Prof: Sałaga: Medycyna przypomina rozwiązywanie łamigłówki

Dlaczego jedni ludzie zapadają na nieswoiste choroby zapalne jelit, a inni nie? Naukowcy analizują geny, mikrobiom jelitowy i reakcje układu odpornościowego, próbując zrozumieć, skąd bierze się choroba i jak skuteczniej ją leczyć. O tym, dlaczego medycyna często przypomina rozwiązywanie wielkiej łamigłówki, opowiada prof. dr hab. n. med. Maciej Sałaga z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, przewodniczący Akademii Młodych Uczonych PAN

Academia: Gdyby dziś mógł Pan znaleźć odpowiedź na jedno pytanie naukowe związane ze swoimi badaniami, jakie by ono było?

Prof. Maciej Sałaga: Zapytałbym o podstawową przyczynę nieswoistych chorób zapalnych jelit, którymi zajmuję się od wielu lat.

Dlaczego właśnie tym się Pan zajmuje? 

Nie planowałem zajmowania się patofizjologią przewodu pokarmowego. Na wczesnym etapie kariery ogromny wpływ na temat badań ma promotor rozprawy doktorskiej. Zazwyczaj dołącza się do zespołu, który już pracuje nad określonym zagadnieniem i dysponuje odpowiednią infrastrukturą oraz metodami badawczymi. I tak było w moim przypadku. Trafiłem do promotora zajmującego się chorobami przewodu pokarmowego. Pomyślałem: spróbujmy. Temat był bliski moim zainteresowaniom biologicznym i medycznym, a gdy zacząłem prowadzić własne eksperymenty, okazało się, że to niezwykle fascynujący obszar i od tamtej pory się tym zajmuję, a nieswoiste choroby zapalne jelit są jednym z głównych tematów mojej pracy.

Dlaczego tak trudno wskazać przyczynę tych chorób?

Największym problemem jest ich wieloczynnikowość. W wielu chorobach sprawa jest prostsza – mamy konkretny patogen, bakterię lub wirusa. Wtedy łatwiej zidentyfikować przyczynę i opracować leczenie. W przypadku nieswoistych chorób zapalnych jelit choroba najprawdopodobniej wynika ze współdziałania wielu czynników: predyspozycji genetycznych, środowiska oraz zaburzeń funkcjonowania układu odpornościowego. Problem polega na tym, że nie wiemy, który z nich odgrywa kluczową rolę.

Czasem wydaje się, że znaleziono odpowiedź. Odkrywa się na przykład mutację w genie związanym z procesem zapalnym, która występuje u części pacjentów. Później okazuje się jednak, że chorują także osoby bez tej mutacji. Wtedy widać, że to tylko jeden element większej układanki.

O ile bliżej jesteśmy dziś rozwiązania tej zagadki niż kilkanaście lat temu?

Duży postęp dokonał się w badaniach nad mikrobiomem jelitowym. Gdy zaczynałem doktorat, temat już istniał, ale dziś liczba badań w tej dziedzinie jest znacznie większa. Wiemy coraz więcej o tym, które bakterie w jelitach mogą działać prozapalnie, a które przeciwzapalnie. Ze względu na ogromną złożoność mikrobiomu nadal nie udało się jednak wskazać jednego wzorca bakterii, który jednoznacznie zwiększałby ryzyko choroby.

Jelita są niezwykle złożonym ekosystemem. Liczba gatunków bakterii jest ogromna, a dodatkowo różni się między populacjami ludzkimi. Dieta, styl życia i środowisko wpływają na mikrobiom, dlatego wyniki badań z jednego regionu nie zawsze można bezpośrednio przenieść na inne populacje. 

W pewnym sensie badania nad mikrobiomem pokazały nam przede wszystkim, jak wiele jeszcze nie wiemy.

Jak w praktyce wygląda praca nad takimi problemami?

