Hematoonkologia.pl: Jakie miejsce w Pana dotychczasowym dorobku ma nagrodzona w Lublinie na majowej międzynarodowej konferencji „Hematologia kliniczna i doświadczalna" praca plakatowa?
Tadeusz Kubicki: Stanowi ona efekt kilku lat pracy nad projektem finansowanym z grantu Preludium przyznawanego przez Narodowe Centrum Nauki. Dotyczy mechanizmów odpowiedzialnych za oporność na inhibitory proteasomów w szpiczaku plazmocytowym. Projekt jest jednym z kilku komplementarnych prac, które prowadzimy w Poznaniu pod kierownictwem dr hab. Dominika Dytfelda, mających na celu opisanie – w jak najszerszym kontekście – oporności na leki z grupy inhibitorów proteasomów w warunkach laboratoryjnych. W kolejnym etapie spodziewamy się, że wyciągnięte wnioski okażą się mieć przełożenie praktyczne na „klinikę”. Powoli dochodzimy do konkluzji, nadal pozostając na etapie badań laboratoryjnych na modelu in vitro, jeszcze niepotwierdzonych przez nas na materiale pobranym od pacjentów.
W tej nagrodzonej pracy prezentował Pan końcowe wyniki projektu?
Tak, to były wnioski wyciągnięte na podstawie uzyskanych wyników, koniec pewnego etapu badań. A sięgając do początku projektu: w pierwszej jego fazie w laboratorium Instytutu Genetyki Człowieka PAN przy olbrzymim zaangażowaniu zespołu, w którego skład wchodzą prof. Małgorzata Jarmuż-Szymczak, dr Kinga Bednarek i dr Magdalena Kostrzewska-Poczekaj, sztucznie wygenerowaliśmy komórki oporne na bortezomib lub karfilzomib. Żmudnie, powoli, w sumie przez niemal dwa lata, w procesie wielomiesięcznej inkubacji komórek poddawanych działaniu leku o coraz większym stężeniu, uzyskaliśmy ich oporność. A gdy udało się nam potwierdzić, że te komórki są faktycznie oporne na leki z grupy inhibitorów proteasomów (proteasom jest agregatem enzymatycznym odpowiedzialnym za rozkład białek, które zostały wcześniej oznaczone i skierowane na szlak degradacji), zaczęliśmy porównywać ze sobą komórki oporne na lek z komórkami wrażliwymi.
W pierwszym etapie wykonaliśmy badanie pozwalające szeroko spojrzeć na te różnice: analizę proteomiczną. Ta zaawansowana metoda badawcza pozwala opisać wszystkie białka w komórce, a następnie porównywać je przy użyciu programów komputerowych – analizować i przypisywać szlakom sygnałowym, w których się znajdują. Wygenerowany w ten sposób wynik dotyczy właśnie różnic w aktywności konkretnych szlaków sygnałowych, w których skład wchodzą zidentyfikowane w komórkach białka. Mamy to szczęście, że dr hab. Dominik Dytfeld pracował parę lat z wykorzystaniem tej techniki podczas swojego pobytu w USA, ponadto intensywnie współpracujemy z Instytutem Chemii Bioorganicznej PAN, a w szczególności z dr hab. Magdaleną Łuczak, uznaną ekspertką w dziedzinie proteomiki. Nasza analiza wykazała zaburzenia w różnych szlakach sygnałowych, które charakteryzowały komórki oporne. Szczegółowe analizy funkcjonalne pozwoliły nam na potwierdzenie obecności tych zaburzeń.
Właśnie w pracy prezentowanej w Lublinie udało się nam potwierdzić istotne zaburzenia szlaku związanego z aktywnością proteasomów – w systemie ubikwityna-proteasom, jednym z głównych szlaków selektywnie degradujących białka komórkowe. Wobec tego, że aktywność proteasomów w komórkach opornych jest istotnie większa niż w komórkach wrażliwych, komórki oporne zachowują możliwość rozkładania białek pomimo hamowania proteasomów przez leki. Blokowana lekami nawet w 70-80%, aktywność proteasomów w komórkach opornych i tak okazuje się wystarczająco duża do poradzenia sobie z degradacją wadliwych białek.
Udało nam się potwierdzić w komórkach opornych większą aktywność także innego szlaku sygnałowego – unfolded protein response (UPR), aktywowanego w odpowiedzi na nagromadzenie się w komórce nieprawidłowych białek wywołujących stres retikulum endoplazmatycznego. Szlak ten jest uruchamiany jako mechanizm ochronny mający przeciwdziałać temu zjawisku. W naszych badaniach komórki oporne, które wygenerowaliśmy, istotnie lepiej radziły sobie z nagromadzeniem nieprawidłowo sfałdowanych białek. Komórki wrażliwe sobie z tym nie radzą i umierają po zastosowaniu bortezomibu bądź karfilzomibu.
