20 lipca 2015 / Ewa Biernacka/hematoonkologia.pl

Szczęście naukowca: tłumaczenie nauk podstawowych na język kliniczny

HEMATOONKOLOGIA.PL: Pana życiorys naukowy wydaje się być w całości twórczym rozwinięciem tematu doktoratu nt. immunofenotypizacji ostrych chorób limfo- i mieloproliferacyjnych u dzieci i możliwości monitorowania minimalnej choroby resztkowej oraz habilitacji na temat rearanżacji genów immunoglobulin i receptorów limfocytów T w ostrej białaczce limfoblastycznej z komórek prekursorowych limfocytów B u dzieci. Jaka była geneza tych tak jednorodnie zdefiniowanych zainteresowań?

Szczęście naukowca: tłumaczenie nauk podstawowych na język kliniczny

Prof. Tomasz Szczepański: Niełatwo byłoby mi wyróżnić moment decydujący o wyborze drogi, łatwiej wymienić jego determinanty: zainteresowanie immunologią, już na studiach, oraz pediatrią. W kole naukowym (zajmowaliśmy się m.in. chorobą trzewną celiakią) przy Klinice Ogólnopediatrycznej w Zabrzu moim mentorem i opiekunem była prof. Krystyna Karczewska - pediatra i gastroenterolog. Kolejna determinanta ma związek ze stażem podyplomowym. Jego część pediatryczną odbyłem głównie na Oddziale Hematologii i Onkologii Dziecięcej pod kierunkiem prof. Danuty Sońta-Jakimczyk, gdzie zaintrygowała mnie różnorodność przebiegu białaczek.

By się rozwijać, potrzebowałem etatu, tymczasem czas dla pediatrii był zły– kwitła medycyna rodzinna. Ale szczęście mi dopisało. Jako laureat jednej z edycji programu stypendialnego wspomagania absolwentów z najlepszymi wynikami studiów, stworzonego w województwie śląskim przez ówczesnego lekarza wojewódzkiego dr. Andrzeja Sośnierza, mogłem wybrać specjalizację i miejsce stażu. Pozostałem w oddziale hematologii w Zabrzu, a ponieważ pociągała mnie działalność naukowa, nawiązałem kontakty z ośrodkami w Holandii.

Najpierw odwiedziłem Centralne Laboratorium Czerwonego Krzyża w Amsterdamie, w którym wykonywano większość diagnostyki immunologicznej białaczek dla oddziału hematoonkologii w amsterdamskim centrum klinicznym. Potem nawiązałem kontakt z prof. Jacquesem J.M. van Dongenem, twórcą klasyfikacji ostrych białaczek, prowadzącym grupę badawczą w Rotterdamie. Zafascynowany perspektywą pracy w tym ośrodku, pojechałem tam, by nauczyć się czegoś nowego. Znalazłem uprzednio wsparcie finansowe wyjazdu w postaci stypendium organizacji Rotary International. Na przełomie 1996/1997 r. spędziłem 10 miesięcy w Katedrze Immunologii Uniwersytetu Erazma w Rotterdamie. Na początku– zimny prysznic. Spodziewałem się kontynuacji nauki w zakresie metodyki immunologicznej, której częściowo się w Zabrzu nauczyłem, a musiałem opanować nieznaną mi metodykę badań molekularnych. Zamiast szlifowania kompetencji, niepewne stąpanie po dziewiczym terenie biologii molekularnej. Okazało się bowiem, że immunologia w diagnostyce białaczek to rutyna, „na topie” zaś jest biologia molekularna z technikami m.in. monitorowania minimalnej choroby resztkowej. Dano mi możliwość śledzenia procesu diagnostyki immunologicznej - prowadziłem mały projekt naukowy dotyczący stricte biologii molekularnej i ostrej białaczki limfoblastycznej u dzieci. Badania wymagały użycia wielu drogich odczynników – tym większy stres. Mimo to okres stypendium zaowocował pierwszymi znaczącymi publikacjami. Choć mogłem zostać w Rotterdamie dłużej, wróciłem do Zabrza i rozpocząłem specjalizację z pediatrii. Równolegle podsumowywałem wyniki swoich badań cytometrycznych nad białaczką limfoblastyczną u dzieci i obroniłem rozprawę doktorską (1997). Podczas przygotowań do obrony dostałem propozycję pracy w ośrodku rotterdamskim, kontynuacji badań nad biologią molekularną ostrej białaczki limfoblastycznej, głównie genów kodujących immunoglobuliny i receptora limfocyta T, także jako markerów do późniejszego monitorowania skuteczności leczenia, de facto minimalnej choroby resztkowej. Wahałem się. Temat był trudny, a entuzjazm dla tematu monitorowania minimalnej choroby resztkowej niewielki. Większość badaczy w Europie Zachodniej nie uważała go za atrakcyjny. Z drugiej strony, porównanie podstaw finansowych możliwości rozwoju naukowego w Polsce i w Holandii przemawiało za krajem tulipanów. Od października 1997 do końca 1999 r. pracowałem w Rotterdamie.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Temat okazał się nie taki zły?

