Podczas chemioterapii w leczeniu nowotworów wysoka skuteczność naprawy DNA w ich komórkach skutkuje niską skutecznością leczenia. Aby ją podnieść, należy dobrać terapię do typu nowotworu. Problem stara się rozwiązać dr Paweł Zawadzki z Wydziału Fizyki Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Jednym z podstawowych czynników warunkujących skuteczność chemioterapii jest stopień, w jakim komórka nowotworowa jest w stanie naprawiać swoje DNA. Jeżeli mechanizm naprawy DNA nie jest w pełni skuteczny, chemioterapia będzie działać, natomiast w przypadku gdy nowotwór przeprowadza proces właściwie (albo i lepiej), chemioterapia nie daje pożądanych efektów.
– Przez wiele lat pracowałem na metabolizmie i naprawie DNA u bakterii. W pewnym momencie postanowiłem wykorzystać to doświadczenie do prowadzenia badań nad naprawą DNA w komórkach ludzkich. Procesy, jakie zachodzą u bakterii, są prostsze, natomiast sam mechanizm jest bardzo podobny do mechanizmu u człowieka. Stąd pomysł na przeniesienie wyników z prac nad bakteriami na prace na ludzkich komórkach nowotworowych w projekcie finansowanym przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu operacyjnego „Inteligentny rozwój”.
Naukowiec z Poznania w badaniach wykorzystuje nowoczesne metody sekwencjonowania całych genomów oraz mikroskopii superrozdzielczej pozwalające obserwować pojedyncze enzymy naprawiające uszkodzone DNA. W trakcie trwania projektu dr Zawadzki otrzymał dodatkowe dofinansowanie pozwalające na rozszerzenie działań skupionych na komórkach ludzkich. Prace nad systemem bakteryjnym i ludzkim trwają równolegle.
Realizowany projekt o pełnej nazwie „Zrozumienie bakteryjnego systemu naprawy DNA na poziomie pojedynczych cząsteczek we wnętrzu żywych komórek” zbliża się ku końcowi i wkroczył już w zaplanowany etap badań nad komórkami ludzkimi, co należy uznać za sukces, gdyż było to jedno z kluczowych założeń przedsięwzięcia.
Dr Zawadzki rozpoczął także własną działalność poza jednostkami naukowymi. W zeszłym roku otworzył startup biotechnologiczny MNM Diagnostics, który wdraża diagnostykę całogenomową w diagnozowaniu i leczeniu chorób rzadkich oraz nowotworowych. Jest to jedno z nielicznych w skali europejskiej miejsc, gdzie można wykonać najbardziej zaawansowaną na świecie diagnostykę genetyczną.
W MNM Diagnostics pracuje z zespołem polskich naukowców, którzy doświadczenie zdobywali głównie za granicą (Cambridge, Nowy York, Bergen). Dzięki ich umiejętnościom i wizjonerstwu powstają innowacyjne narzędzia, które mogą realnie pomóc pacjentom. Np. diagnozowanie nowotworów na podstawie badań genetycznych opartych na całym genomie było wcześniej w Polsce praktycznie niedostępne. Obecnie pozwala ono na bardzo precyzyjne dostosowanie formy leczenia dla konkretnych osób.
Kolejnym krokiem w karierze dr. Zawadzkiego będzie rozwijanie programu badawczego nakierowanego na narzędzia diagnostyki spersonalizowanej. Chce badać, czy analizując DNA guza, można wywnioskować, która ścieżka naprawy DNA nie działa. I na tej podstawie dobrać terapię dla każdego pacjenta z osobna.
Prace naukowe w laboratorium dr. Zawadzkiego będą następnie wdrażane do badań klinicznych w ramach startupu MNM Diagnostics.
Jakub Maksymowicz