W ramach grantu w Chicago, nad którym pracował Pan z prof. Andrzejem Jakubowiakiem, także badał Pan, jak zablokowanie proteasomu przez leki powoduje zwiększoną akumulację wadliwych białek, co w konsekwencji prowadzi do uruchomienia w komórce mechanizmów apoptotycznych i jej śmierci, zaś amerykański zespół szukał zmian genetycznych, które korelują z opornością komórek. Potwierdzenie roli białek w nabywaniu oporności właśnie znalazło finał?
Można powiedzieć, że to jest kontynuacja tamtego projektu. Tak czy inaczej wszystko krąży wokół tego samego tematu, ale analizowanego z różnych stron w poszukiwaniu ciekawych wniosków. Akurat to, co teraz nam się udało opisać, jest czymś bardziej ogólnym. Docelowo chcielibyśmy zidentyfikować konkretne białka odpowiedzialne za oporność, co pewnie dałoby największą szansę przełożenia wyników na praktykę kliniczną. Wyobraźmy sobie, że samo zmierzenie stężenia takiego białka pozwala nam przewidzieć odpowiedź pacjenta na leczenie. Albo w wymarzonym scenariuszu – blokujemy to białko i w ten sposób zwiększamy skuteczność leczenia. To niestety tylko założenia, biologia jest o wiele bardziej skomplikowana, niż jesteśmy sobie w stanie wyobrazić, więc nie zawsze, a czasem wcale, to co sobie założyliśmy się sprawdza.
Kolejnym etapem będą badania na modelu zwierzęcym czy badania kliniczne?
Kolejnym etapem jest dalsza część badań in vitro, ale już na materiale pobranym od pacjentów ze szpiczakiem plazmocytowym. Gdy identyfikujemy jakieś zaburzenia, chcielibyśmy wiedzieć, czy faktycznie występują one u pacjentów. Bo etap in vitro to praca na laboratoryjnym modelu, w którym stworzyliśmy komórki oporne, w sztucznych warunkach, które tylko w olbrzymim uproszczeniu przypominają to co dzieje się w organizmie człowieka: nie ma mikrośrodowiska szpiku, wszystkich innych komórek, interakcji z nimi. Dlatego trzeba sprawdzić, czy zjawiska zachodzące w takich modelach faktycznie odpowiadają temu, co może wydarzyć się w żywym organizmie. Dopiero jeśli się to potwierdzi – czego sobie bardzo życzę – powstanie kwestia dalszego wykorzystywania tych ustaleń w bardziej zaawansowanych badaniach.
Jak to się ma do Pana doktoratu?
Jestem tuż przed złożeniem pracy. Mój doktorat powstaje z cyklu trzech publikacji. To, co prezentowałem w Lublinie, jest esencją ostatniej z prac wchodzących w ten cykl, bardzo istotnej części doktoratu, najbardziej zaawansowanej pod względem wykorzystywanych technik laboratoryjnych i stopnia ich skomplikowania.
Jakie inne tematy badawcze Pana interesują?
Oprócz stricte laboratoryjnych działań w ramach badań podstawowych bardzo interesuje mnie praca kliniczna. Większość swojego tygodnia spędzam z pacjentami, pracując na Oddziale, a także uczestniczę w badaniach klinicznych, ich interpretacji i projektowaniu. Szczęśliwie mogę pracować z członkami Polskiego Konsorcjum Szpiczakowego i współpracować z prof. Andrzejem Jakubowiakiem.
Część mojej aktywności w tej chwili stanowią: pomoc przy analizie wyników badań Konsorcjum oraz projektowanie kolejnych badań. Pierwsze badanie kliniczne, przy którym pracowałem na etapie zbierania danych, analizowania wyników i przygotowywania publikacji – która ukazała się w „Blood” dwa lata temu – było badaniem II fazy prowadzonym na University of Chicago pod kierunkiem prof. Jakubowiaka. Dotyczyło ono zastosowania schematu KRD: karfilzomib, lenalidomid, deksametazon plus autotransplantacja i po niej dalsze leczenie podtrzymujące KRd u pacjentów z nowo rozpoznanym szpiczakiem plazmocytowym. Uzyskane wyniki były bardzo dobre: zarówno w zakresie odsetka odpowiedzi jak i długości remisji, także u pacjentów z wysokim ryzykiem cytogenetycznym. To doświadczenie zainteresowało mnie i „wciągnęło” w tę gałąź nauki. Polubiłem niezwykle inspirujące długie dyskusje na temat prezentacji danych, ich selekcji, formy graficznej, zgodności ze standardami, raportowania badań, wniosków przy danej metodologii – uprawnionych, a czasem za daleko idących.
