Wykład inauguracyjny prof. Wojciecha Witkiewicza „Dokąd zmierza medycyna?”

Panie i Panowie,

dzisiaj myślę o wspólnocie akademickiej Wrocławia, ponieważ medycyna jest ważną częścią tej wspólnoty – bardzo ważną. Jest to wyraźnie zaznaczone w miejscu, w którym się znajdujemy, obecnością rzeźb zlokalizowanych w czterech narożnikach tarasu gdzie stoją trzymetrowe rzeźby przedstawiające alegorie fakultetów: prawa, medycyny, filozofii i teologii.

Panie i Panowie,

ściany pałacu watykańskiego zdobi malowidło pt. „Szkoła ateńska” stworzone przez Rafaela Santi. Obraz pokazuje spór filozofów – największych umysłów tamtego czasu. Dziś również ludzie nauki – spierają się i czerpią wzajemnie z odkryć nauk ścisłych, przyrodniczych, 2iologicznych, medycznych i humanistycznych.

Pozwólcie mi zatem Państwo na chwilę refleksji i poszukiwania odpowiedzi na pytanie: dokąd zmierza medycyna? „Quo vadis, medicina?”

Przez tysiąclecia prawa natury spowite były nieprzeniknionym całunem tajemnicy, lęku i przesądów. W XIX wieku rozpoczęły się procesy niezwykłej i głębokiej transformacji – rozwój nauki i techniki – apogeum osiągając w XX wieku. Nie udałoby się to gdyby nie nauki podstawowe. Jesteśmy w miejscu gdzie rozwijane są nauki ścisłe, matematyka, fizyka, chemia, które z zasady nastawione są na lepsze zrozumienie świata. A tym czasem, obok niezliczonych cierpień ludzi, szalonej odwagi pionierów-lekarzy to właśnie rozwój nauk podstawowych był główną siłą napędową dla rozwoju tego co dzisiaj mamy w rękach jako narzędzia współczesnej medycyny. Tak duże zaangażowanie w praktykę kliniczną rozpoczęło się zaledwie 100 lat temu, jednak fascynujący związek między fizyką a medycyną ma znacznie dłuższą historię. Od starożytności bowiem korzystamy ze zjawisk fizycznych, takich jak ciepło czy światło do diagnozowania i leczenia choroby a od średniowiecza dzięki irackiemu polimatowi, o łacińskim imieniu Alhazen, mamy naukę, opartą o eksperymenty. Stworzył on podwaliny pod fizjologię widzenia. Ogromnego postępu w tej dziedzinie dokonał również polski naukowiec o wszechstronnych zdolnościach, pochodzący z Legnicy urodzony na początku trzynastego wieku, Wittelon. Mimo iż nie jest on tak uznany jak Alhazen, jego dokonania zostały ponownie “odkryte” i docenione. W jednym z wydań czasopisma Lancent, jest on wręcz przedstawiony jako ojciec fizjologii i optyki widzenia, na równi z Alhazenem. W okresie odrodzenia pojawia się pierwszy fizyk i inżynier biomedyczny, którym niewątpliwie jest Leonardo da Vinci. Stosował on fizyczne zasady, aby rozpocząć dążenie do zrozumienia funkcji ciała. Efektem tych prac było skonstruowanie pierwszego robota – mechanicznego rycerza. Po rewolucji naukowej w XVII wieku jedni pionierzy fizyki medycznej rozwijali czysto mechanistyczne podejście do fizjologii, podczas gdy inni stosowali idee wywodzące się z fizyki w celu zrozumienia natury samego życia. Andreas Vesalius odkrywa, iż serce działa jak pompa, a William Harvey, że krew transportowana jest na drodze układu krwionośnego, napędzanego przez serce.

