Dr hab. Tomasz Sarnowski: Lek na Covid-19 jest w naturze

Aż trzy czwarte światowej populacji polega na tradycyjnych naturalnych środkach leczniczych, a około połowa leków syntetycznych jest pochodzenia naturalnego. Spośród wszystkich dostępnych na rynku leków na raka 42 proc. to substancje naturalne, a 34 proc. półnaturalne.

Rzeczywiście. Naukowcy cały czas podpatrują to, co dzieje się w naturze, i próbują zrozumieć, jak to działa, potem adaptować i ulepszyć. Tak samo jest właśnie w przypadku leków, choć nie tylko przeciwnowotworowych. W naszych badaniach połączyliśmy dwie naturalne technologie. Wykorzystujemy bakteriofagi, które występują normalnie w naturze. Od wielu lat wykorzystywane są one w terapiach związanych z różnymi zakażeniami i chorobami. Bakteriofagi wykorzystuje się również jako nośniki szczepionek. Również od wielu lat rozwijamy techniki i technologie związane z wykorzystywaniem nanoprzeciwciał. One są najważniejszym kawałkiem jednołańcuchowych przeciwciał, które występują u wielbłądowatych i rekinów i są o wiele mniejsze od ludzkich przeciwciał. My postanowiliśmy połączyć te dwie rzeczy, jeszcze zanim pojawiła się choroba Covid-19, do opracowania innowacyjnego leku lub grupy leków na raka. Gdyby wynik testów okazał się pozytywny, moglibyśmy leczyć tą metodą szereg chorób nowotworowych.

Jak działałby mechanizm tej technologii?

W komórkach prawidłowych ważne procesy są często kontrolowane przez dwa szlaki sygnalizacji, które wzajemnie się zastępują, i dopiero wyłączenie obu powoduje śmierć komórki. W komórkach nowotworowych jeden z nich jest uszkodzony, a drugi działa, i takie komórki funkcjonują, dzielą się, a w końcu zabijają pacjenta. Zakładamy, że komórka nowotworowa nie przeżyje, jeśli wyłączymy w niej oba szlaki. Celem naszych badań jest zatem znalezienie odpowiedniego nanoprzeciwciała, które wyłączy ten drugi działający szlak. W tym wypadku jest to kompleks SWI/SNF – maszyneria odpowiedzialna za kontrolę prawidłowego włączania i wyłączania genów. To jest ważne np. w raku płuca, jajnika, trzustki i w wielu innych chorobach nowotworowych. Zakładamy, że komórka zdrowa ma wytrzymać taką terapię, ponieważ ma oba działające szlaki. Tymczasem komórka nowotworowa powinna obumrzeć. Na razie nasz projekt ma na celu identyfikację odpowiednich nanoprzeciwciał. Do etapu testów możemy przejść za ok. trzy lata.

Czy w przyrodzie powinniśmy szukać także leku na SARS-CoV-2 i jego mutacje?

Kieruję młodym, bardzo prężnym zespołem, którego członkowie są niezwykle zaangażowani w badania naukowe. Instytut Biochemii i Biofizyki jest jedną z najlepszych tego typu jednostek naukowych w Polsce z kategorią A+, która świadczy zarówno o jakości prowadzonych badań, jak i poziomie zatrudnionej kadry. Nasz poziom naukowy i wyposażenie laboratoriów nie odbiega od światowych standardów. Mój zespół współpracuje z międzynarodowymi partnerami, warto tu choćby wymienić: Instytuty im. Maxa Plancka w Kolonii i Poczdamie, Uniwersytety w Leeds i w Yorku w Wielkiej Brytanii, Uniwersytecką Klinikę Chorób Serca w Monachium, jak również Uniwersytet w Tel Awiwie, Szpital Uniwersytecki w Oslo, Narodowy Instytut Raka w USA. Wszyscy razem staramy się wykorzystać naszą wiedzę i opracowane przez nas technologie, żeby pomóc w walce z Covid-19. Tu również podpatrujemy przyrodę. W badaniach mających na celu opracowanie antidotum na koronawirusa wykorzystujemy bakteriofagi i nanoprzeciwciała. Nanoprzeciwciało musi rozpoznawać białko znajdujące się na powierzchni wirusa. Pomysł polega na tym, że bakteriofag z nanoprzeciwciałem oklei cząsteczki wirusa i w ten sposób zakotwiczy, uniemożliwiając wniknięcie do komórki. Chodzi o to, by zablokować mechanizm wnikania do komórki. Wirus jest nieaktywny dopóki nie wniknie do komórki. Tam dopiero się namnaża, wykorzystując maszynerię komórki do powielania się, żeby później zaatakować następne komórki. Innym pomysłem, który jest testowany przez inne laboratoria, jest zablokowanie maszynerii komórki, która powiela wirusa. Testuje się również znane leki przeciwzapalne, przeciwwirusowe, żeby sprawdzić, czy mogą być one pomocne w walce z Covid-19, stosuje się serum od ozdrowieńców itp. Im więcej będziemy wiedzieli o tym wirusie, o jego charakterystyce, o przebiegu choroby przez niego powodowanej, tym łatwiej będzie zrozumieć, jak mu przeciwdziałać. Dlatego bardzo dobrze, że zespoły naukowców na świecie badają ten problem pod różnym kątem. Później, łącząc ich wnioski, mamy pełniejszy obraz sytuacji i tym łatwiej będzie znaleźć skuteczniejsze antidotum na koronawirusa, poradzić sobie z nim.