T.Sz.: Rotterdam był jednym z wiodących ośrodków w tych badaniach. Najbardziej odpowiadało mi to, że grupa prof. van Dongena prowadziła translational Research – badania stosowane: najnowocześniejsza biologia molekularna i tłumaczenie języka nauk podstawowych na diagnostykę kliniczną. Bazując na materiale zgromadzonym w laboratoriach profesora, poczyniliśmy szereg ustaleń, powstały testy, do dziś stosowane do identyfikacji rearanżacji genów kodujących immunoglobulinyi receptory limfocyta T jako markerów minimalnej choroby resztkowej. To był przełomowy moment w mojej karierze - na podstawie publikacji wyników tych prac złożyłem rozprawę habilitacyjną. Od 2000 r., już pracując i kończąc specjalizację w Zabrzu, dwa – trzy miesiące (także wakacyjne) spędzałem w Rotterdamie, kontynuując badania. W 2011 r. ukazała się ostatnia z szeregu ważnych moich publikacji z tego okresu. Po zakończeniu stypendium lekarza wojewódzkiego znów szczęście mi dopisało -dostałem etat szpitalny w Szpitalu Klinicznym nr 1 w Zabrzu na Oddziale Hematologii i Onkologii Dziecięcej,a od 1 października 2000 r. stanowisko asystenta w Śląskiej Akademii Medycznej.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Odkrycie markerów to rodzaj mistrzostwa w zastosowaniu klinicznym?

T.Sz.: Mistrzostwo nie było moje, to kunszt naukowy moich mentorów - mieli wizję i konsekwentnie ją realizowali. Trudnym momentem było ukazanie się publikacji grupy amerykańskiej w „New England Journal of Medicine” z tezą, że chorobę resztkową u każdego pacjenta z ostrą białaczką można wykryć w każdym momencie i monitorowanie minimalnej choroby resztkowej nie ma klinicznego sensu. Ale pomimo próby obalenia przez Amerykanów tezy o sensowności stosowania choroby resztkowej, grupy europejskie wykazały jej przydatność w praktyce klinicznej. Moim zadaniem było udoskonalenie wykrywania markerów komórek białaczkowych w zastosowaniu praktycznym.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Nadal w pana badaniach jest obecny wątek immunologii?

