Badania

10 Października

Źródło: NCN

Prof. Marcin Magierowski: Z nauki można mieć niesamowitą frajdę

Mam poczucie, że zbyt duży nacisk systemowy kładzie się obecnie na to, by badania podstawowe kończyły się jakimś wdrożeniem. Uważam, że to jest wbrew naturze badacza, wbrew wolności naukowej, która opiera się na tym, żeby szukać, dociekać prawdy – mówi w wywiadzie dla FA prof. Marcin Magierowski z Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego – Collegium Medicum, laureat Nagrody NCN w obszarze nauk o życiu.

W środę poznaliśmy laureatów tegorocznej Nagrody NCN, którą honorowani są naukowcy młodego pokolenia. Tradycyjnie statuetki wręczono w trzech kategoriach: nauki ścisłe i techniczne; nauki humanistyczne, społeczne i o sztuce oraz nauki o życiu. W tej ostatniej nagrodzono prof. Marcina Magierowskiego z Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Jagiellońskiego – Collegium Medicum za wykazanie, że tlenek węgla i siarkowodór mogą być kluczowymi przekaźnikami sygnałowymi w patogenezie i farmakologii zmian w obrębie przewodu pokarmowego. Z badaczem rozmawia Mariusz Karwowski.

Widzę na pana twarzy niemałe zaskoczenie.

Kiedy dostałem telefon z informacją o nagrodzie, miałem na końcu języka pytanie: czy to na pewno nie pomyłka? Bo przecież wiem, że jest wielu znakomitych badaczy, którzy zasługują na to wyróżnienie. Moja kategoria obejmuje szerokie spektrum, bo nie tylko nauki medyczne, ale również np. biologów, biotechnologów, farmaceutów i inne specjalności, więc konkurencja jest naprawdę duża. Minęło kilkanaście dni od kiedy się dowiedziałem, a ja do tej pory jestem w szoku i mówię to zupełnie szczerze, bez fałszywej skromności. Jednocześnie, teraz odczuwam w pełni sens tego, co się robi.

Nie da się ukryć, ten rok należy do pana. Spodziewał się pan takiego „zamieszania” wokół siebie?

Rzeczywiście, muszę przyznać, że to wyjątkowy dla mnie czas. Zaczęło się już w grudniu, kiedy odebrałem informację o nominacji profesorskiej. W lutym dowiedziałem się o nagrodzie Rising Star przyznawanej przez Europejską Unię Gastroenterologiczną. Chwilę później dostałem jeszcze duży grant SONATA BIS na ponad 5,5 mln zł, który być może już niebawem rozpocznę. Więc tak, trochę fajnych rzeczy wydarzyło się w ostatnich miesiącach. Czułem podskórnie, że może dużo się dziać. Podjęliśmy kilka ciekawych tematów badawczych, nawiązaliśmy współpracę z paroma grupami i cieszy mnie, że jest to zauważane przez różne gremia eksperckie, czy to przyznające nagrody, czy granty. Przyznaję, że wizerunkowo fajnie to wygląda i jest to też dla nas, mojego zespołu, budujące.

Nagroda NCN, przyznawana przez środowisko, ma dla pana szczególne znaczenie?

Ktoś pokusił się kiedyś o wyliczenie, że trudniej ją dostać niż grant ERC. Wśród 33 dotychczasowych laureatów nie było do tej pory przedstawiciela Collegium Medicum UJ. Tym większa frajda. Mimo że otrzymałem już wcześniej różne wyróżnienia, to ta nagroda pozostawała dotąd jedynie w sferze marzeń. Często śledziłem, komu została przyznana, wszystkich laureatów darzę dużym respektem, z paroma zetknąłem się np. w Akademii Młodych Uczonych PAN, której członkiem byłem do niedawna. Tak, dla mnie ta nagroda ma ogromne znaczenie.

Pana przykład pokazuje dobitnie, że warto inwestować w badania podstawowe, bo one też mogą być przełomowe.

