Badania naukowe

Nauka ciągle mnie bawi

Szczególną satysfakcję przyniosły mi rozwiązania metodyczne, weryfikowane w ośrodkach i czasopismach specjalistycznych. Na ile nasze metody są stosowane przez poszczególne firmy badające potencjalne leki, trudno dokładnie powiedzieć. Cytowania świadczą, że jest nieźle.
Rozmowa z prof. Romanem Kaliszanem, specjalistą w zakresie nauk farmaceutycznych, laureatem nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej
Fot. Arch.
Prof. dr hab. Roman Kaliszan (ur. 1945) - nauki farmaceutyczne, chemia analityczna, chemia leków, farmakodynamika. Studia w gdańskiej AM - 1968 oraz w UG - 1973. Doktorat - 1975, habilitacja - 1982, profesura - 1994. Staże i stypendia zagraniczne, wykłady w uniwersytetach w Edynburgu, New Jersey, Montrealu i Binghamton (USA). Od 1984 kierownik Katedry i Zakładu Biofarmacji i Farmakodynamiki AMG, od 1999 prorektor ds. nauki AMG. Od 1998 członek korespondent PAN. W l. 1989-95 przewodniczący Oddziału Gdańskiego Polskiego Towarzystwa Farmakologicznego, 1992-95 członek Rady Naukowej Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej, 1998-2001 sekretarz generalny Gdańskiego Towarzystwa Naukowego. Od 2001 Konsultant Krajowy ds. Analityki Farmaceutycznej. Od 2003 wiceprezes Oddziału Gdańskiego PAN. Laureat wielu nagród za osiągnięcia naukowe, m.in.: indywidualnych i zespołowych nagród ministra zdrowia, nagrody zespołowej ministra edukacji narodowej, Nagrody Naukowej Wydziału Nauk Medycznych PAN (1996), Nagrody Prezesa Rady Ministrów RP za wybitne osiągnięcie naukowe (1997), Nagrody Naukowej im. Jana Heweliusza (2000), Nagrody FNP w dziedzinie nauk przyrodniczych i medycznych (2003). W 2002 odznaczony Krzyżem Oficerskim Orderu Odrodzenia Polski.

Przybył Pan do Gdańska z tzw. terenu. Wiele dyskusji dotyczących edukacji toczy się wokół mniejszych jakoby szans na karierę naukową młodzieży z małych ośrodków...

- To prawda, że miejsce, z którego człowiek się wywodzi, wpływa na wybór i początek kariery. Pochodzę z małej miejscowości w Wielkopolsce. W rodzinie był silny kult nauki, ale bez wielkich tradycji akademickich. Szczerze mówiąc, nawet idąc na Akademię Medyczną wybierałem bardziej Gdańsk niż konkretny kierunek. Z perspektywy wielkopolskiej wsi Gdańsk wydawał się po prostu innym światem. Byłem nim oczarowany. Co prawda, szybko doszedłem do wniosku, że farmacja jest raczej Kopciuszkiem nauki i moje wyobrażenia, że będę odkrywcą nowych leków, jak Pasteur czy Ehrlich, w zetknięciu z szarą rzeczywistością zmieniły się. Rozpatrywałem nawet zmianę kierunku studiów na chemię w Politechnice Łódzkiej. Nie miałem nigdy fizjologicznej predyspozycji do medycyny, nie brałem zatem pod uwagę tego kierunku, w czym jestem zresztą rodzinnym wyjątkiem, bo z trójki mojego rodzeństwa wszyscy są lekarzami. Kariera medyczna mnie nie pociągała, bałem się leczenia. Jednak nie przeniosłem się na chemię, ponieważ dostałem bardzo dobre oceny. Najbardziej obligowała piątka z fizyki u prof. Adamczewskiego. Pomyślałem wtedy, że dobrze mi tu pójdzie i rzeczywiście - od drugiego roku miałem już stypendium naukowe. Wtedy to była znacząca suma, na poziomie ówczesnej średniej krajowej - bodajże 1000 zł - rodzice nie musieli mnie już więc utrzymywać.

- Rozumiem, że o wyborze farmacji nie zdecydowała chęć bycia „aptekarzem”? Czy jednak od razu widział się Pan w pracy naukowej?