Pod koniec dziewiętnastego stulecia rewolucyjne odkrycia, Roentgena, Becquerale i Państwa Curie, dotyczące promieniowania i promieniotwórczości zapoczątkowały nową erę diagnozowania i leczenia medycznego opartego na promieniowaniu. Odkrycie to uhonorowane pierwszą nagrodą Nobla z fizyki, doprowadziło do późniejszego odkrycia helikalnej struktury DNA, wynalezienia tomografii komputerowej czy radioterapii w leczeniu raka. Odkrycie antymaterii w 1932 roku doprowadziło do rozwoju bardzo unikalnej techniki obrazowania medycznego, Pozytonowej Tomografii Emisyjnej (PET), która dzisiaj pozwala wykryć we wczesnym stadium raka, chorobę Alzheimera, czy schorzenia układu sercowo-naczyniowego. Fizyka kwantowa i odkrycie nadprzewodności doprowadziło do rozwoju techniki obrazowania rezonansu magnetycznego, dzięki któremu uzyskujemy obrazy wewnętrznych struktur ludzkiego organizmu, a ostatnio i funkcji mózgu. Rozwiązano zagadkę atomu, odkryto cząsteczkę życia – DNA i skonstruowano komputer. Poznano podstawowe prawa rządzące materią, życiem i informacją.

W ostatnich dekadach zgromadzono więcej informacji, niż w ciągu całej historii ludzkości. Internet oplata całą ziemię stając się źródłem i skarbnicą informacji. Jego znaczenie porównywane jest do wynalazku Gutenberga. Internet przekształcił społeczeństwo w cywilizację globalną.

Przez całą wieczność człowiek był widzem. Mógł stać z boku i przyglądać się naturze. Dostosowywał się do jej praw. Czy w XXI wieku będzie już jej twórcą?

Dzisiaj postęp w medycynie jak nigdy dotąd jest możliwy tylko dzięki współdziałaniu między naukowcami z różnych dziedzin nauki. Jako lekarz, od początku swojej pracy, jestem świadkiem olbrzymiego uzależnienia postępu w medycynie od zintegrowanej, międzydyscyplinarnej współpracy różnych dyscyplin naukowych.

Zdumiewa mnie, jak wczorajsze nierealne marzenia dzisiaj stają się rzeczywistością. Moje wyobrażenia o przyszłości kształtowała literatura science fiction Stanisława Lema. Marzyłem o wielkiej i nowoczesnej chirurgii. „Nic nie tworzy przyszłości tak, jak marzenia”. Muszę przyznać się Państwu, że moje „Bajki robotów” ziszczają się dzisiaj. Chirurgia – niegdyś fach balwierzy i cyrulików – w ciągu ostatnich 100 lat przeszła niesamowitą przemianę. Od ponad 12 lat operuję robotem Da Vinci – najnowocześniejszym robotem chirurgicznym na świecie, dzięki któremu my, lekarze możemy operować precyzyjnie, minimalnie inwazyjnie, niemal przekraczać granice narzucane przez anatomię ludzkiego ciała i ograniczenia własnej ręki. Jestem pewien, że komendy znad stołu operacyjnego “Siostro, skalpel”, zakrwawione rękawice i otwarte rany, wkrótce odejdą w przeszłość. Chirurg, za pośrednictwem mechanicznych ramion robota wyposażonych w narzędzia chirurgiczne oraz kamery odpowiedzialne za przekazywanie obrazu z wnętrza ciała, jest już w stanie operować będąc oddalonym nawet o kilkaset kilometrów od stołu operacyjnego. Bardzo interesująco wyglądają też przewidywania dotyczące zastosowania sztucznej inteligencji (AI) w robotyce medycznej. Uczenie maszynowe daje możliwość identyfikacji schematów, które nie są rozumiane przez człowieka. Obraz video pola operacyjnego podczas operacji robotowej zawiera gigabajty danych, które mogą być analizowane z zastosowaniem techniki uczenia maszynowego. Równie interesująco przedstawiają się perspektywy zastosowania AI w treningu chirurgicznym. Użycie algorytmów do oceny postępów szkolącego się chirurga, jakości wykonania operacji i przewidywania ryzyka powodzenia i niepowodzenia leczenia chirurgicznego już w niedalekiej przyszłości może zmienić system szkolenia chirurgów nie tylko w robotyce. Wraz z zastosowaniem AI wzrasta szansa na stworzenie autonomicznych robotów. Użycie uczenia maszynowego pozwoli interpretować obraz pola operacyjnego, identyfikować i klasyfikować struktury anatomiczne, a w przyszłości samodzielnie wykonywać powtarzalne zadania.