Każda działka w nauce czy nawet, ograniczając się tylko do nauk medycznych, jednostka chorobowa bądź etap rozwoju danej technologii ma swoją specyfikę. Nie da się ukryć, że wdrożenie nowych leków na rynek wymaga sporych nakładów finansowych i bez udziału dużych koncernów farmaceutycznych jest to niemożliwe. To, co badacze podstawowi mogą robić, to zaproponować jakieś narzędzia, np. tak jak ja – platformę prolekową czy też jej wprowadzenie do odpowiednio ukierunkowanych badań albo zrozumienie mechanizmu powstawania schorzenia. Przy czym mam takie poczucie, gdy rozmawiam z kolegami i koleżankami, że zbyt duży nacisk systemowy kładzie się obecnie na to, by badania podstawowe kończyły się jakimś wdrożeniem. Uważam, że to jest wbrew naturze badacza, wbrew wolności naukowej, która opiera się na tym, żeby szukać, dociekać prawdy. Owszem, gdy pojawi się ktoś, kto na tej prawdzie zacznie budować historię wdrożeniową, to wtedy wszystko spaja się w całość, jest podwójnie cenne, ale wiemy, że takich przypadków nie ma wiele.

Panu jest łatwiej z uwagi na tematykę, którą się zajmuje, a która jest bardzo na czasie?

Choroby przewodu pokarmowego faktycznie stanowią obecnie duży problem kliniczny. Jest więc pilna potrzeba, powiedziałbym cywilizacyjna, prowadzenia badań w tym obszarze. Moje ostatnie projekty związane są z chorobą refluksową, która – jak się szacuje – dotyka nawet 20% populacji i może prowadzić do różnych zmian patologicznych, np. metaplazji Barretta. Zajmujemy się też powikłaniami w stosowaniu niesteroidowych leków przeciwzapalnych, które wywołują dużo skutków ubocznych w obrębie przewodu pokarmowego. Zatem, faktycznie, trafiamy w atrakcyjną klinicznie niszę, która coraz bardziej się rozrasta. Oprócz tego wprowadzamy nowe technologie we współpracy z chemikami lekowymi ze Stanów Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii czy Kanady. Oni mają pomysły, jak tworzyć nowe związki, a ja podpowiadam, jak te związki zaimplementować, przynajmniej w warunkach przedklinicznych. Na translacyjnym poziomie teoretycznym weryfikujemy, czy takie „gadżety” naukowe mogą stanowić bazę do rozwoju nowoczesnej farmakologii. Myślę więc, że nasze badania są jak najbardziej na czasie.

Przewodem pokarmowym interesował się pan naukowo od samego początku?

Moja droga była o tyle nietypowa, że z początku w ogóle nie sądziłem, że będę się doktoryzował. Było w tym trochę przypadku, a inspirację dała mi ówczesna koleżanka ze studiów, a dziś moja żona, która z determinacją dążyła do zdobycia stopnia doktora. Poszedłem w ślad za nią i tak się w to wkręciłem, że teraz jestem tu, gdzie jestem. Trafiłem do jednostki kierowanej przez prof. Tomasza Brzozowskiego, w której już wcześniej naprawdę wielkie nazwiska zajmowały się fizjologią przewodu pokarmowego i zostałem tym zaszczepiony. Z perspektywy czasu dostrzegam, jak ważne jest, by już na starcie trafić pod skrzydła mentora, który ma odpowiednią intuicję, tzn. nie przeszkadza (śmiech), jak trzeba to oczywiście pomoże, podpowie, ale nie ingeruje przesadnie w pracę młodszych, przypatruje się jedynie, jak to ziarno kiełkuje. Umożliwia tym samym dużą swobodę i autonomię działania, a co za tym idzie – rozwój. Tak było i chyba się sprawdziło w moim przypadku, bardzo to doceniam. Dlatego dosyć szybko miałem możliwość wprowadzenia swoich autorskich rozwiązań, projektów i koncepcji badawczych.

Wykazał pan m.in. że siarkowodór i tlenek węgla, mimo że powszechnie uważane są za gazy toksyczne, działają ochronnie i terapeutycznie w różnych schorzeniach przewodu pokarmowego.