- Aptekarstwo nigdy mnie nie pociągało, nie brałem go pod uwagę. Potem, przyznaję, okazało się to błędem, bo obrałem analityczny kierunek studiów, który przygotowywał do pracy laboratoryjnej. Jego absolwenci szukali pracy w placówkach typu Sanepid. Apteka w tych czasach była nisko notowana jako miejsce pracy. W sumie moje doświadczenia z klasyczną farmacją stosowaną to miesiąc stażu w Gdańsku i miesiąc w Belgradzie, który wspominam z przyjemnością, ale był on związany z działalnością w Zrzeszeniu Studentów Polskich.

- Kiedy i pod wpływem jakich bodźców przyszło postanowienie studiowania drugiego fakultetu, w Pana przypadku fizyki?

- Po pierwsze, odczuwałem potrzebę pogłębienia warsztatu matematycznego. Wówczas w nauce przeważało podejście ścisłe, matematyczne, pierwsze komputery dopiero się pojawiały. Sądzono, że należy dążyć do opisywania świata w kategoriach termodynamicznych, że jeśli dobrze opanuje się rachunek różniczkowy i całkowy, to wydobędzie się coś więcej z obserwacji naukowych. Miałem też poczucie, że nie robię nic ważnego. Oczywiście, jako asystent prowadziłem zajęcia ze studentami, robiłem jakieś eksperymenty, ale nie zaspokajało to moich ambicji. Zakład, w którym pracowałem, nie miał doświadczenia w prowadzeniu badań naukowych. Zazdrościłem kolegom pracującym na biochemii, na przykład prof. Jerzemu Klimkowi, bo tam robiło się wielką naukę. Publikacje po angielsku, międzynarodowe kontakty, to mnie pociągało. Doszedłem do wniosku, że muszę spróbować samodzielnie się przebić. Stąd decyzja studiowania fizyki w ówczesnej Wyższej Szkole Pedagogicznej, a później w Uniwersytecie Gdańskim.

- Przypuszczalnie dopiero ten fakt otworzył drogę do badań, za które jest Pan tak wysoko oceniany?

- W dużym stopniu tak. Myślę jednak, że przede wszystkim miałem odwagę podjąć tematykę, która wymagała podbudowy teoretycznej, a nie bazowała wyłącznie na aparaturze, której zresztą praktycznie nie było. Zająłem się krystalografią w odniesieniu do leków. Poświęciłem jej pracę magisterską. Analiza rentgenograficzna kryształów była wtedy nowoczesnym zagadnieniem, a jej przeniesienie na badanie postaci krystalicznej leków było posunięciem nowatorskim. Zacząłem publikować prace w czasopismach międzynarodowych. Dzisiaj dziwię się, że redakcje tych czasopism przyjmowały niektóre z pierwszych moich prac, napisanych w „pogańskim” języku. Nie znałem wówczas za dobrze angielskiego. Ale wśród redaktorów zdarzali się ludzie, którzy potrafili pomóc. Pamiętam, że gdy jedną z prac z dziedziny chromatografii otrzymałem po korekcie, niemal nie było w niej słowa czy przecinka z wersji pierwotnej. Wszystko było poprawione. Edytor zadał sobie wiele trudu, ale dzięki temu praca była przyjęta.

Zagadnienia krystalograficzne przyniosły mi po pewnym czasie sporo publikacji. W pewnym sensie stały się rutyną. Mogłem brać kolejne substancje, robić „matrycę” i publikować wyniki. W końcu mnie to znudziło. Miałem poczucie, że kręcę się w kółko. Dlatego po doktoracie w zasadzie skończyłem z polimorfizmem i krystalografią, zająłem się natomiast badaniami związanymi z zastosowaniem komputerów. Wtedy właśnie zaczęły się one pojawiać. W Instytucie Maszyn Przepływowych i w Instytucie Matematyki Uniwersytetu Gdańskiego zaczęły być dostępne. Mając przygotowanie matematyczne, zająłem się ilościowym opisem aktywności biologicznej i farmakologicznej związków chemicznych. Współpraca z komputerowcami z Instytutu Maszyn Przepływowych, ze śp. mgr. Tadeuszem Jankowskim, była bardzo owocna. Weszliśmy w problematykę ilościowej, matematycznej oceny relacji między strukturą chemiczną i aktywnością biologiczną związków chemicznych, a to wymagało zastosowania komputerów. Chodziło o równoczesne uwzględnienie wpływu kilku czy kilkunastu czynników na aktywność zwiazków. Przy okazji chromatografia stała się moją specjalnością. Okazało się bowiem, że dostarcza bogatych informacji o właściwościach leków. Jeśli dane chromatograficzne poddamy wielostronnej „obróbce” komputerowej, to można wyekstrahować cenną informację na temat związków chromatografowanych. Wprowadziłem chromatografię do badań zależności struktura-aktywność.

