Eureka DGP: Kury ratują życie

Ponad 10 tys. zachorowań każdego roku. I to tylko w Polsce. Rak prostaty to wśród mężczyzn drugi najczęściej występujący nowotwór (niechlubnym liderem jest rak płuc). Tak jak w wielu chorobach tego typu, także w tym wypadku kluczem do wyleczenia jest szybka i trafna diagnoza. Choć na raka prostaty chorują przeważnie mężczyźni po 70. roku życia, coraz częściej atakuje znacznie młodszych. Zdarza się, że już nawet dwudziestolatków.

Obecnie jedną z głównych metod diagnostycznych jest ultrasonografia przezodbytnicza, ale – jak w przypadku każdego USG – interpretacja uzyskanego obrazu zależy od doświadczenia lekarza przeprowadzającego badanie. Często więc to badanie łączy się z biopsją tkanek gruczołu krokowego. – Coraz częściej do wykrycia raka prostaty stosuje się testy serologiczne, dzięki którym można wykryć specyficzny marker choroby, białko PSA. Z zespołem, który tworzą Agnieszka Łupicka-Słowik, Renata Grzywa, Maciej Walczak i Kamila Bobrek, opracowaliśmy metodę wytwarzania przeciwciał, które to białko wykrywają nawet w śladowych ilościach – opowiada kierownik projektu dr hab. Marcin Sieńczyk z Politechniki Wrocławskiej.

W podobnym składzie badacze z Wrocławia startowali już w ubiegłorocznej edycji Eureka DGP. Wtedy naukowcy zgłosili test do wykrywania raka piersi. – Technologia jest ta sama, cały czas bazujemy na żółtkach kurzych jaj, ale tym razem skupiliśmy się na wytworzeniu przeciwciał o innej specyficzności, do zastosowań w wykryciu innego typu nowotworu – wyjaśnia Marcin Sieńczyk.

By zrozumieć, jak działa test opracowany na Dolnym Śląsku, trzeba wiedzieć, że każda choroba pozostawia w zaatakowanym organizmie „biologiczny odcisk”, ślad, którego poszukiwaniem zajmuje się współczesna diagnostyka. Komórki nowotworowe zdolne są do produkcji specyficznych białek, tzw. markerów nowotworowych, które nie występują u zdrowych osób bądź też występują na bardzo niskim poziomie. I tak białko PSA u zdrowego mężczyzny występuje w stężeniu poniżej 4 nanogramów na mililitr surowicy. W przypadku raka prostaty białka może być nawet tysiąc razy więcej.

Z tego powodu określono specjalne progi, wartości stężenia markerów w płynach ustrojowych, po których przekroczeniu można podejrzewać rozwój choroby nowotworowej u chorego. Czasami wskazówką dla lekarza może być nieprawidłowa lokalizacja określonego białka, tzn. białko pojawia się w części organizmu, w której nie powinno.

Do wytwarzania serologicznych testów diagnostycznych używa się przeciwciał pochodzących od ssaków, np. myszy, królików czy kóz. W olbrzymim uproszczeniu można napisać, że proces produkcji rozpoczyna się od podania zwierzętom ludzkiego białka markerowego, dla którego opracowany ma być test. Drugi etap polega na okresowym pobieraniu krwi zwierząt, z której izoluje się wytworzone przeciwciała specyficznie rozpoznające podany marker. Ale na drodze do sukcesu – uzyskania specyficznych przeciwciał – podobnie jak w przypadku opisywanego rok temu testu na raka piersi – pojawia się kilka poważnych przeszkód. Po pierwsze, od myszy czy królika jednorazowo można pobrać bardzo mało krwi, co oznacza, że te działanie trzeba często powtarzać – a to pracochłonne i kosztowne. Po drugie, zdarza się, że u ssaków (np. myszy) marker ludzkiego nowotworu jest bardzo podobny do białka naturalnie występującego w organizmie zwierzęcia – przy tak wysokim ewolucyjnym pokrewieństwie obu białek można w ogóle nie otrzymać specyficznych przeciwciał. – Ssaki karmią potomstwo mlekiem. W ten sposób dostarczają młodym całego zestawu narzędzi odpornościowych, w tym przeciwciał, gotowych do zwalczania bakterii czy wirusów, szczególnie ważnych w pierwszych dniach życia. Ptaki natomiast tego typu odporność przekazują potomstwu na pośrednictwem żółtka jaj, a cały proces określa się jako pasywną immunizację – opowiada Marcin Sieńczyk.

Przez lata problemem w izolacji przeciwciał z żółtek jaj był brak skutecznej metody separacji pożądanych białek od tłuszczy zawartych w żółtku, które stanowią jego główny składnik. W ostatnich latach opracowano jednak kilka skutecznych procedur izolacji, dzięki czemu można korzystać ze skarbów zawartych w jajku.

– Główną zaletą wymyślonego przez nas rozwiązania jest bardzo niski koszt pojedynczego testu, który w produkcji ma kosztować mniej niż złotówkę. Oczywiście w sprzedaży będzie droższy, ale na pewno będzie kosztować znacznie mniej niż obecne testy, których cena zaczyna się od 30 zł – wyjaśnia Marcin Sieńczyk. Efektem tego może być to, że by przebadać się trzy razy w roku, mężczyzna nie będzie już musiał wydać 100 zł, a np. 20–30. Jeśli polscy panowie zaczną się regularnie badać, to znacznie zmniejszy to umieralność na raka prostaty.

Co istotne, trwają rozmowy z firmą, która jest poważnie zainteresowana wdrożeniem tego typu produkcji. I nawet jeśli wrocławscy naukowcy z przedsiębiorstwem się nie dogadają, to już wiadomo, że inni chętni stoją w kolejce. – To wynik naszej dobrej współpracy z Wrocławskim Centrum Transferu Technologii. To właśnie jego pracownicy wynaleźli firmy, które działają w naszej branży i wszystko na to wskazuje – chętnie skorzystają z naszego wynalazku – opowiada naukowiec.

Nawet jeśli ten patent zostanie sprzedany i wdrożony, np. na zasadzie sprzedaży licencyjnej, to i tak młodzi naukowcy z Wrocławia krezusami nie zostaną. Część ewentualnych korzyści finansowych otrzyma Politechnika, reszta do podziału w zależności od wkładu pracy poszczególnych osób. – Bogaty to ja się z tego powodu na pewno nie stanę – śmieje się doktor habilitowany. – To może zabrzmi patetycznie, ale moją motywacją jest to, że nasz wynalazek może pomóc dużej liczbie ludzi. 

Eureka! DGP

Trwa druga edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”. Jego celem jest promocja polskiej nauki i potencjału twórczego naszych wynalazców. Co tydzień do 5 czerwca w Magazynie DGP opisujemy wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej, wybrane spośród 54 nadesłanych przez 17 uczelni oraz 26 zgłoszonych przez 13 instytutów badawczych. Rozstrzygnięcie konkursu nastąpi w czerwcu. Nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma – oraz kampania promocyjna o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora. W tym roku wszyscy uczestnicy konkursu zostaną zaproszeni do prezentacji swoich wynalazków podczas III Międzynarodowych Targów Innowacji i Nowych Technologii INNO-TECH EXPO, które odbędą się w dniach 15–16 października 2015 r. Prezentacja wynalazków na Targach Kielce będzie doskonałą okazją do nawiązania współpracy biznesowej, która zwiększy możliwości szybkiego wprowadzenia nowych produktów na rynek.