyższej jakości badania, ale także o ich przełożenie na zastosowania praktyczne.

Założenia sprzed lat dziś można zweryfikować, obserwując rezultaty działania centrów MAB. – Przystąpienie do konkursu wiązało się z pewnym ryzykiem, bo musiałam zrezygnować z dotychczasowej stabilnej pracy i zaangażować się w tworzenie nowego zespołu z ludźmi, wśród których nie wszystkich znałam. Ale nie wahałam się – wspomina prof. Natalia Marek-Trzonkowska. – Nauka wymaga różnorodności, zarówno współpracy uczonych z różnych dyscyplin, jak i osób o różnym doświadczeniu edukacyjnym i kulturowym. W naszych zespołach pracują badacze z całego świata, praktycznie ze wszystkich kontynentów. To umożliwia analizę problemów w wielu ujęciach i przyspiesza generowanie idei badawczych.

Głównym kierunkiem pracy Międzynarodowego Centrum Badań nad Szczepionkami Nowotworowymi jest opracowanie terapii spersonalizowanej niedrobnokomórkowego raka płuca, a także badania nad innymi nowotworami. Celem jest opracowanie opartych na komórkach układu immunologicznego pacjenta szczepionek, które będą niszczyły komórki nowotworowe u chorych na raka – Ciekawym efektem naszej różnorodności okazał się pomysł, by przyjrzeć się genomowi słonia. Słonie dysponują dwudziestoma wersjami genu TP53, które kodują białko p53 chroniące przed rozwojem nowotworów i mimo swej wielkości bardzo rzadko chorują na raka. Człowiek ma tylko jedną wersję tego genu – wyjaśnia prof. Marek-Trzonkowska. – Istnieje szansa, że obserwując różnice międzygatunkowe, lepiej zrozumiemy mechanizmy rozwoju nowotworów i możliwości ich terapii.

Prof. Marek-Trzonkowska podkreśla znaczenie pracy zespołowej w jej Centrum – z jego misją identyfikują się nie tylko naukowcy, ale także pracownicy administracyjni mający przekonanie, że uczestniczą w czymś ważnym. Bo Międzynarodowe Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi ma być miejscem dostarczającym oryginalnych terapii komórkowych opracowanych w Polsce, w zespole międzynarodowym, ale z dużym udziałem Polaków. – Nie jesteśmy skazani na wdrażanie terapii odtwórczych opartych na zagranicznych licencjach. Możemy być źródłem oryginalnych przełomowych rozwiązań, przekonuje prof. Marek-Trzonkowska.

To tylko jeden z przykładów, jak badania podstawowe prowadzone w różnorodnym, interdyscyplinarnym zespole mogą doprowadzić do zastosowań praktycznych. O podobnym efekcie mówił prof. Maciej Wojtkowski: – Natrafiliśmy na problem możliwości obserwowania światła podczerwonego jako widzialnego. Bardzo trudno było go rozwiązać w małych, monotematycznych zespołach. Dopiero współpraca fizyków, optyków, fizjologów, biochemików, biologów, chemików kwantowych doprowadziła bardzo szybko, bo w ciągu roku, do wyjaśnienia tego problemu, a potem do bardzo ważnej publikacji. Jak więc widać, efektywność takiego sposobu pracy okazała się wręcz porażająca.

Międzynarodowe Centrum Badań Oka (ICTER) kierowane przez prof. Wojtkowskiego stawia sobie za cel m.in. wprowadzenie nowych technologii wspierających leczenie oka. Leczenie zupełnej ślepoty za pomocą terapii genowej, przeszczepy fragmentu siatkówki czy nowe metody farmakologiczne otwierają drogę do terapii zupełnie niewyobrażalnych jeszcze kilka lat wcześniej. Badania nad okiem korzystają z efektów przełomów technologicznych w wielu dyscyplinach, od fizyki i optyki przez elektronikę, robotykę i sztuczną inteligencję po biologię molekularną, genomikę i fizjologię.

