Inteligentny lek na raka (z funkcją nawigacji)

Dwa możliwe mechanizmy działania związków przeciwnowotworowych, które mogą pozwolić na stworzenie inteligentnego leku na raka piersi odkryli naukowcy z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku oraz Lwowskiego Narodowego Uniwersytetu Medycznego. Wspólnie – mimo wojny na Ukrainie – kończą realizację grantu NAWA.

Nazwa projektu to „Przeciwciała monoklonalne w skojarzeniu z analogami tiazolidynonu jako nowoczesna strategia przeciwnowotworowa”, a jego wartość to prawie 1,8 mln zł (finansowanie z Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej). Niezwykłe są tu daty realizacji badań – od 1 lipca 2022 r. do 30 czerwca 2024 r., czyli w trakcie trwającej wojny na Ukrainie. Wniosek badawczy był przygotowany przed jej wybuchem.

Projekt ten realizują dwa ośrodki, które słyną z wynajdywania substancji przeciwnowotworowych. Zakład Syntezy i Technologii Środków Leczniczych UMB (kierownik prof. Krzysztof Bielawski) i Zakładu Biotechnologii UMB (kierownik prof. Anna Bielawska), prócz patentów za odkrycia, zdobył m.in. Podlaską Markę Roku, czyli wyróżnienie od władz Podlasia za promowanie regionu właśnie swoimi wynalazkami. W Katedrze kierowanej przez prof. Romana Lesyka w ciągu ostatnich 15 lat udało się zsyntetyzować ponad 10 000 nowych cząsteczek, spośród których zidentyfikowano 250 nowych cząsteczek o obiecującym działaniu przeciwnowotworowym. Dodatkowo zakład może się pochwalić 30 patentami!

W parze lepiej

Prof. Krzysztof Bielawski, kierownik Zakładu Syntezy i Technologii Środków Leczniczych UMB: - Ten projekt składa się z kilku części. Z jednej strony szukamy nowych związków syntetycznych o działaniu przeciwnowotworowym. Z drugiej szukamy rozwiązania na główny problem współczesnych leków przeciwnowotworowych, czyli ich braku selektywności w działania. Wiodącym kierunkiem w badaniu nad takimi substancjami są przeciwciała monoklonalne, które ukierunkowują działanie tych leków na tylko wybrane rodzaje komórek.

W dużym uproszczeniu: naukowcy mają dużą serię związków chemicznych, które są aktywne w stosunku do komórek nowotworowych. Badają je i wybierają te najlepsze (w badaniu swoją pracę kierunkują w stronę raka piersi, choć inne nowotwory też wchodzą w grę). Potem próbują je połączyć z przeciwciałami monoklonalnymi. Ich cechą szczególną jest to, że potrafią się poruszać po ciele człowieka jakby miały nawigację GPS. Trafiają tylko do konkretnych jego obszarów, np. miejsc z nowotworem. Naukowcy liczą, że łącząc cząstkę substancji przeciwnowotworowej, działającej tylko na określoną tkankę (nowotwór) z przeciwciałem monoklonalnym (dociera tylko w określone miejsca), stworzą lek, który będzie atakował nowotwór jedynie w miejscu choroby, oszczędzając inne tkanki. Aby połączyć obie cząsteczki potrzebny jest specjalny łącznik, tu nazywany linkerem. To kolejny problem do rozwiązania.

- Jesteśmy już bardzo blisko to uzyskania smart-cząsteczki. Z tego grantu wyłoniły się też ciekawe nowe pomysły na jeszcze lepsze cząsteczki. To pozwala nam planować na przyszłość - dodaje prof. Roman Lesyk z Katedry Chemii Farmaceutycznej, Organicznej i Bioorganicznej LNUM. 

Przy czym naukowcy od razu zaznaczają, że do stworzenia leku, który stanie na półce w aptece jest jeszcze bardzo daleka droga. Oni projektują pewne rozwiązanie naukowe, które - o ile się powiedzie - ktoś w przyszłości będzie mógł wykorzystać przy stworzeniu i opracowaniu konkretnego lekarstwa.

