W ostatnich miesiącach zewsząd dochodziły do nas informacje, że znalazła Pani nowy mechanizm walki z rakiem, polegający na założeniu komórkom immunologicznym „plecaków z bombą”, które zniszczą nowotwór. Rozumiem, że to miało być określenie bardzo medialne, ale czym ten mechanizm w języku biotechnologów jest?
Mój grant ERC opiera się na odkryciu nowego zjawiska zachodzącego pomiędzy komórkami odpornościowymi a komórkami nowotworowymi. Oprócz wartości poznawczych być może mój pomysł będzie można także zastosować w praktyce do walki z nowotworami. Polega on na tym, że komórki układu odpornościowego przekazują komórkom nowotworowym białka pewnej grupy. Powszechnie wiadomo w jakie funkcje metaboliczne w komórkach są one zaangażowane, ale nikt wcześniej nie zaobserwował, że są przekazywane z jednej komórki do drugiej. Komórki układu odpornościowego przekazują te białka selektywnie komórkom nowotworowym, z kolei nie przekazują ich już innym zdrowym, niezmienionym komórkom. Dlaczego tak się dzieje - czy chcą wspomóc w rozwoju komórkę nowotworową, czy chcą wręcz zmienić jej metabolizm, żeby ją zabić – tego nie wiadomo. Nie jest znany także mechanizm przekazywania tych białek ani ich dalszy los w komórce. Będziemy starali się rozwiać te wątpliwości.
Zaobserwowany mechanizm chcę wykorzystać jako metodę dostarczania leków. Do białek, o których wspomniałam można bowiem przyłączyć leki antynowotworowe lub wykorzystać ich budowę klatkową, która pozwala na zamknięcie w ich wnętrzu leków. To są właśnie te medialne "plecaki z bombą”. Skoro komórki odpornościowe są w stanie wyjść z naczyń krwionośnych i wędrować do wnętrza guza, a następnie przekazują selektywnie komórkom nowotworowym te białka, to dobrze byłoby wykorzystać ten fizjologiczny, w sumie prosty mechanizm do „przemycania” leków bezpośrednio do komórki nowotworowej. Co więcej, w badaniach in vitro wykazaliśmy, że leki, które są dostarczane przez komórki odpornościowe w klatkach białkowych są bardziej skuteczne niż te same podane bezpośrednio do hodowli komórek. Możliwe więc, że w jakiś sposób omijamy jeden z mechanizmów lekooporności, znajdując inną drogę transportu.
Mówi Pani, że to „prosty mechanizm”, a mimo to nikt wcześniej w ten sposób na niego nie patrzył… Gdzie i kiedy w takim razie pojawił się pierwszy trop i przekonanie „Tak, to jest to!”?
Pierwszy był pomysł, żeby uczynić komórki układu odpornościowego dostarczycielami leków antynowotworowych do guza. Chciałam wykorzystać to, że po pierwsze wędrują one specyficznie do guza nowotworowego, a po drugie wydostają sie z naczyń krwionośnych i penetrują do wnętrza guza przedostając się do obszarów niedostępnych dla współczesnych terapii. To wciąż jeszcze niespełniona potrzeba medyczna, ponieważ nie dość, że tylko mały procent leków dociera do guza, to praktycznie nic nie wydostaje się z naczyń krwionośnych w głąb tkanki do niedostępnych, niedotlenionych, nieukrwionych regionów. W dalszej kolejności planowałam wykorzystać leki, które są w tych warunkach aktywowane, tak żeby terapia była dla pacjenta bezpieczniejsza.
Zwróciłam się do zaprzyjaźnionych chemików z Rzymu z pytaniem, jak można zmodyfikować ten lek, żeby był przez te komórki w bezpieczny sposób dostarczany i ich nie zabijał, a zabijał dopiero komórki guza? Oni zaś skontaktowali mnie ze swoimi kolegami biochemikami, którzy zajmują się różnymi systemami dostarczania leków. Zrobiliśmy „burzę mózgów” i wypróbowaliśmy jedno z białek, w którym można zamknąć lek z nadzieją, że komórki odpornościowe je pobiorą i w nienaruszonym stanie dostarczą do guza. Tam prędzej czy później białka zostałyby zdegradowane i uwolniłyby lek niszcząć okoliczne komórki nowotworowe. Ciekawość naukowca spowodowała, że sprawdziliśmy co się będzie działo kiedy takie „naładowane” białkami komórki odpornościowe będą współhodowane z komórkami nowotworowymi. Siedzieliśmy większą grupką w laboratorium i nie wierzyliśmy własnym oczom, kiedy przy użyciu mikroskopu konfokalnego patrzyliśmy, jak te nasze białka są w ciągu kilku minut przekazywane przez komórki odpornościowe komórkom nowotworowym. To było zupełnie nieoczekiwane i bardzo ekscytujące.