Przełom w medycynie i innych naukach przyrodniczych nastąpił 25 kwietnia 1953 roku. Data ta przeszła do historii ludzkości za sprawą jednego z najważniejszych odkryć nauki. Angielscy biochemicy Crick i Watson rozszyfrowali strukturę DNA dając podwaliny pod Centralny Dogmat Biologii. Wdarli się do encyklopedii życia. Wiemy, że w każdej komórce ukryty jest przepis na odtworzenie całego organizmu. Wiemy, ale nie rozumiemy jak to się dzieje, że w pewnych okresach życia, lub w pewnych organach – jedne przepisy zostają uruchomione a inne pozostają w uśpieniu. Zagadnieniem tym zajmuje się epigenetyka, która poszukuje związków pomiędzy impulsami środowiskowymi a mechanizmami odpowiedzialnymi za selekcję i odczytywanie genów. Dzisiaj centralny dogmat biologii i epigenetyka to już nie zagadnienia z zakresu badań podstawowych. Dyscypliny te w połączeniu metabolomiką zmieniają nasze postrzeganie organizmu człowieka a w konsekwencji powstają nowe narzędzia medyczne, które dramatycznie zmieniają pojęcie interwencji medycznej. Wyrazem tej transformacji są terapie oparte o manipulacje kwasami nukleinowymi czego przykładem jest zaplanowanie i wytworzenie szczepionki przeciwko COVID-19.

W 2001 roku odczytano i opublikowano 3 miliardy znaków ludzkiego DNA – genomu człowieka. Ale okazało się, że dopiero stanęliśmy na progu nowej ery, ponieważ mapa naszych genów ujawnia ogromne, większe niż przewidywano, różnice między ludźmi. Dowodzi to, jak bardzo jesteśmy niepowtarzalni.

Dzięki odczytaniu genomu nie tylko człowieka, ale także bakterii, roślin i zwierząt naukowcy zyskali dostęp do zapisu genetycznego wielu gatunków. Zagadka ewolucji życia na Ziemi zostanie prawdopodobnie już wkrótce rozwiązana. Genetyka pozwoli na lepsze zrozumienie początków naszego gatunku i określenie miejsca, jakie zajmujemy w królestwie zwierząt. Im więcej genów wspólnych, tym bliżej siebie na drzewie ewolucyjnym znajdują się organizmy. Czyż to nie dziwne, że z dżdżownicą dzielimy 40% genów, z myszą 75%, a z naszym najbliższym krewniakiem genetycznym – szympansem, mamy wspólne aż 98,4% genów? Między rodzicami i dziećmi występuje 0,05% różnic genetycznych, a z własną żoną lub mężem dzieli nas zaledwie różnica 0,1%. Sami Państwo przyznacie, z doświadczenia, że niewielka różnica jakże często okazuje się znacząca w praktyce. Różnica między kobietą a mężczyzną to zaledwie 490 bitów czyli pół kilobajta.

Znanych jest już wiele chorób genetycznych wywołanych mutacją jednego genu. Ludzkość będzie jednak musiała się zmierzyć z chorobami spowodowanymi przez mutacje spontaniczne i chorobami dziedziczonymi wielogenowo, co będzie niezwykle trudne, a być może nawet niemożliwe. Naczelną zasadą stanie się jak najszybsze wykrywanie skłonności genetycznej do choroby. Medycyna będzie nauką skoncentrowaną nie na leczeniu, lecz w dużej mierze na profilaktyce. Najskuteczniejszym i najbezpieczniejszym, a także przy okazji najtańszym sposobem walki z chorobami jest zawsze zapobieganie. W kontekście wyzwań jakie stawia przed nami pandemia może Ci, którzy są niezaszczepieni spojrzą na swą decyzję z tej perspektywy wobec braku lekarzy, pielęgniarek ratowników. Innymi słowy, jeśli dzięki szczepionce nie zachorujesz lub unikniesz hospitalizacji to realnie pomagasz sobie i innym. W rękach świadomego tego faktu pacjenta pozostanie decyzja co do prewencji wystąpienia choroby w przyszłości.