Od tego czasu ta współpraca się zacieśniała i kolejnym zadaniem było trwające do dziś przygotowywanie wyników badania Polskiego Konsorcjum Szpiczakowego ATLAS, które dotyczy leczenia podtrzymującego po autoprzeszczepieniu. Badamy intensywny schemat: karfilzomib, lenalidomid, deksametazon w porównaniu z będącym standardem na Zachodzie, u nas jeszcze nierefundowanym, lenalidomidem w monoterapii. Wyniki tego badania dr hab. Dominik Dytfeld zaprezentuje już niebawem na Zjeździe Amerykańskiego Towarzystwa Onkologii Klinicznej (American Society of Clinical Oncology, 3-7 czerwca 2022 r.) a potem na zjeździe EHA (27th Congress of European Hematology Association 9-17 czerwca 2022), następnie liczymy na ich szybką publikację. Spora część mojej aktywności wiąże się z analizą tych wyników, z ich opracowywaniem. Wiele się przy tym uczę i odkrywam nowe pola zainteresowań. Ostatnio prowadziliśmy np. bardzo ciekawe dyskusje ze statystykami.
Daje Panu satysfakcję intelektualną odkrywanie nowej metodologii badawczej, planowania projektów, całego zaplecza naukowego…
Rzeczywiście traktuję to jako intelektualną frajdę, poszerzanie horyzontów, odkrywanie czegoś nowego, czasem bardziej, a czasem mniej znaczącego, ale po prostu nowego, co samo w sobie jest wartością. A przede wszystkim nie do przecenienia dla mnie jest inspirująca możliwość pracy z mądrymi ludźmi: chcącymi dyskutować, dzielić się pomysłami, co nawet rozpatrywane w kategorii relacji międzyludzkich, a nie zawodowych, jest bardzo ciekawym doświadczeniem. Intelektualny tygiel, w którym ewoluują projekty, wyjściowe pomysły, dyskutowane z jedną, drugą, trzecią osobą, praca z wynikiem końcowym często całkowicie odmiennym od zamysłu, jaki miałem na początku w głowie, ale na pewno o niebo lepszym! To wszystko wydaje mi się wspaniałym doświadczeniem poznawczym wykraczającym dużo dalej niż praca naukowa jako taka. Wszyscy biegamy, mamy mało czasu, ale jak się go udaje znaleźć, dyskutować, wspólnie zastanawiać się nad pomysłami, to często wychodzą z tego ciekawe rzeczy.
To już nie jest mrówcza praca laboratoryjna czy nawet analityczna, tylko swoista naukowa twórczość.
Wydaje mi się, że twórcze momenty są najrzadsze, ale za to najbardziej emocjonujące i dlatego najbardziej zapadają w pamięć. Większość naszej pracy jest mrówcza, trzeba mieć tego świadomość i się z tym liczyć. Uwijanie się jak mrówki jest jednak po coś – dzięki temu przychodzą momenty szczęścia, gdy uzyskujemy wyniki, możemy się nimi podzielić, odnieść się do nich szerzej, skomentować je – a płynącej z tego satysfakcji nie da się kupić za żadne pieniądze. Te chwile poprzedza intelektualna „krzątanina”, bez której nie dałoby się tego wszystkiego osiągnąć. Ale też gdzieś w mrokach mrówczej pracy można znaleźć motywację, myśląc o tych lepszych chwilach, które albo już były, albo nadejdą.
Gdy kogoś cieszy dyskusja ze statystykami, moim zdaniem ma szansę w nieskończoność poszerzać pola poznawcze i badawcze o wiele dziedzin, nawet na antypodach medycyny.
Tak, nie codziennie i nie wszyscy mamy możliwość działania w takim szerokim zakresie aktywności naukowej. Jednego dnia mogę pracować w badaniach podstawowych na liniach komórkowych, a równocześnie uczestniczyć jako badacz w dużych randomizowanych badaniach klinicznych. I pewnie w przyszłości będę musiał się określić, co bardziej mnie interesuje i co wolałbym robić. Ale w momencie w którym jestem, czerpię satysfakcję z łączenia tego wszystkiego. Korzystam ze szczęścia znalezienia się w odpowiednim miejscu i czasie, mogąc czerpać z doświadczenia i wzorca karier prof. Lidii Gil, dr hab. Dytfelda i prof. Jakubowiaka, z ich motywacji i zachęty – za które jestem im ogromnie wdzięczny.
Chwila na podium… jakieś refleksje?
Byłem bardzo dumny z naszego zespołu, cieszy mnie docenienie pracy, którą wykonujemy, aczkolwiek nie przywiązywałbym do tego zbyt wielkiej wagi. Nauka to nie są wyścigi, wyników nie da się zważyć, zmierzyć i porównać jak w sporcie. Bardzo dużo prac, które widziałem podczas tej sesji plakatowej, było moim zadaniem bardzo dobrych i pewnie jakieś detale zdecydowały, że nagrodzono właśnie naszą. Tak naprawdę najistotniejsze jest to, że w Polsce tyle osób robi ciekawe rzeczy w hematologii doświadczalnej, że możemy się tymi pomysłami wymieniać i wzajemnie inspirować.
Niech zwycięża nauka!
Właśnie tak!
Rozmawiała Ewa Biernacka