Badana nad siarkowodorem i tlenkiem węgla jako molekułami mogącymi przynieść korzyści terapeutyczne prowadzone były już od jakiegoś czasu. Zajmowałem się tym tematem w ramach doktoratu, a w konsekwencji, niemal od razu po obronie, już z założonym przeze mnie zespołem i w ramach nawiązanych kontaktów z partnerami zagranicznymi, stworzyliśmy kombinację nowych rozwiązań farmakologicznych, które uwalniają te molekuły, wprowadzając je celem zapobiegania czy terapii różnych schorzeń przewodu pokarmowego w klasycznych, ale też najnowszych i translacyjnych modelach eksperymentalnych. Wszystko to uzupełniam współpracą z jednostkami klinicznymi i badaniami z użyciem materiału klinicznego. Całościowo to pewna nowość, którą można uznać za unikatowy kawałek mojego badawczego warsztatu, know-how i flagowy temat.

Blisko panu w tym do badań aplikacyjnych.

To nie jest coś, co można bezpośrednio zaaplikować pacjentowi, a bardziej koncepcja, w której proponujemy strukturę, przykładowo związek, uwalniającą w określony sposób np. tlenek węgla. Wiedząc w świetle badań podstawowych, że dajmy na to siarkowodór działa aktywnie na komórki, ale nie wszędzie, bo głównym jego punktem zaczepienia są mitochondria, to chemik lekowy projektuje związek, który faktycznie uwalnia siarkowodór po podaniu go do układu biologicznego, ale nie w całej komórce, tylko właśnie w mitochondriach. Jest to koncepcja, która ma podstawę technologiczną, bo faktycznie powstaje struktura chemiczna, dostarczająca substancję biologicznie aktywną tam, gdzie chcemy, a nie chaotycznie do całej komórki. Zyskujemy więc nad tym kontrolę. Jednak czy ta konkretna struktura może być podana pacjentowi? Prawdopodobnie nie, lecz rozwój tej technologii, cały proces myślowy u chemików lekowych będzie polegał na tym, żeby ją dopracować do takiego stopnia, że być może na bazie tych odkryć powstanie w przyszłości terapia farmakologiczna. Niemniej jednak, prowadzę prace o potencjale komercyjnym i we współpracy z otoczeniem gospodarczym w powiązanym, ale w nieco innym zakresie.

Na razie pana koncepcja sprawdziła się na etapie badań podstawowych.

Tematy, które wydawały się już wygasać, reaktywowaliśmy dlatego, że inni badacze wymyślili nowe metody do ewaluacji opisanego wcześniej działania biologicznego. Teraz wiemy, że siarkowodór na przykład powoduje persulfidację białek. Do niedawna nie było narzędzi, które pozwalałyby zidentyfikować te białka. Przykładowo, w 2019 roku zespół prof. Milosa Filipowica (ISAS e.V. w Dortmundzie), z którym mam przyjemność współpracować, laureata ERC Consolidator Grant, opracował taką metodę. I od tego momentu otworzyła się nowa droga dla mnie, bo mogę tę technologię zaimplementować w tym, co do tej pory robiliśmy i poszerzyć zrozumienie tego, jak siarkowodór działa w przewodzie pokarmowym. Podobnie jest z prolekami. Na bazie click chemistry, rozwiązania, którego odkrywcy kilka lat temu dostali Nagrodę Nobla, chemicy lekowi tworzą związki, które uwalniają daną molekułę, np. w mitochondriach, i wtedy, kiedy chcemy, czyli na przykład podczas jakiegoś zaburzenia w organizmie. Ten związek jest pasywny, ale po pojawieniu się jakiegoś zjawiska patologicznego, zostaje aktywowany, zapobiegając rozwojowi choroby. I to jest piękne.

Wielu specjalistów uważa, że to właśnie przewód pokarmowy jest najlepszym odzwierciedleniem następujących zmian cywilizacyjnych. Stres, przetworzone, śmieciowe jedzenie – to wszystko wpływa na stan naszego przewodu pokarmowego.