O leczeniu jakich nowotworów mówimy i w jakim stadium pacjenci mogliby być poddani terapii?
Metoda ta mogłaby znaleźć szczególnie zastosowanie w przypadku guzów litych, które charakteryzują się obecnością tych niedostępnych i niedotlenionych terenów, które z kolei przyciągają komórki odpornościowe. Na tak wczesnym etapie trudno mówić o tym, w jakim stadium rozwoju choroby moja metoda mogłaby być stosowana. Uważam jednak, że jej największą zaletą jest to, że komórki odpornościowe wędrują także do małych przerzutów nowotworowych, które nie zdążyły jeszcze wykształcić naczyń krwionośnych. A to właśnie przerzuty nowotworowe stanowią największy problem w onkologii.
Małe przerzuty nowotworowe to dość zaniedbany obszar medycyny, naprawdę nieliczni się nim zajmują. Co czyni je tak groźnym i wymagającym przeciwnikiem?
Tak jak wspomniałam, małe przerzuty nowotworowe charakteryzują się dużym niedokrwieniem i niedotlenieniem. Dlatego też pomimo małych rozmiarów są słabo penetrowane przez leki przeciwnowotworowe. Z tego samego powodu trudno jest je wykryć. Nie jest nam do końca znany los tych komórek i tempo rozwoju w nowy guz. Mogą rozwijać się one bardzo szybko, a mogą też latami znajdować się gdzieś w tkankach. Przy wykorzystaniu obecnych metod diagnostycznych w jamach ciała nie jesteśmy w stanie wykryć guza mniejszego niż 0,5 cm średnicy…
Jakie braki obecnie stosowanych metod, głównie chemioterapii, ma uzupełniać Pani metoda? W końcu, aby zdobyć grant trzeba było wykazać innowacyjny charakter badania…
Nowością projektu jest już samo poznanie nowego zjawiska fizjologicznego, czyli przekazywania opisywanych białek z komórki do komórki. Dodatkową innowacją jest dostarczanie leków do tych miejsc niedostępnych, do których nikomu jeszcze nie udało się dotrzeć. Do tej pory nikt nie stosował żywej komórki jako dostarczyciela cytostatyków.
W miejscach znajdujących się z dala od naczyń krwionośnych leki nie penetrują i zdarza się, że po chemioterapii i radioterapii, kiedy większość masy guza zostaje usunięta, w tych rejonach zostają komórki, z których powstaje wznowa w miejscu pierwotnego guza bądź przerzuty nowotworowe. Jest to rzeczywisty problem kliniczny i to jedna z tych potrzeb, którą moja metoda mogłaby zaspokoić.
Podjęła Pani temat z zakresu onkologii eksperymentalnej - bardzo duże nakłady finansowe, niepewność wyniku, lata badań…
To jest specyfika grantów ERC. Komisja wspiera projekty zgodnie z mottem „High risk – high gain”, czyli projekty dużego ryzyka, ale w przypadku powodzenia prowadzące do prawdziwego postępu. Statystyki pokazują, że wyniki aż 20% grantów ERC doprowadziły niemal do rewolucji w nauce, co jest bardzo dobrym wynikiem biorąc pod uwagę fakt, że tylko co 100. start-up utrzymuje się na rynku, a tylko co 1000. badana substancja antynowotworowa trafia na rynek. Paneliści z ERC ocenili mój projekt jako „High risk – EXTREMELY high gain”. Ryzyko fiaska jest wysokie, ale jeżeli projekt się sprawdzi, może dojść do przełomu w medycynie.
Badania mają być finansowane przez 5 lat i zostały wycenione na kwotę 1,413,750 euro. Na jakim etapie spodziewa się Pani zastać projekt za te kilka lat?
