Jak leczyc skuteczniej - Instytut Biologii Medycznej PAN

Jak leczyc skuteczniej - Instytut Biologii Medycznej PAN

•
Prześlij nam informację
Gazeta.pl Łódź Łódzkie w Unii
AAA
Podzielsię
Jak leczyć skuteczniej? Odpowiedzi poszukają łódzcy
naukowcy
Jacek Krywko
29.04.2011 aktualizacja: 2011-04-29 13:50
Po jednej stronie plaga naszych czasów - choroby cywilizacyjne. Po drugiej pięćdziesięciu
naukowców, najnowocześniejsza aparatura i niemal 40 mln zł budŜetu na badania. Cel: poznać
przeciwnika i dowiedzieć się, jak najskuteczniej z nim walczyć
Ponad rok temu w łódzkim Instytucie Biologii Medycznej Polskiej Akademii Nauk rozpoczął się projekt
naukowy, mający na celu zbadać, jak nasz organizm reaguje na kontakt z mikroorganizmami lub
niebiotycznymi czynnikami środowiska. Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa WyŜszego wyłoŜyło 15 proc.
kwoty potrzebnej do realizacji projektu, całą resztę pokryje Unia Europejska z Programu Operacyjnego
Innowacyjna Gospodarka. W badaniach bierze udział 50 pracowników naukowych i to nie tylko z
Polski. - Jest z nami Hiszpanka, dziewczyna z Barcelony, która na podstawie prowadzonych badań
będzie pisać pracę doktorską. W naszym zespole mamy teŜ staŜystkę z USA. Ponadto angaŜujemy
polskich i zagranicznych studentów - mówi prof. Jarosław Dziadek, koordynator projektu.
Tak złoŜone projekty najczęściej realizowane są przez kilka jednostek. Według prof. Dziadka wybór
padł na Łódź, gdyŜ tutejszy Instytut dysponuje specjalistami z róŜnorodnych dziedzin. Dzięki temu
wszystkie badania mogą być prowadzone w jednej placówce.
Pierwsza linia obrony
Naszemu zdrowiu zagraŜają dwie grupy czynników. - Pierwsza to tzw. patogeny. Pod tym terminem
kryją się m.in. wirusy i wiele bakterii. Są one wyposaŜone w mechanizmy umoŜliwiające unikanie
reakcji obronnych organizmu -wyjaśnia prof. Dziadek.
Druga to czynniki niebiotyczne, do których nie są zaliczane organizmy Ŝywe, ale które mogą pobudzać
w naszym organizmie podobne mechanizmy jak patogeny. W tej kategorii mieszczą się
zanieczyszczenia obecne w wodzie, powietrzu czy spoŜywanym pokarmie.
Ochroną przed tymi czynnikami zajmuje się nasz system immunologiczny. Mechanizmy
odpornościowe człowieka dzieli się na dwa typy. Pierwszy to mechanizmy wrodzone reagujące
zawsze tak samo bez względu na to, co atakuje nasz organizm. Są one mało precyzyjne, ale za to
bardzo szybkie, dzięki czemu stanowią tzw. pierwszą linię obrony przed wnikającymi np. patogenami.
Drugi typ to mechanizmy swoiste, które do pełnego rozwoju wymagają dłuŜszego czasu, ale
skierowane są precyzyjnie przeciwko określonemu intruzowi. Kluczową rolę odgrywają tu limfocyty,
odpowiedzialne za rozpoznawanie i niszczenie wnikających patogenów. Występuje tu zjawisko
pamięci immunologicznej polegającej na "zapamiętywaniu" dostających się do organizmu czynników
infekcyjnych. Powoduje ono, Ŝe nasz organizm jest przygotowany na powtórną infekcję tym samym
patogenem i radzi sobie z nią znacznie lepiej.
Kiedy pojawia się nieznana wcześniej infekcja, organizm rozpoczyna obronę, która nie jest jednak
prowadzona na chybił trafił. Patogeny czy czynniki abiotyczne stanowią pewnego rodzaju sygnały,
które układ odpornościowy rozpoznaje, "interpretuje", a następnie reaguje na nie w określony sposób.
Działanie to moŜna porównać do reakcji na intruza, który wtargnął nieproszony do naszego domu.
Budzimy się w nocy. Z salonu dochodzą podejrzane odgłosy. Nie wiemy jeszcze dokładnie, o co
chodzi, ale wiemy, Ŝe coś jest nie tak i konieczna jest nasza skuteczna reakcja.
Celem projektu realizowanego w PAN jest ustalenie, jak wyglądają takie sygnały, w jaki sposób są
przekazywane i jak przebiega ich "interpretacja" w organizmie człowieka.
Trzy zadania
Aby w pełni zrozumieć procesy rozpoznawania, przekazywania i interpretacji sygnałów przez układ
odpornościowy, naukowcy muszą najpierw przyjrzeć się działaniu wirusów, bakterii i składników
zanieczyszczeń środowiska. Mechanizmy te badane są w mikroskali, na poziomie molekularnym,
poprzez analizę interakcji elementów wrodzonego układu odpornościowego z wnikającym do
organizmu patogenem. Na takiej właśnie podstawie układ odpornościowy rozróŜnia, czy ma do
czynienia z grypą, gruźlicą czy innym zagroŜeniem, a takŜe określa, czego moŜe się spodziewać.