Świadomość społeczeństwa odnośnie jakości żywienia, jakości diety rośnie. Również dużo badań dotyczy np. weryfikacji tego, jakie składniki diety mogą predysponować do różnych schorzeń i zaburzeń w obrębie przewodu pokarmowego. Przykładowo przedmiotem wielu badań jest dieta wysokotłuszczowa. W moim zespole zajmujemy się m.in. refluksem, który można powiązać z otyłością, dlatego że duże nagromadzenie tkanki tłuszczowej powoduje pewne zmiany anatomiczne predysponujące do jego występowania. Współrealizujemy właśnie projekt, który próbuje określić wpływ otyłości na rozwój patologii błony śluzowej przełyku.

Nie myślał pan nigdy, by zostać klinicystą?

Z zawodu jestem diagnostą laboratoryjnym, czyli klinicznie mógłbym pracować w laboratorium medycznym. Na początku nawet o tym myślałem, chociaż zawód ten jest według mnie wciąż niedoceniany w Polsce. Niemniej jednak, dziś patrzę na to inaczej – to praca, której specyfika nie do końca odpowiada mojej osobowości. W nauce jest jednak więcej zróżnicowania, swobody, a kiedy wchodzi się na etap samodzielności naukowej, to już w ogóle można mieć z tego niesamowitą frajdę.

Kiedy stawia pan kolejne kroki na naukowej ścieżce, myśli krążą czasem wokół grantu ERC?

Ostatnie wskaźniki sukcesu np. dla ERC Consolidator Grant są szacowane na około 14%, a dla SONATY BIS – na około 9%. To w głównej mierze efekt niedofinansowania Narodowego Centrum Nauki. Dane te jednak wskazują, że projekty krajowe, aby dostać finansowanie, również muszą mieć konkurencyjnych kierowników i być wyjątkowo atrakcyjne merytorycznie, co z pewnością jest pewną satysfakcją dla laureatów. Niemniej jednak, istotą nauki jest wytyczanie sobie coraz śmielszych celów i myślę, że chyba dla większości ludzi z mojego pokolenia, którzy na poważnie zajmują się nauką, jednym z takich kamieni milowych jest aplikacja o grant ERC. Nie ukrywam, że też o tym myślę, również chciałbym otrzymać taki grant, ale to już jest naprawdę wysoka międzynarodowa liga.

Jeśli chodzi o kryterium przełomowości, to chyba nie musi się pan obawiać.

Myślę, że przełomowe i potencjalnie ryzykowne są generalnie przedsięwzięcia szeroko interdyscyplinarne, bo wymagają skoordynowania współpracy specjalistów z różnych dziedzin. Jeśli tak rozumieć ryzyko, to jak najbardziej, mam na horyzoncie dużo ciekawych wątków do podjęcia, różnych interakcji międzyukładowych, np. centralny system nerwowy + przewód pokarmowy. Ale trudno o tym mówić, bo pomysł grantowy u mnie rodzi się zazwyczaj znienacka. Czytam artykuł na zupełnie inny temat niż mój, i nagle pojawia się myśl: a dlaczego właściwie nie przełożyć tego do naszego schematu? Nie chciałbym składać wniosku o grant ERC na siłę, czekam aż w głowie pojawi się pomysł i warunki warte podjęcia ryzyka i wysiłku.

W którym momencie naukowej kariery znajduje się pan obecnie?

Wczesna emerytura (śmiech), tym bardziej, że w domu mam niemałą gromadę potomstwa (czwórka dzieci – dop. MK). Żartuję sobie czasem, że może warto już trochę zwolnić. Ale żona od razu mnie stopuje, mówiąc, że znając moją mentalność, jakoś sobie tego nie wyobraża. W tej chwili czuję, że to może być mój „prime”. Zazwyczaj staram się takie momenty, jak nowy grant, publikacja czy właśnie Nagroda NCN, traktować jako trampolinę do kolejnych pomysłów i progresu, a nie spoczywać na laurach. Myślę, że dobrze by było, gdybym zachował taką postawę. Ważne będą jednak też odpowiednio motywujące i rokujące rozwojem organizacyjno-badawczym warunki. Nie wszystko zależy więc ode mnie. Ja nie chcę stać w miejscu, bo to oznacza regres. Razem z moją grupą chcę się rozwijać. Mam nadzieję, że ten zapał we mnie nie zgaśnie.

Rozmawiał Mariusz Karwowski