Prof. Leszek Kaczmarek, dyrektor Centrum Doskonałości Badań nad Plastycznością Neuronalną i Chorobami Mózgu BRAINCITY podkreśla, że najważniejszym źródłem motywacji dla każdego naukowca jest pasja poznawcza, chęć wyjaśniania rzeczywistości i potrzeba odpowiadania na najważniejsze pytania. Prof. Kaczmarek od ponad 30 lat zajmuje się badaniami nad mózgiem, których stawką jest wyjaśnienie, w jaki sposób mózg wytwarza umysł. Badania nad tak złożonym systemem wymagają współpracy specjalistów z różnych dyscyplin i możliwości wymiany idei oraz doświadczeń z innymi naukowcami i zespołami.

I choć nie sposób zaplanować efektów praktycznych poszukiwań, to można mieć pewność, że pojawiają się one jako wynik badań poznawczych. – Wszyscy zajmujemy się obwodami neuronalnymi, plastycznością neuronów, która powoduje, że sygnał w mózgu płynie wzdłuż takich czy innych obwodów. Badania w tym obszarze umożliwiają wyjaśnienie wielu kwestii. I tak prof. Ewelina Knapska współprowadząca zespół zajmuje się tym, w jaki sposób powstają zachowania społeczne, prof. Ali Jawaid wyjaśnia, jak wpływy środowiskowe mogą przekładać się na zaburzenia chorobowe, czyli jak np. choroba neurozwyrodnieniowa typu choroba Alzheimera może powstać na skutek niewłaściwego kontaktu ze środowiskiem, nieodpowiedniej diety, traumy. Wyjaśnia przy okazji, jak trauma, która przydarzy się rodzicom, może przenosić się na dzieci.

To tylko kilka przykładów szerszego obszaru badań prowadzonych w ośrodku prof. Kaczmarka. Ich efektem jest nie tylko lepsza znajomość funkcjonowania mózgu i jego plastyczności oraz wynikające z tego konsekwencje zdrowotne, ale również praktyczne rozwiązania terapeutyczne. Jednym z bardziej obiecujących kierunków są prace nad lekiem na padaczkę.

Centrum BRAINCITY, ICTER i Centrum prof. Marek-Trzonkowskiej zajmują się różnymi obszarami badawczymi. Łączy je jednak nie tylko formuła organizacyjna wynikająca z systemu Międzynarodowych Agend Badawczych. Efekty ich pracy mogą mieć bezpośredni wpływ na rozwój medycyny – prowadzą do rozwoju nowych leków, terapii genowych i metod leczenia, technologii diagnostycznych, praktyk klinicznych. O praktycznym, aplikacyjnym potencjale ich prac świadczą zgłoszenia patentowe, prace badawczo-rozwojowe prowadzone przez firmy farmaceutyczne i medyczne, a także przez powstałe w trakcie programu spółki nowych technologii typu start-up.

Pandemia Covid-19 zahamowała nie tylko pracę wielu zespołów, ale także przyciąganie do Polski wybitnych naukowców (talentów) z zewnątrz. Udało się jednak zgromadzić w MAB-ach międzynarodowe towarzystwo, w tym Polaków powracających z zagranicy. Ze względu na pandemię dziś niektóre MAB-y mają już staż siedmioletni, inne działają znacznie krócej. Mimo to dorobek choćby centrów, których dyrektorzy uczestniczyli w debacie, potwierdza, że warunkiem rozwoju nauki na najwyższym poziomie jest długoterminowe finansowanie dużych, międzynarodowych i interdyscyplinarnych zespołów badawczych. Takie połączenie talentów, różnorodności, infrastruktury badawczej umożliwia osiągnięcie wysokiej efektywności pracy i doskonałości naukowej.

Bez niej z kolei niemożliwe są rzeczywiście przełomowe wdrożenia. – Niestety, w Polsce styk między nauką a wdrożeniami praktycznymi działa jeszcze słabo. Może dlatego, że ciągle nie ma wiele pozytywnych przykładów. Nasz program ma to zmienić i pokazać m.in., że dobrą naukę da się zastosować – konkludował prof. Maciej Żylicz.

Więcej informacji o centrach MAB na stronie www.mab.fnp.org.pl

Program Międzynarodowe Agendy Badawcze jest realizowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków funduszy strukturalnych w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój (PO IR) 2014–2020, Działanie 4.3. Międzynarodowe Agendy Badawcze.