- Wiem, że swój warsztat naukowy „szlifował” Pan w placówkach naukowych za granicą. Który z nich dał Panu najwięcej z punktu widzenia przyszłych badań?

- Prace z zakresu chromatografii i fizykochemii pozwoliły mi zaistnieć w międzynarodowym środowisku analitycznym. Wystartowałem w konkursie międzynarodowym i uzyskałem w Uniwersytecie Edynburskim stanowisko odpowiadające pozycji adiunkta. Tam miałem okazję pracować pod kierunkiem prof. Johna Knoxa. Potem, w 1987 roku, pracowałem w stanowym Uniwersytecie Rutgersa w New Jersey. Wcześniej, w 1984 roku, byłem na stypendium w Instytucie Biologii Doświadczalnej i Medycyny w Borstel koło Hamburga. Dużą rolę przypisuję też pobytowi w Uniwersytecie McGill w Montrealu. Myślę jednak, że najwięcej wyniosłem z pobytu w Edynburgu, gdzie zresztą gościłem potem drugi raz, już jako visiting professor.

- Czy mógłby Pan w kilku zdaniach streścić osiągnięcia, za które przyznano Panu „polskiego Nobla”?

- Kiedy nastąpiło w moich badaniach przesunięcie akcentów w stronę chromatografii, która, jako fizykochemiczna metodyka analityczna, jest teoretycznie dość złożona, coraz bardziej mnie to fascynowało. Przy dość szczegółowej znajomości chromatografii, orientacji w problematyce biologicznej oraz dobrym warsztacie obliczeniowym starałem się te trzy dziedziny połączyć. Koncentrowałem się na opracowywaniu podstaw teoretycznych i metodycznych do szybkiej selekcji związków pod kątem ich leczniczego rokowania: czy są warte rozpatrywania jako przyszłe leki, czy też nie? Zamiast brać poszczególne związki, oznaczać ich toksyczność, zdolność przechodzenia przez błony biologiczne itd., by po paru miesiącach, a czasami i latach, po zmarnowaniu znacznych sum pieniędzy przekonać się, że nie były warte badań, można zredukować czynnik próby i błędu poprzez analizę fizykochemiczną z wykorzystaniem chromatografii i analizy strukturalnej oraz przez odpowiednie przetworzenie uzyskanych danych. Można ograniczyć niepotrzebne badania.

Waga naszych propozycji została uznana, gdyż publikacje i doniesienia metodyczne były zamieszczane w wiodących czasopismach. Proponowane procedury pozwalały na wczesną eliminację słabo rokujących związków i przyspieszenie tzw. wysokosprawnego przesiewowego badania kandydatów na leki (HTS - High Throughput Screening). Z medycznego punktu widzenia jest to główny aspekt naszych badań. Natomiast szczególną satysfakcję przyniosły mi rozwiązania metodyczne, weryfikowane w ośrodkach i czasopismach specjalistycznych. Na ile nasze metody są stosowane przez poszczególne firmy badające potencjalne leki, trudno dokładnie powiedzieć. Cytowania świadczą, że jest nieźle.