Jak wyglądają teraz badania nad koronawirusem SARS-CoV-2?

Cały świat bada koronawirusa SARS-CoV-2, próbując mu przeciwdziałać. Żmudna praca naukowców polega głównie na przygotowaniu szczepionki, wyselekcjonowaniu tych przeciwciał, które radzą sobie z koronawirusem, na opracowaniu leków itp. Coraz więcej jest wyników badań, które wskazują na to, że nie każdy, kto przeszedł zakażenie koronawirusem, ma trwałą odporność.

To, co jest ważne, to badania populacyjne na całym świecie, ponieważ różne populacje czymś innym się charakteryzują, mają inne tło genetyczne. Z całego świata płynie ogromna ilość danych. Czasami są one sprzeczne, dlatego też trzeba umiejętnie je analizować i interpretować.

Czy macie państwo już jakieś obiecujące odkrycia, które dają nadzieję na szybki przełom w leczeniu Covid-19 i zatrzymanie pandemii?

Badania nad lekiem na Covid-19 są u nas mocno zaawansowane, prowadzimy je w ramach projektu finansowanego przez Agencję Badań Medycznych wspólnie z Narodowym Instytutem Onkologii i Uniwersytetem Warszawskim. Możemy już pochwalić się kilkoma sukcesami. Przede wszystkim udało nam się wyprodukować fragmenty białka koronawirusa, które starannie wybraliśmy, bo ten wybór jest właśnie jednym z kluczy do sukcesu. To pozwoli na wyszukanie odpowiedniego bakteriofaga, który prezentuje nanoprzeciwciało rozpoznające konkretne fragmenty tego białka.

Później będą testy na koronawirusie wskazujące, czy rzeczywiście znaleźliśmy odpowiednie nanoprzeciwciało, czy ono ma właściwą charakterystykę, czy nie ma niepożądanych efektów na zdrowe komórki. Jeżeli okaże się, że blokuje ono skutecznie wnikanie wirusa, to idzie do dalszych testów, a następnie produkcji.

Kiedy zatem możemy liczyć na powszechny dostęp do tego leku?

To zależy, jak długo potrwają testy. My musimy zakończyć badania do końca roku.

Dlaczego u jedynych osób infekcja przebiega ciężko, a u większości łagodnie lub wręcz bezobjawowo?

Są różne teorie. Wystarczy popatrzeć na to, które kraje są bardziej dotknięte, a które mniej. Południe Europy, oba kontynenty amerykańskie czy Indie – wszystkie te populacje mocniej dotknęła pandemia w porównaniu np. do mieszkańców Europy Środkowej. Wydaje się, że duże znaczenie może mieć np. karnacja, a dokładnie melanocyty. Patrząc na śmiertelność w USA, widać, że wyższa śmiertelność jest w populacji Afroamerykanów. To może mieć związek z różnicami genetycznymi. Z kolei inne dane wskazują na to, że dla przebiegu Covid-19 istotne mogą być niektóre mutacje związane np. ze szlakami metabolicznymi, co oznacza, że istotne jest tło genetyczne. Z pewnością również znaczenie ma kondycja organizmu, choroby współtowarzyszące itp.

Jak pan ocenia mechanizmy finansowania nauki w naszym kraju?

Na badania naukowe jest za mało pieniędzy. Jest bardzo duża konkurencja, bardzo dużo składanych wniosków do agencji, które przyznają pieniądze na badania. Głównie odbywa się to na zasadzie konkursów. Jeżeli jest dużo dobrych wniosków, a mało pieniędzy, to trudno zapewnić finansowanie ich wszystkich, a to ma zdecydowanie negatywny wpływ na rozwój nauki Obecnie jest tak, że w niektórych projektach musi być partner przemysłowy. Partner musi wyłożyć pieniądze, a to stanowi jedną z większych barier, bo przedsiębiorca będzie bał się wejść w projekt naukowy, bo jest on obarczony dużym ryzykiem. Firma może stracić pieniądze.

Jak bardzo jest to zbiurokratyzowany proces? Czy można uprościć procedury lub skrócić czas oceny wniosków?

Rzeczywiście czas odgrywa znaczną rolę w pracy naukowej. Jeśli wniosek jest zbyt długo rozpatrywany, a później odrzucony, to dla naukowca jest to najgorsze, co może się zdarzyć. Jeśli nie prowadzi on badań ze względu na brak funduszy, nie ma publikacji, to jego poziom jako naukowca się pogarsza.

Dlaczego zachodnie uniwersytety to maszynki do zarabiania pieniędzy, a u nas większość efektów prac naukowców idzie do przysłowiowej szuflady?

Polska wciąż dużo mniej patentuje niż choćby Niemcy. W Polsce biznes jest słabo zainteresowany komercjalizacją patentów. Sami musimy szukać ewentualnych partnerów, którzy wdrożyliby do produkcji i sprzedaży efekty naszych badań naukowych. Podam przykład z mojego laboratorium. Znowu wracamy do natury. Odkryliśmy rośliny niosące pewną mutację, które wykazują zaburzenia metaboliczne podobne do tych, które obserwowane są w cukrzycy i niektórych chorobach nowotworowych. Nasz patent polega na wykorzystaniu ich do poszukiwania innowacyjnego leku na cukrzycę, a także leku przeciwnowotworowego i mamy problem znalezienia chętnego do komercjalizacji tego wynalazku.