Wszystko zaczyna się od pytania badawczego. W naukach medycznych można wyróżnić dwie główne ścieżki badań. Pierwsza jest bardziej mechanistyczna. Zaczynamy od badań na liniach komórkowych hodowanych w laboratorium i sprawdzamy, jak reagują na różne substancje czy warunki. Jeśli wyniki są obiecujące, przechodzimy do badań in vivo w modelach zwierzęcych. Dzięki temu możemy obserwować działanie danego mechanizmu w całym organizmie. Kolejny etap to translacja – sprawdzamy, czy nasze obserwacje mają odzwierciedlenie u ludzi. Analizujemy próbki krwi lub tkanek pacjentów i porównujemy osoby zdrowe z chorymi. Jeśli wyniki się potwierdzą, można projektować wstępne badania kliniczne. Cały ten proces trwa często wiele lat.

Druga strategia działa odwrotnie: zaczynamy od obserwacji klinicznych w dużych grupach pacjentów. Zauważamy problem, np. dotyczący odpowiedzi na znane leczenie, a dopiero potem wracamy do laboratorium, by sprawdzić mechanizm stojący za tym zjawiskiem.

Czy taką naukę robi się dziś w Polsce łatwiej czy trudniej niż na Zachodzie?

Wciąż trochę trudniej. W naukach medycznych mamy nieco mniej rozwiniętą infrastrukturę badawczą niż w wielu krajach zachodnich. Tam pewne technologie są dostępne od kilkudziesięciu lat, u nas pojawiły się stosunkowo niedawno.

Dlatego jednym ze sposobów nadrabiania zaległości są wyjazdy zagraniczne. Wielu polskich badaczy zdobywa doświadczenie w Stanach Zjednoczonych czy Europie Zachodniej, a później wykorzystuje je w Polsce.

Skąd wzięło się u Pana zainteresowanie nauką?

Można powiedzieć, że już jako dziecko chciałem zostać naukowcem. Pamiętam program o paleontologach odkrywających kości dinozaurów. Sam fakt odkrywania czegoś nowego i poznawania historii świata wydał mi się wtedy fascynujący. Później oglądałem wiele programów popularnonaukowych i z dużym zainteresowaniem obserwowałem pracę naukowców. Myślałem wtedy, że kiedyś chciałbym robić coś podobnego.

Jaką rolę odgrywa Akademia Młodych Uczonych PAN?

Działa na dwóch poziomach. Z jednej strony jest miejscem współpracy kilkudziesięciu badaczy z różnych dziedzin – od humanistyki po nauki ścisłe i medyczne. Dzięki temu możemy patrzeć na problemy środowiska naukowego z wielu perspektyw.

Z drugiej strony staramy się wpływać na politykę naukową. Akademia opiniuje propozycje zmian i przekazuje stanowiska do instytucji takich jak Ministerstwo Nauki czy Narodowe Centrum Nauki. Przykładem była opinia dotycząca waloryzacji dodatków do wynagrodzeń w grantach NCN dla młodych badaczy. Po pewnym czasie te stawki rzeczywiście zostały podniesione.

Prowadzimy także działania edukacyjne, m.in. warsztaty dla doktorantów w ramach programu Kuźnia Młodych Talentów, gdzie uczymy pisania wniosków grantowych i publikacji naukowych. Wspieramy też równość płci w nauce poprzez inicjatywy takie jak „Doskonałość naukowa nie ma płci” czy wydarzenie „Zostań badaczką”.

Co daje Panu w tej pracy największą satysfakcję?

To, że ta praca nigdy nie jest monotonna. Zawsze pojawia się coś nowego. Często idąc rano do pracy, nie mogę się doczekać, żeby sprawdzić wyniki eksperymentów albo zrealizować kolejny pomysł badawczy i dowiedzieć się czegoś nowego.

Maciej Sałaga – prof. dr hab. nauk medycznych, pracownik Uniwersytetu Medycznego w Łodzi oraz przewodniczący Akademii Młodych Uczonych PAN. Bada molekularne mechanizmy chorób przewodu pokarmowego, w szczególności nieswoistych chorób zapalnych jelit (NZJ) oraz zespołu jelita drażliwego. Interesuje się rolą regulacji białek G w przewodzie pokarmowym oraz ich wpływem na układy receptorowe, m.in. kanabinoidowy, opioidowy i serotoninowy. Autor ponad 80 publikacji naukowych w międzynarodowych czasopismach (h-index 28). Odbywał staże badawcze m.in. w University of Copenhagen, The Scripps Research Institute oraz Vanderbilt University Medical Center.

• Nauki medyczne
• Polska Akademia Nauk