T.Sz.: Po zakończeniu wspólnych badań i po powrocie z Holandii, nastała era cytometrów przepływowych- sześciokolorowych, a następnie ośmiokolorowych, pozwalających oznaczać jednocześnie większą liczbę markerów na jednej komórce. Powstała w związku z tym postępem koncepcja profesorów van Dongena i Orfao z Hiszpanii o wdrożeniu 8-kolorowej cytometrii przepływowej do diagnostyki białaczek u dzieci i u dorosłych. Do tego potrzebne były dwie rzeczy – aparaty i pieniądze na wdrożenie metody immunofenotypizacji z ich użyciem. Zaaplikowano o pieniądze europejskie(6 program ramowy UE), uzyskując grant o roboczej nazwie EuroFlow. Program ten premiował, wręcz wskazywał jako na uczestników badaczy z krajów nowo przyjętych do UE, w tym z Polski. Do tego konsorcjum zaproszono mnie oraz kolegów z Uniwersytetu Karola w Pradze. Grupę ośmiu jednostek specjalizujących się w cytometrii przepływowej także nazwano EuroFlow. Nadal funkcjonuje ona jako konsorcjum badawcze powstałe na bazie projektu europejskiego dedykowanego doskonaleniu diagnostyki cytometrycznej. Aktualnie ma status oficjalnej grupy roboczej Europejskiego Towarzystwa Hematologii. Stworzone przez nią testy diagnostyczne pozwalają na jej samofinansowanie się. Na regularnych spotkaniach dwa razy do roku następuje wymiana doświadczeń, omówienie planów bieżącej współpracy. Ja zaś – paradoksalnie - wracając do Polski, nie miałem możliwości kontynuowania badań molekularnych, których nauczyłem się w Holandii –i wróciłem do cytometrii, tyle że na znacznie wyższym poziomie technologicznym. W naszym laboratorium rutynowo wykonujemy 8-kolorową cytometrię. Po zakończeniu projektu EuroFlow kontynuowaliśmy badania nad ostrymi białaczkami u dzieci. Udało nam się zaaplikować o grant w ramach międzynarodowego projektu ERA-NET PRIOMEDCHILD, premiującego m.in. poprawę diagnostyki z zastosowaniem nowych biomarkerów u dzieci. Z kolegami z Rotterdamu i Pragi badania rozpoczęte w ramach EuroFlow kontynuowaliśmy w ramach tego grantu.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Jest pan wykonawcą badania ogólnopolskiego – będącego w toku od 2009 r. - monitorowanie minimalnej choroby resztkowej. Czy to należy do tego projektu?

T.Sz.: To stworzyło podstawy finansowe - niestety bowiem nawet ta tańsza metoda immunologiczna jest droga (jedno oznaczenie kosztuje kilkaset złotych). Dzięki grantowi ERA-NET i wsparciu narodowego programu zwalczania choroby resztkowej udało się nam wprowadzić cytometryczną diagnostykę choroby resztkowej do praktyki klinicznej, a wyniki uzyskiwane po dwóch tygodniach leczenia stanowią element kwalifikacji pacjentów do grup ryzyka. U ok. 20% pacjentów ten wynik zmienia kategorię ryzyka, a wraz z nim protokół leczenia. Mamy już dane dotyczące pacjentów najwyższego ryzyka, ale na wnioski jest jeszcze za wcześnie.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Chce pan w swojej klinice stworzyć pracownię genetyki i biologii molekularnej nowotworów u dzieci.

Sz.: Największą zaletą hematoonkologii w Polsce jest świetna współpraca 15 ośrodków. Chcielibyśmy we wszystkich mieć pracownie genetyczne, bo sukces badania cytogenetycznego zależy od jak najkrótszego czasu od pobrania materiału do przekazania do hodowli genetycznej. Co się tyczy pracowni biologii molekularnej, pewne rzeczy chcielibyśmy robić na miejscu, inne zaś - jak dotąd - w ramach współpracy z innymi ośrodkami. Mocnym centrum biologii molekularnej w hematoonkologii dziecięcej jest ośrodek łódzki prof. Wojciecha Młynarskiego. Jeszcze będąc w Rotterdamie, pomagałem szkolić koleżanki z Instytutu Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu. Grupa pod kierunkiem prof. Michała Witta zna technikę molekularną badania choroby resztkowej u dzieci. Cieszę się, że wiedzę, której sam już nie praktykuję, przekazałem w dobre ręce.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Jaki jest pana udział w programie leczenia ostrej białaczki limfoblastycznej u niemowląt INTERFANT?