Grant

Prof. Anna Bielawska, kierownik Zakładu Biotechnologii UMB: - Podział pracy mamy taki: zespół profesora Lesyka syntetyzuje związki, my w Białymstoku badamy je pod kątem aktywności biologicznej.

I dalej: - Projekt bardzo się rozrósł. Do jego realizacji dołączył zespół prof. Yegora Vassetzky, który jest dyrektorem Instytutu Badań nad Rakiem w Paryżu. Nasi doktoranci dwukrotnie byli już tam na wizytach badawczych. Współpracujemy też z Uniwersytetem Jagielloński, z Zakładem Chemii Organicznej u prof. Pawła Zajdla. Obecnie tam nasz doktorant projektuje nowe linkery.

Naukowcy chcą znacznie rozszerzyć zakres pierwotnych badań. Dlatego starali się o grant europejski z programu Horyzont. Do szczęścia na razie zabrakło pół punktu. W planach jest złożenie kolejnego wniosku, już w szerszym konsorcjum międzynarodowym.

Prócz typowych prac badawczych, podczas realizacji tego projektu udało się przygotować kilka wartościowych publikacji (trzy ostatnie miały łączyny Impact Factor przekraczający 16). Realizowane są także wyjazdy na międzynarodowe sympozja naukowe. Staże doktoranckie – z uwagi na trwającą wojnę w Ukrainie - odbywają się tylko w Polsce.

- Dziś odległość nie jest żadnym problemem we współpracy. Problemem - jeśli jest - może być co najwyżej otwartość naukowca na współdziałanie. Między nami jest chemia i dlatego tak dobrze się nam razem pracuje – uśmiecha prof. Lesyk. Z resztą w tym przypadku współpraca naukowa przerodziła się w zażyłość prywatną.

Wojna

Rozmowa o grancie odbyła się w gabinecie prof. Krzysztofa Bielawskiego w Białymstoku. Prof. Lesyk połączył się za pośrednictwem internetu. Zwykła telekonferencja. Po kilkunastu minutach rozmowy prof. Lesyk patrzy na swoją komórkę i przerywa dyskusję: - Dostałem komunikat o alarmie rakietowym i o możliwym ataku. To na razie ostrzeżenie. Jeżeli dostanę drugi alarm, to będę musiał wszystko przerwać i schować się w piwnicy.

- To może jednak kończymy teraz…? - pytam.

- Nie, nie ma potrzeby. Dopiero jak przyjdzie drugi alarm – uspokaja profesor.

Od dwóch lat rytm życia we Lwowie toczy się w zależności od komunikatów i alarmów o zagrożeniu. Jeżeli pojawia się niebezpieczeństwo, masz błyskawicznie rzucić wszystkie zajęcia i schować się w schronie lub piwnicy. Od frontu, gdzie toczy się regularna wojna, miasto dzieli ok. tysiąca kilometrów (szerokość Polski to ok. 690 km). Jednakże cały obszar Ukrainy co jakiś czas atakowany jest przez Rosję rakietami dalekiego zasięgu. Jako cele wybierane są głównie duże miasta, albo obiekty użyteczności publicznej. Na samym początku wojny tych alarmów było bardzo dużo i były bardzo często. Z czasem, choć ich liczba spadła, to zagrożenie wcale nie jest mniejsze.

- Na początku wojny było bardzo trudno. Wtedy pomogli mi koledzy z Polski. Związki chemiczne, które mieliśmy opracowane u mnie we Lwowie, udało się nam przewieźć do Poznania i Lublina. Tam robione są ich analizy, a my dostajemy już same wyniki mailowo i możemy dalej nad nimi pracować.

W zasadzie nie ma szans na normalny zakup sprzętu badawczego czy odczynników na Ukrainie. Zwykłe procedury logistyczne (te sprzed wojny) już nie działają . Ostatnio po odczynniki profesor musiał samochodem przyjechać do Białegostoku

- Dzięki realizacji tego projektu udało się nam utrzymać nasz zespół i jego potencjał naukowy. Wybuch wojny, to co się działo i teraz dzieje na Ukrainie, spowodowało, że bardzo dużo ludzi wyjechało za granicę. Nie można tego jakkolwiek oceniać, to jest życie ludzkie – mówi dalej prof. Lesyk.

Wojciech Więcko