Mam nadzieję, że za 5 lat będę miała zrealizowane te cele, które są zapisane w grancie, czyli właśnie wyjaśnienie mechanizmu przekazywania białek między komórkami oraz poznanie efektów terapeutycznych małych przerzutów nowotworowych, ale do wdrożenia tego do praktyki klinicznej jest jeszcze bardzo długa droga.
Statystyki pozyskiwania przez Polaków grantów nie są dla nas zbyt korzystne… Co może mieć na to wpływ w kraju, gdzie o innowacjach cały czas się mówi i który, przynajmniej w Europie Środkowo-Wschodniej, aspiruje do miana lidera pod tym względem?
W Polsce trochę za dużo się mówi, a za mało robi. Polacy boją się aplikować o te granty. Na przykład w poprzednim konkursie ERC brało udział w sumie tylko 20 Polaków, natomiast z samego tylko Uniwersytetu w Edynburgu było złożonych 180 wniosków, z czego 90 z nich przeszło do drugiego etapu! To jest zupełnie inny świat, inna kultura. Ludzie aplikują gdzie się da, starają się o wiele grantów w tym samym czasie, realizują granty „na zakładkę”. Jesteśmy też trochę „rozpieszczeni” przez agencje krajowe, ponieważ mamy wysokie współczynniki sukcesu. Skoro można z łatwością dostać grant krajowy albo dwa, to czemu ktoś ma sobie zadawać tyle trudu, aby starać się o zdobycie grantu europejskiego, zwłaszcza że w Horyzoncie 2020 nie ma przewidzianego wynagrodzenia dla kierownika projektu? Dla wielu osób może być to zniechęcające, ale na pewno jest też duży strach przed niepowodzeniem, bo granty ERC mają opinię tych „niemal nie do zdobycia”. Ja akurat lubię wyzwania - im większe i trudniejsze, tym bardziej się nim interesuję. Nie przejmuję się kiedy ktoś mówi, że mam za słaby dorobek naukowy i że moje pomysły nie przebiją się przez inne. Wina tkwi w naszej mentalności – boimy się myśleć, że to, co nam świta w głowie może być przełomem. Udowadniam, że nie ma rzeczy niemożliwych.
Absolutnie nie sugeruję, że ten konkurs to loteria, ale to jest trochę tak jak z LOTTO – „Ja to na pewno nie wygram” najczęściej mówi ten, co w ogóle nie gra… Pamięta Pani swoją reakcję, kiedy dowiedziała się Pani o tym, że ERC zdecydowało się sfinansować „bombowe komórki”?
Bardzo stresowałam się rozmową w Brukseli, przygotowywałam się do niej 3 miesiące, siedząc dzień w dzień nad prezentacją. Rodzina i znajomi mieli mnie dosyć, bo ciągle im ją recytowałam. Dużo czytałam i starałam się przewidzieć potencjalne pytania od panelistów i recenzentów. Okazało się, że rozmowa była bardzo miła i sympatyczna, ludzie byli uśmiechnięci i czułam się jak na pogawędce z kolegami-naukowcami. Spodziewałam się zupełnie czegoś innego i nie wiedziałam, co mam o tym myśleć. Miałam mieszane uczucia, bo z jednej strony czułam, że dobrze wypadłam, a z drugiej – nie wiedziałam jak spisała się konkurencja.
Dwa miesiące czekałam na wyniki z Komisji Europejskiej i jak studenci USOS-a, tak jak odświeżałam maila, kiedy wydawało mi się, że wyniki powinny już przyjść. Dostałam wiadomość podczas pobytu na wakacjach, ale jej konstrukcja była tak niejednoznaczna, że nie byłam pewna, czy przyznano mi grant. Zdanie, że mój projekt uzyskał finansowanie było skwitowane dopiskiem: „Do czasu otrzymania oficjalnych listów proszę nie publikować nigdzie tej informacji, a ten mail nie jest żadnym dowodem, że dostanie Pani pieniądze na realizację grantu”. Kiedy jednak następnego dnia Biuro Prasowe Komisji Europejskiej napisało, że mój projekt został wytypowany do promocji na stronie ERC jako jeden z najwyżej ocenionych w konkursie, nie miałam wątpliwości.
Prof. Magdalenie Król gratulujemy ogromnego sukcesu, a teraz z nadzieją, dumą i podziwem będziemy czekać na pierwsze rezultaty badań!
KOMENTARZE