Sz.: To jest moja „kliniczna noga”, przekazana mi przez panią prof. Danutę Sońta-Jakimczyk – od dawien dawna ośrodek zabrzański koordynował leczenie ostrej białaczki limfoblastycznej u niemowląt w Polsce. Szczęśliwie podczas pobytu w Holandii poznałem prof. Roba Pietersa, koordynatora leczenia ostrej białaczki limfoblastycznej u niemowląt w Europie, co ułatwiło dołączenie do międzynarodowej grupy INTERFANT. To choroba bardzo rzadka (w Polsce rocznie jest 4-8 niemowląt z tym rozpoznaniem, w Europie ok. 70), ale też jedna z najgorzej rokujących białaczek limfoblastycznych u dzieci. Z powodów genetycznych wiek niemowlęcy jest złym czynnikiem rokowniczym. Podjęliśmy się włączenia polskich ośrodków do międzynarodowego programu INTERFANT w wersji Interfant 99. Dołączyliśmy do programu w 2002 r., stopniowo wprowadziliśmy go we wszystkich ośrodkach. Takie uporządkowanie w skali europejskiej, a nawet szerszej (z udziałem ośrodków z Ameryki Południowej, Australii i Nowej Zelandii), doprowadziło do polepszenia wyników leczenia u niemowląt na poziomie ok. 50%, co w tamtych czasach było dobrym wynikiem i zyskało uznanie (publikacja wyników programu w „Lancet”). Od 2002 r. do dziś koordynuję protokoły leczenia u niemowląt z ostrą białaczką limfoblastyczną, najpierw protokół 99, teraz kończymy protokół 2006. Tu już takiego sukcesu nie osiągnęliśmy. Do dziś nie znaleźliśmy panaceum zwiększającego wyleczalność ostrej białaczki limfoblastycznej u niemowląt powyżej poziomu 50%.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Wiemy, które geny są za nią odpowiedzialne?

Sz.: W komórkach białaczkowych u ponad 80% niemowląt z ostrą białaczką limfoblastyczną dochodzi do aberracji genu MLL, translokacji lub inwersji, w których ten gen bierze udział. Są na tyle silnym czynnikiem sprawczym, że powodują transformację białaczkową.Brałem udział w konsorcjum badawczym zajmującym się genem MLL, gdzie pod kierunkiem kolegów z Uniwersytetu we Frankfurcie udało się „rozszyfrować” szereg sekwencji DNA translokacji genu z udziałem MLL. Do transformacji białaczkowej dochodzi in utero (w łonie matki), jednak aberracja jest bardzo rzadka, więc skrining prenatalny nie jest uzasadniony.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Czy poza genem MLL są inne geny czy geny kandydaci?

Sz.: Poza białaczkami z aberracją genu MLL, w każdej z komórek białaczkowych dochodzi do kilku aberracji - u ¼ dzieci z ostrą białaczką limfoblastyczną tych chromosomów jest ponad 50. Najbardziej znaną translokacją jest BCR-ABL1 –mamy już lek - swoisty inhibitor białka powstającego w wyniku tej translokacji. Dzięki poznaniu genetyki coraz bliżej nam do leczenia celowanego, jednak do dziś nie odkryto substancji zdolnej zahamować skutki rearanżacji genu MLL. Występuje też szereg mikrodelecji czy mutacji poszczególnych nukleotydów, które prowadzą do inaktywacji istotnych genów. Hitem ostatnich lat są odkrycia delecji genu kodującego białko IKAROS (IKZF1)w komórkach białaczkowych. Mutacje te pojawiają się we wszystkich podtypach białaczki, zarówno BCR-ABL1-pozytywnych,jak i w nowym podtypie ostrej białaczki limfoblastycznej BCR-ABL1-like. Okazały się być związane z gorszym rokowaniem, co częściowo potwierdzono w badaniach europejskich. Czasami u jednego pacjenta jest jedna aberracja genetyczna typu translokacji plus 2-3 aberracje molekularne. Próbuje się rozszyfrować, kombinacja których aberracji jest związana z bardziej agresywną chorobą, a które działają wobec siebie przeciwnie i znoszą swoje działanie. Fascynujący rozwój genetyki i biologii molekularnej, identyfikowanie submikroskopowych anomalii w genomie limfoblastów nie w pełni jednak pozwala na zastosowanie informacji genomicznej w praktyce klinicznej.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Skoro wiemy, że niektóre spośród odkrytych zaburzeń w genomie limfoblastów mają niezależne znaczenie prognostyczne stratyfikujące ryzyko niepowodzenia leczenia, to dalsze szukanie prognostycznych i terapeutycznych implikacji zaburzeń genetycznych jest przyszłością w terapii dziecięcej ostrej białaczki limfoblastycznej?