Wróćmy do przykładu z intruzem atakującym nasz dom: nasłuchując, moŜemy ustalić, czy jest on
sam, gdzie się znajduje, czy porusza się ostroŜnie, czy wręcz przeciwnie itd. Z takich obserwacji
moŜemy juŜ wyciągnąć o nim pierwsze wnioski.
śeby jednak do tego doszło, sygnał najpierw musi jakąś drogą trafić do odbiorcy. Chrobotanie
naszego intruza dociera do nas jako dźwięk, czyli ruchy powietrza. W przypadku wirusa czy bakterii
będzie to np. wiązanie się z receptorem na powierzchni komórek odpornościowych, co w
konsekwencji prowadzi do uruchomienia szlaków przekazywania sygnału, czyli przypominającej
domino kaskadowej reakcji chemicznej, dzięki której informacje o jego obecności i naturze są
dostarczane do odpowiedniego ośrodka wykonawczego.
Kiedy informacja juŜ się tam znajdzie, musi zostać odpowiednio zinterpretowana, aby wywołać
właściwą reakcję pobudzonej komórki. W taki sposób organizm decyduje, Ŝe odebrany przez niego
sygnał oznacza infekcję, a my - Ŝe odgłosy z salonu oznaczają włamanie. Na tym etapie zapada teŜ
decyzja, w jaki sposób będziemy radzić sobie z problemem.
Naukowcy z PAN wyznaczyli w projekcie trzy zadania badawcze, w ramach których zostaną zbadane
takie interakcje odpowiednio dla bakterii, wirusów i czynników niebiotycznych.
Nowe leki i terapie
Zdobycie wiedzy nie jest jedynym celem projektu. - Oprócz lepszego zrozumienia działania
wrodzonych mechanizmów odpornościowych planujemy teŜ wykorzystać nasze badania w praktyce mówi prof. Dziadek. Zaplanowane w projekcie prace doświadczalne mają według niego doprowadzić
do stworzenia nowych testów diagnostycznych, umoŜliwiających identyfikację rodzaju zakaŜenia na
podstawie reakcji wywołanych przez patogen w organizmie. Kolejnym celem prowadzonych prac
badawczych jest opracowanie metody precyzyjnego prognozowania przebiegu infekcji.
Precyzyjna diagnoza i prognozy staną się z kolei podstawą dla opracowania nowych skutecznych
terapii.
- Mają one polegać na stymulowaniu lub hamowaniu aktywności układu odpornościowego w
zaleŜności od podłoŜa etiologicznego - tłumaczy prof. Dziadek.
Jego zdaniem pobudzenie mechanizmów obronnych nie zawsze jest poŜądane. - W przypadku infekcji
wywoływanych przez drobnoustroje patogenne korzystna jest stymulacja układu odpornościowego do
większej aktywności, co ma znaczenie dla szybkiej eliminacji czynnika zakaźnego z organizmu. Ale
np. w przypadku alergii, które powoduje nadmierna aktywność układu odpornościowego w odpowiedzi
na kontakt np. z pyłkami drzew, konieczne jest hamowanie pobudzonych mechanizmów obronnych
organizmu - wyjaśnia dalej profesor.
Wiedza o tym, jaki jest molekularny mechanizm interakcji pomiędzy organizmem a określonym
czynnikiem obcym, pozwoli na precyzyjne, ukierunkowane leczenie gwarantujące szybki powrót do
zdrowia.
MoŜliwe stanie się opracowanie środków, dzięki którym wprowadzone zostaną nowe terapie. Będziemy mogli wspomagać organizm w walce z infekcjami. Nasze badania zmierzają m.in. do
opracowania leków bakterio - i wirusobójczych, których zadaniem będzie hamowanie rozwoju infekcji mówi prof. Dziadek. Według niego takie środki powstaną na drodze modyfikacji juŜ istniejących leków
lub teŜ poprzez opracowanie całkiem nowych.
Licencje i patenty
Instytut Biologii Medycznej pomyślał teŜ... o pieniądzach. Projekt przewiduje udostępnienie efektów
przeprowadzonych badań przedsiębiorcom.
- Opracowane przez nas rozwiązania powinny na siebie zapracować. Chcemy udostępniać je w
Polsce i za granicą w formie patentów i licencji - tłumaczy prof. Dziadek.
Procedura patentowa jest kosztowna, dlatego związane z nią wydatki będą dofinansowane z POIG.
Unia pokryje teŜ koszty usług profesjonalnych doradców, którzy zaproponują najbardziej korzystne
metody transferu technologii. Przewidziano teŜ zatrudnienie menedŜera, który będzie zajmował się
promocją projektu oraz informowaniem potencjalnie zainteresowanych firm o jego rezultatach. - Mamy
nadzieję, Ŝe nasz projekt przyczyni się do rozwoju gospodarki regionu - mówi prof. Dziadek.
Niemniej waŜne są perspektywy, jakie otworzą się przed młodymi naukowcami. - Planujemy
zorganizować praktyki dla 36 studentów z kraju i zagranicy - wyjaśnia prof. Dziadek. - Nasza praca to
dla nich szansa na zdobycie doświadczenia w projekcie rozwojowym. Dzięki temu łatwiej będzie im
znaleźć zatrudnienie.
Badania potrwają do końca 2013 roku. Kolejne podobne projekty łódzki IBM chce prowadzić juŜ we
współpracy z działającymi na rynku firmami biotechnologicznymi.