Nauka w walce o ludzkie życie
Dr Natalia Porębska, adiunkt w Zakładzie Inżynierii Białka na Wydziale Biotechnologii Uniwersytetu Wrocławskiego, jest jedną z trzech osób z UWr, które otrzymały prestiżowe stypendia Fundacji na rzecz Nauki Polskiej z programu START 2023.
Zachęcamy do lektury rozmowy z dr Natalią Porębską, w której przybliżyła nam temat swoich badań.
Nad czym Pani pracuje?
Dr Natalia Porębska: – Tematyka moich badań związana jest z nowotworami, a dokładniej z opracowaniem nowych białkowych nośników leków, które mogłyby znaleźć zastosowanie w terapii celowanej nowotworów.
Na czym polega terapia celowana?
– W odróżnieniu od konwencjonalnej chemioterapii zadaniem terapii celowanej jest precyzyjne dostarczanie leków cytotoksycznych do komórek nowotworowych, przy jednoczesnym omijaniu zdrowych komórek. Zaletą takiego podejścia jest minimalizacja skutków ubocznych terapii.
Jak zminimalizować skutki uboczne?
– Wykorzystuje się w tym celu obecność specyficznych receptorów na powierzchni komórek nowotworowych, w które „celuje się” cytotoksycznymi koniugatami, czyli białkowymi cząsteczkami, do których przyłączone są silnie toksyczne leki przeciwnowotworowe. Zadaniem białkowych nośników jest rozpoznanie konkretnego receptora na powierzchni komórki nowotworowej, a następnie wniknięcie za pośrednictwem tego receptora do wnętrza komórki, gdzie dochodzi do uwolnienia cząsteczki leku.
Badania nad nośnikami trwają już od wielu lat.
– Tak, mimo, że terapia celowana za pomocą cytotoksycznych koniugatów jest obecnie jedną z najbardziej obiecujących strategii leczenia nowotworów, opracowanie skutecznych nośników leków jest wciąż dużym wyzwaniem dla współczesnej medycyny.
Na czym koncentruje się Pani w swoich badaniach?
– Na receptorach należących do rodziny receptorów o aktywności kinazy tyrozynowej (RTK), które stanowią dużą grupę białek, regulujących kluczowe procesy komórkowe. Receptory RTK licznie występują na powierzchni komórek wielu nowotworów, co czyni je atrakcyjnym celem molekularnym.
Od czego zależy skuteczność terapii celowanej?
– W dużej mierze zależy od selektywnego i wydajnego wnikania koniugatu do wnętrza komórki nowotworowej. W poprzednim projekcie realizowanym pod opieką dr hab. Łukasza Opalińskiego, prof. UWr, w ramach grantu First Team Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, opracowałam nowatorski system generowania oligomerycznych ligandów o zróżnicowanej architekturze. Cząsteczki te ukierunkowane były na receptor FGFR1, którego zwiększoną ekspresję obserwuje się w nowotworach płuc, piersi, prostaty oraz jajnika. Oligomeryczne białka bardzo wydajnie wnikały do wnętrza komórek posiadających receptor FGFR1 na swojej powierzchni, co sugerowało, że mogą być wykorzystane jako nośniki leków cytotoksycznych.
To rzuciło nowe światło na badania?
– Tak, na ich podstawie opracowałam koniugat cytotoksyczny, który wykazał się wysoką toksycznością wobec komórek nowotworowych nadprodukujących FGFR1. Obecnie dalej rozwijam podjętą tematykę badawczą w ramach uzyskanego finansowania w konkursie PRELUDIUM 21. W tym projekcie skupiam się na receptorze HER-2, który jest uważany za jeden z głównych czynników onkogennych w raku piersi.
Nowotwór piersi jest najczęściej występującym nowotworem złośliwym u kobiet…
– Spośród wszystkich zdiagnozowanych przypadków około 20 proc. stanowią guzy piersi charakteryzujące się nadmierną ekspresją receptora HER2. Niestety receptor ten charakteryzuje się słabym wnikaniem do wnętrza komórek, dlatego pożądane są nowe strategie zwiększające wydajność tego procesu. Celem moich obecnych badań jest więc opracowanie oligomerycznego koniugatu cytotoksycznego, który poprzez sieciowanie receptora HER2 w większe kompleksy na powierzchni komórki, umożliwi wydajne wnikanie leku do komórek nowotworowych. Dodatkową zaletą opracowanego koniugatu będzie jego fluorescencja, która umożliwi obrazowanie pracy koniugatu na poziomie molekularnym w komórkach nowotworowych.
Skąd u Pani zainteresowanie akurat tą dziedziną nauki?
– Nowotwory są obecnie jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. W statystykach zajmują drugie miejsce, zaraz po chorobach układu krążenia, dlatego istnieje duża potrzeba opracowania nowych, skuteczniejszych terapii. Terapia celowana jest bardzo dynamicznie rozwijającą się dziedziną nauki, która wydaje się być bardzo obiecująca w leczeniu wielu nowotworów.
****Prestiżowe stypendia Fundacji na rzecz Nauki Polskiej z programu START 2023 otrzymali również Marzena Pander z Wydziału Chemii oraz Michał Stefańczyk z Wydziału Nauk Historycznych i Pedagogicznych.
Rozmawiała: Katarzyna Górowicz-Maćkiewicz.