Sz.: Ulepszenie technik minimalnej choroby resztkowej i stwierdzenie u niektórych pacjentów nieoptymalnej odpowiedzi na leczenie doprowadziło do znacznej poprawy wyników leczenia w krajach Europy Zachodniej. Przeżycie wolne od wznowy odnotowuje się u ponad 90% pacjentów. Dość często weryfikuje się znaczenie pewnych aberracji genetycznych i molekularnych nie w stosunku do innych aberracji, ale w stosunku do minimalnej choroby resztkowej. To jest drugi element znaczącego postępu leczenia – precyzyjne monitorowanie postępów terapii w pierwszych tygodniach i miesiącach.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Współpracuje pan z całą Europą: Frankfurt, Rotterdam, Salamanka,Praga, Kilonia, Paryż itd.

Sz.: Jeden z głównych obszarów współpracy – wspólne badania naukowe w ramach konsorcjum Euroflow- obejmuje 10 ośrodków. Spotykamy się regularnie co najmniej dwa razy w roku. Każdy z nas ponosi odpowiedzialność lub współodpowiedzialność za określone projekty. Platformą działań naukowych w dziedzinie hematoonkologii dziecięcej jest międzynarodowa grupa badawcza I-BFM, struktura łącząca badaczy europejskich i spoza Europy. Jestem członkiem bardzo żywej struktury I-BFM komitetu Biologia i Diagnoza decydującej o priorytetach w badaniach nad biologią ostrych białaczek u dzieci i o metodach ulepszania diagnostyki. Czasami projekty powstają ad hoc, zwłaszcza te dotyczące rzadkich podtypów białaczek. Przykładem projekt planowany w ostrej białaczce limfoblastycznej u niemowląt – aktualnie przymierzamy się do kolejnego protokołu leczenia, łącząc grupę INTERFANT z grupą amerykańską COG.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Wyniki leczenia w pana klinice są porównywalne z europejskimi. Czy to zasługa postępu w leczeniu dzieci z rozpoznaniem ostrej białaczki limfoblastycznej?

Sz.: W Polsce na sukces kliniczny terapii składa się współpraca wszystkich ośrodków. Mamy ogólnopolskie programy leczenia - dokładnie te same, jakie obowiązują w krajach europejskich. Poprawił się dostęp do leków. Brakuje nam diagnostyki molekularnej choroby resztkowej, która mogłaby nawet o kilka procent poprawić wyniki leczenia.

HEMATOONKOLOGIA.PL: O co istotnego w pana karierze nie zapytałam?

Sz.: Dość nieoczekiwanie, jestem współautorem prac dotyczących zastosowania osocza bogatego w płytki u pacjentów ortopedycznych - głównym badaczem był ortopeda doc. Tomasz Bielecki, wspomagałem go w kwestiach hematologicznych. Bardzo ciekawym odkryciem było potwierdzenie bezpośredniego działania bakteriobójczego żelu bogato płytkowego za pomocą zwykłych mikrobiologicznych testów krążkowych.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Podsumowując…

Sz.: Pracuję naukowo, ale też kształcę w dziedzinie hematologii dziecięcej i w pediatrii. Najbardziej mnie cieszy świadomość, że grupa młodych, zdolnych ludzi kontynuuje moje badania. Wspieram ich dar czy talent do uprawiania nauki, bo to szansa na powstawanie nowych kół zamachowych badań naukowych.

HEMATOONKOLOGIA.PL: Miał pan dobre wzorce …

Sz.: Bardzo cenię sobie lata pracy z P. prof. Danutą Sońta-Jakimczyk, która była mnie nie tylko wzorem znakomitego klinicysty, ale i przykładem troskliwego podejścia do pacjentów. Profesor van Dongen to wielki wzór mentora w pracy naukowej – zawsze mogłem liczyć na jego opinię, bez względu na porę dnia czy nocy. Spędziliśmy wiele wieczorów na dyskutowaniu wyników. Nie mogę nie wspomnieć o wielu koleżankach i kolegach - nie sposób wszystkich wymienić z imienia i nazwiska. Dzięki ich wsparciu osiągnąłem dzisiejszą pozycję, mogę dalej rozwijać się i służyć swoją wiedzą innym.

 

Kalkulator Hematologa
Aplikacja Kalkulator Hematologa

Kalkulator hematologa jest dostępny również jako aplikacja mobilna dla smartfonów pracujących pod kontrolą systemów Android albo iOS.

pobierz z Google Play Pobierz przez App Store

Podobne artykuły