Być może jednak scenariusz nie będzie tak optymistyczny. Człowiek wykorzystuje zgromadzoną informację, zmienia otaczający świat, ewoluuje. A co w tym czasie kształtuje się w otaczającej go przyrodzie? W latach siedemdziesiątych XX – tego wieku w związku z ogromnym rozwojem terapii antybiotykami zapowiadano zbliżający się koniec chorób zakaźnych. W rzeczywistości stało się inaczej. Przyroda także ewoluuje, powstają nowe choroby. Bakterie i wirusy ulegają mutacjom, podlegają ewolucji. Być może ta wojna trwać będzie bez końca. Człowiek narusza więc stabilny układ przyrodniczy, a ten krok może mieć poważne konsekwencje. Albert Einstein powiedział: „Los ludzkości będzie taki, na jaki ona zasługuje”. Ucząc początkujących lekarzy i studentów Hipokrates ostrzegał, aby nie udawali nieomylności. I ja pokornie dzisiaj zdaję sobie sprawę z ograniczeń własnej wiedzy. Być może bardzo mylę się co do przyszłości medycyny, ale wiem jedno: Gdzieś w nas wszystkich tkwi marzenie, mit kamienia filozoficznego, eliksiru życia. Czegoś, co miałoby przywracać młodość i dawać zdrowie. Medycyna na pewno z tego mitu nie rezygnuje.

Można powiedzieć, że współczesna medycyna to hybryda łącząca w sobie nauki podstawowe z inżynieryjnymi wspierana złożoną i ciągle ewoluującą infrastrukturą techniczną. Coraz doskonalsza aparatura i coraz większe zastosowanie w medycynie elektroniki oddala chorego od lekarza. To mnie – jako lekarza, praktyka i jako zwyczajnego człowieka, który doświadczył czym jest choroba – niepokoi. Czy w tym zintegrowanym, zhybrydyzowanym świecie przyszłej medycyny jest jeszcze miejsce dla lekarzy? Czy mogą sobie Państwo wyobrazić świat bez lekarzy? Oczywiście, wiele osób nie lubi wizyt u lekarza, ale być może nadejdzie czas, że zatęsknimy za takim spotkaniem? Przyszłość prawdopodobnie należy do “wirtualnych lekarzy” – automatycznych programów komputerowych, które będą umiały prawidłowo zdiagnozować 95% wszystkich powszechnie występujących niedomagań. Wyposażony w pełny zapis naszych genów program będzie zlecał przebieg leczenia, który uwzględni genetyczne czynniki ryzyka, a nasze zdrowie będzie cicho i bez wysiłku monitorowane kilka razy dziennie bez sprawiania nam kłopotu. Reakcje chorego, jego odczucia, obawy i lęki nie zmieniły się, jednak. Chory potrzebuje osobistego kontaktu z lekarzem, jego serdeczności, spojrzenia, a przede wszystkim rozmowy. Wynika to z faktu, iż człowiek obok wymiaru cielesnego ma wymiar duchowy, umysłowy oraz społeczny. Już Hipokrates dostrzegał, że należy leczyć człowieka chorego jako całość, a nie tylko konkretną chorobę. Lekarz również potrzebuje kontaktu z pacjentem. Odczuwałem tę potrzebę przez wszystkie lata mojej pracy. Odczuwałem ją niezwykle intensywnie jako pacjent. Wołam więc o humanizm w medycynie, by w tym zachwycie i entuzjazmie dla możliwości, jakie niesie technika, nie zgubił się człowiek. Bo to, czy posługujemy się komputerem, robotem czy skalpelem, nie zmienia faktu, że zawsze leczymy człowieka z krwi i kości, z jego potrzebami duchowymi i umysłowymi.