Robimy też trochę rzeczy czysto farmakologicznych, by nie rzec - klinicznych. W ostatnim okresie za duże osiągnięcie uważam wykazanie antyagregacyjnego, hamującego działania doustnych leków przeciwcukrzycowych z grupy sulfonylomocznika na agregację płytek krwi. Jak wiemy, w przypadku cukrzycy komplikacje krążeniowe są szczególnie niebezpieczne. Jeśli więc lek przeciwcukrzycowy ma zarazem antyagregacyjny komponent, jest to cenne. Ta praca trafiła do praktyki leczniczej. Opublikowaliśmy ją z doktorantką Danutą Silk w czasopiśmie „Diabetologia”. Potem, z pewnym zaskoczeniem, zobaczyłem wykresy z tej pracy w materiałach promocyjnych firmy farmaceutycznej sprzedającej jeden z badanych przez nas leków. Wprawdzie, zamiast nazw międzynarodowych, nasze wykresy podpisano nazwami handlowymi, chociaż badaliśmy substancje, a nie konkretne lekarstwa w postaci tabletek, ale byłem zadowolony, bo w ten sposób lekarze dowiedzieli się, że w swojej praktyce mogą wykorzystać konkretne zalecenia wynikające z moich badań naukowych. Jestem więc nie tylko fizykochemikiem teoretykiem, chociaż to czuję głębiej.

- Wiem, że poza pracą ściśle naukową interesuje się Pan zagadnieniem lotów czarownic?

- Nie jestem, co prawda, historykiem ani socjologiem, ale w końcu nie w każdej dziedzinie trzeba być autorytetem. Tu mogę sobie pozwolić na amatorszczyznę. Fascynuje mnie, że w pewnym okresie naszych dziejów istniało powszechne przekonanie - dzielili je tacy tytani intelektu, jak Newton czy Leibniz - że ktoś perfidnie czynił malefitia (szkody). Tłumaczono ten fakt wpływem szatana. O czary oskarżano głównie kobiety, chociaż nie wyłącznie - 10 proc. stanowili czarownicy. Niektóre z tych osób z pełnym przekonaniem, bez tortur, świadczyły, że udawały się na sabaty itp. Oczywiście, ideologicznie wszystko można wytłumaczyć: tortury, ówczesny Kościół. Ale nie jest to takie proste. To nie znaczy, że wierzę w loty czarownic. One jednak sadziły, że latają. Pytanie brzmi: dlaczego tak myślały? Najprawdopodobniej brały środki halucynogenne, bo przepisy na „maści na latanie” - jak zeznawały dobrowolnie przed świeckimi sądami - zawierają wyciągi z roślin z grupy psiankowatych, w których znajdują się alkaloidy, jak atropina czy skopolamina. Ta ostatnia zwłaszcza może wywoływać omamy. Zatem, wszystko to wydawało się logiczne. W XIX wieku robiono eksperymenty, sporządzając, według zachowanych przepisów, maści z wyciągami z rozmaitych pokrzyków, lulków czarnych i okazało się, że nie dochodziło do wchłaniania halucynogenów przez skórę. Nie udawało się wywołać odczuwalnych halucynacji, aczkolwiek przy przyjmowaniu inną drogą niż przez skórę można je wywołać. Jak uczy nowoczesna farmacja, oprócz substancji aktywnej trzeba stworzyć formę leku, która zapewniałaby wchłanianie przezskórne, z natury szczególnie utrudnione. Normalne maści działają raczej lokalnie, w miejscu smarowania. Teraz próbuje się dopiero opracować nowe postacie leków, które powodowałyby wchłanianie związku przez skórę, bez potrzeby stosowania iniekcji. Czarownice smarowały maścią całe ciało, a zwłaszcza okolice narządów rodnych. Stosowały jeden specjalny składnik maści, którego w naukowych eksperymentach w XIX w. oczywiście nie użyto i mam nadzieję, że nikt go nie użyje. Tym składnikiem był tłuszcz z noworodków i niemowląt. Zawiera on brunatną tkankę tłuszczową, która ma specjalne właściwości biochemiczne. I może tu tkwi tajemnica. W eksperymencie naukowym używano smalcu albo wazeliny jako podłoża maści. To, że czarownice pozyskiwały tłuszcz noworodków, jest udokumentowane w wyrokach. Zdarzało się, że przyłapywano podejrzane na rozkopywaniu grobów zmarłych dzieci. Są to relacje dość makabryczne, ale nie można ich przekreślić, nie są to wyłącznie zmyślenia.