Szanowni Państwo, zdumiewa mnie, jak wczorajsze marzenia dzisiaj stają się rzeczywistością. Wyrastałem w pokoleniu zaciekawionym technologią, dumnym z jej rozwoju i przekonanym o celowości postępu technologicznego. W czasach, gdy nie było czasopism open-access, listy filadelfijskiej czy indeksu Hirscha a jedynym celem przyświecającym odkryciom było rzetelne poszukiwanie prawdy. Dążenie do prawdy, pasja i oddanie jakie przyświecało wtedy ludziom nauki, były powodem tego, że profesor wyższej uczelni, razem z lekarzem zajmowali pierwszą lokatę w rankingach zawodów prestiżowych, głównie jako zawody zaufania publicznego. Edyta Stein, wrocławianka, święta, i studentka tego oto uniwersytetu, powiedziała: “kto szuka prawdy ten szuka Boga, choćby o tym nawet nie wiedział, choćby nawet w niego nie wierzył. Wspólnota akademicka według średniowiecznej łaciny – universitas – jest wspólnotą ludzi poszukujących prawdy, czyli tego co jest istotą nauki, a w konsekwencji postępu. Była ona i jest wspólnotą indywidualistów, ale te indywidualne ścieżki badań posiadają i muszą posiadać cel wspólny, a jest nim dobro człowieka. Zastanawiającym jest, że dzisiaj przy znacznie większych zasobach technicznych, finansowych i ludzkich, 70 procentów wyników badań naukowych nie jest powtarzalnych, jak można przeczytać w czasopiśmie „Nature”. To bezpośrednio przekłada się na spowolnienie postępu w walce z rakiem i chorobami cywilizacyjnymi. Czy dzisiaj nie zatracamy, wobec takich faktów, samego sensu nauki.

W odniesieniu do nauki, a zwłaszcza medycyny, nauka wie, czym jest, ale nie zawsze wie, czym być powinna i dlatego prawdy zawarte w encyklikach świętego Jana Pawła “ Fides et ratio” oraz “Veritatis splendor”, chcącemu myśleć człowiekowi stawiają drogowskazy sumienia na rozdrożach rozumu i wiary.

W encyklice „Fides et ratio” święty Jan Paweł II kieruje słowa podziwu i zachęty do pionierów nauki ale także wzywa naukowców, cytuję „aby kontynuowali swoje wysiłki nie tracąc nigdy z oczu horyzontu mądrościowego, w którym do zdobyczy naukowych i technicznych dołączają się także wartości filozoficzne i etyczne, będące charakterystycznym i nieodzownym wyrazem tożsamości osoby ludzkiej”.

Dziś ten ludzki kontekst ma szczególne znaczenie, gdyż na naszych oczach przed medycyną otwierają się perspektywy wręcz nieograniczone, dotąd niespotykane. Nauka stanęła przed najtrudniejszymi z możliwych wyborów, które dotykają najgłębszych wartości etycznych i moralnych, wymykających się spod obowiązujących dotychczas definicji prawnych i praktyk obyczajowych. Co więcej, wyborów, które niebezpiecznie zbliżają się do sfery samego sacrum.

W tym wyścigu po wydłużenie życia, utrzymanego w dobrej kondycji, konieczne jest umiejętne zrównoważenie wszystkich potrzeb duszy, umysłu i ciała. To sekret długowieczności w zdrowiu i szczęściu. Ten zrównoważony rozwój medycyny jest możliwy do osiągnięcia tylko dzięki międzydyscyplinarnej i zintegrowanej współpracy.

Tak więc przyszłość medycyny jest również, Panie i Panowie, w Waszych rękach, to znaczy w naszych wspólnych działaniach.