- A co z Pańskim sportowym hobby?

- Czasem się zastanawiam, czy moje ambicje naukowe nie są rodzajem rekompensaty za brak realizacji w sporcie. Sport pasjonował mnie od dzieciństwa. W pierwszych klasach szkoły podstawowej znałem wszystkie rekordy świata i Polski w lekkoatletyce. Naprawdę się tym pasjonowałem. Grywałem w piłkę nożną, nawet dość długo występowałem w drużynie Akademii. Jednak większych sukcesów nie odnosiłem. Najlepiej wiodło mi się w szachach. W wieku 16 lat zostałem mistrzem powiatu gostyńskiego. Ale to strasznie czasochłonny sport.

- Na koniec wypada zapytać o plany naukowe. W jakim kierunku idą zamierzone przez Pana badania?

- Cały czas nauka mnie bawi. Jestem za to wdzięczny Opatrzności. Odczuwam satysfakcję z rozwiązywania problemów naukowych. Myślę, że gdybym nie miał sukcesów, też bym ją czuł, aczkolwiek powodzenie na pewno stymuluje. Znam i szanuję osoby, które nie osiągnęły spektakularnych sukcesów naukowych, a mimo to uprawiają naukę z pasją. Rozumiem je lepiej niż tych, którzy dążąc do sukcesu nie są emocjonalnie związani z samą ideą badań naukowych.

W tej chwili mam bardzo dobry zespół naukowy. Budowałem go długo. Jeszcze dziesięć lat temu niektóre eksperymenty robiłem własnymi rękami i publikowałem prace autorskie. Pewno nie jestem dobrym menedżerem, ale nie dobierałem pracowników pod kątem sukcesu. Może to wynika ze słabości mojego charakteru, ale nigdy nikogo nie zwolniłem z pracy. Starałem się wykorzystać możliwości każdego współpracownika. Są dwie szkoły budowania zespołu naukowego. Jedna, przeważająca, jest dosyć bezwzględna. Przyjmuje się kogoś i po jakimś czasie ocenia. Jeśli nie dostarcza sukcesów, zwalnia się go i przyjmuje następnego. Wbrew opinii, że w polskiej nauce panuje feudalizm, nie ma u nas takiej zależności od szefa, jak w USA, gdzie dobry naukowiec dostaje pieniądze i zdobywa granty, ale jednocześnie dysponuje pracownikami. Asystenci, współpracownicy są do wykonywania jego zadań. Znam profesorów w Ameryce, którzy mają po dwudziestu doktorantów, dążą do wielkich odkryć, ale jeśli badania nie rokują rewelacji, nawet ich nie kończą. To jest rodzaj przemysłu. Nie imponuje mi to, nie odpowiada mojemu temperamentowi. Może po prostu tak nie umiem? Moich współpracowników zachęcam do aktywności i oni, w miarę swoich możliwości, reagują na zachętę. Mają dobry dorobek publikacyjny i dosyć szybkie ścieżki awansu. Jeśli ktoś sam dochodzi do wniosku, że powyżej doktoratu nie ma o co rywalizować, znajduje inną, lepiej płatną pracę. Teraz mam jednak zespół wyjątkowy, przygotowany teoretycznie i wyszkolony - także w Ameryce i Japonii. Ostatnie wyniki są bardzo dobre. Już po nagrodzie FNP „Analytical Chemistry” przyjęła nam dwie publikacje. Badania, które teraz prowadzimy, są naprawdę fascynujące. Sądzę, że warto je rozwijać.

Natomiast trochę czasu zajmuje aktywność organizacyjna. Jednak akceptuję wzorzec uniwersytecki obowiązujący w Europie od średniowiecza. Według niego, pracownik naukowy nie powinien się uchylać od obowiązków związanych z funkcjonowaniem uczelni. Różne są predyspozycje, temperamenty, ale nie powinno się funkcjonowania w społeczności akademickiej traktować egoistycznie. Mam nadzieję, że demokratyczna uniwersytecka tradycja będzie dalej w Europie przestrzegana.

Rozmawiał prof. Brunon L. Imieliński