ISSN 2657-9596

Dobry Gen 2

Juliusz Adel , Andrzej Cwetsch
20/09/2023

Juliusz Adel: Od ostatniej naszej rozmowy (12 listopada 2020 https://zielonewiadomosci.pl/tematy/zdrowie/dobry-gen/) minęło trochę czasu. W między czasie zaszły u ciebie duże zmiany, czy mógłbyś przedstawić je czytelnikom?

Andrzej W. Cwetsch: Rzeczywiście minęło sporo czasu. Pracę w Paryżu zakończyłem jakiś rok po naszej ostatniej rozmowie. W grudniu 2021 otrzymałem grant od regionalnego rządu Walencji na otwarcie swojej pierwszej małej grupy badawczej i rozpoczęcie prac w Instytucie Biologii i Biomedycyny, który działa przy Uniwersytecie Walenckim.

J. A.: Czym zajmuje się ten instytut?

A. W. C.: Instytut działa na wielu płaszczyznach i próbuje połączyć różne dyscypliny, które ostatecznie mają się przenikać i wzajemnie uzupełniać. Mamy naukowców pracujących w dyscyplinach takich jak botanika, mykologia, mikrobiologia, genetyka, fizjologia i medycyna. Wspólne seminaria pomagają nam uczyć się do siebie na wzajem metod badawczych jak i również śledzić najnowsze osiągnięcia odmiennych, choć w brew pozorom nie tak dalekich od siebie dziedzinach. Niektóre, mechanizmy czy ścieżki sygnalizacyjne są bardzo podobne, a zdarza się że identyczne we wszystkich organizmach. Stąd, ciągłą potrzeba współpracy, a nie zamykania się jedynie w swojej dziedzinie. Czego nienawidzę.

J. A.: Czym ty zajmujesz się w ramach swojej pracy?

A. W. C.: Moje projekty mają na celu identyfikację roli białek adhezyjnych w schorzeniach takich jak epilepsja i autyzm u dzieci we wczesnym rozwoju. Pacjenci cierpiący na wcześniej wymienione choroby bardzo często posiadają mutacje w genach odpowiedzialnych za produkcję takich białek. Białka adhezyjne działają troszkę jak odcisk palca komórki. Są na jej powierzchni i pozwalają komórkom się na wzajem identyfikować i komunikować, a w czasie formowania się mózgu „wędrować” w miejsce, do którego dana komórka jest przypisana. Gdy mamy mutacje w genie odpowiedzialnym za produkcję jednego z takich białek, mózg rozwija się w sposób nieprawidłowy co powoduje dezorganizację połączeń nerwowych i w konsekwencji epilepsję, autyzm lub/i niedorozwój intelektualny.

J. A.: Jaka jest różnica między twoimi badaniami w Paryskim instytucie a tym w Walencji?

A. W. C.: Pogoda… Postanowiłem raz na zawsze pożegnać się z deszczem i zimnem. Od jakiegoś czasu to ja decyduje kiedy chcę marznąć, a nie pogoda. A tak na poważnie, to wróciłem troszkę do tego co robiłem w czasie doktoratu i w czym czuję się najlepiej. Praca, w której można bezpośrednio przejść od identyfikacji mutacji u pacjenta, testami in vitro-na komórkach, później praca ze zwierzętami i identyfikacja potencjalnej terapii dla małych dzieciaków.

J. A.: Co daje tobie „paliwo” do wytężonej pracy, badań?

A. W. C.: Wyniki. Nie ma dla naukowca lepszego paliwa niż wyniki, które uchylają wrąbka tajemnicy i pozwalają iść dalej z badaniem.

J. A.: Kiedy wspominasz o procesie od pacjenta do terapii to jak to wygląda?

A. W. C.: Zazwyczaj literatura naukową dostarcza nam wiedzy o identyfikacji mutacji u pacjentów cierpiących z powodu autyzmu lub/i epilepsji. Niestety, wielokrotnie te dwa schorzenia idą w parze. Głόwnym zadaniem jest sprawdzić czy dana mutacja może mieć wpływ na komórkę i w jakim stopniu upośledza jej funkcję. W dużym uproszczeniu, generujemy sekwencję DNA z tą właśnie mutacją, wprowadzamy do neuronów i obserwujemy jaki jest efekt. Kiedy widzimy, że mutacja upośledza jej funkcję możemy przejść do badań na zwierzętach, gdzie jesteśmy w stanie przeprowadzić testy na zachowania autystyczne, epilepsję czy pamięć.

J. A.: Jak długo to trwa?

A. W. C.: Nie ma opcji, że naukowiec wstaje sobie rano i myśli sobie: a dziś to wezmę sobie mysz i nastrzyknę ją jakimś środkiem i zobaczymy co się stanie. Sama faza testów in vitro, niezbędna do przejścia do fazy in vivo to dobry rok -jak ma się szczęście, a wierz mi, że rzadko się je ma w nauce… Potem trzeba uzyskać zgodę na przeprowadzenie badań na zwierzętach. Zdobyć licencję komisji bioetycznej co trwa czasem pół roku. Projekt musi być zatwierdzony przez weterynarza, komisję złożona z naukowców, wysłanników ministerstwa nauki i skonsultowany z obrońcami praw zwierząt. Trzeba również przygotować krótki opis badania dla osób z poza środowiska naukowego, tak by mogły zrozumieć istotę i potrzebę użycia zwierząt w konkretnym badaniu. Jest to dość uciążliwe szczerze mówiąc, ale doskonale rozumiem czemu to służy.

J. A.: Czy przedstawiciele komisji bioetycznej, lekarze weterynarii, czy też obrońcy praw zwierząt mają możliwość skontrolować wasze działanie na dowolnym etapie badań?

A. W. C.: Tak, są również niezapowiedziane kontrole. Co więcej szefowie zwierzętarni podlegają odpowiedzialności karnej. Dlatego tez mocno kontrolują to co się dzieje.

J. A.: Jaki jest Twój stosunek do badań na zwierzętach?

A. W. C.: Powiem wprost, że stały się częścią mojej pracy zawodowej. Co nie oznacza, że nie mam szacunku do zwierząt, czy co gorsza uważam, że należy poluzować zasady. Niemniej, warto przypomnieć, że nikt kto nie przejdzie wielotygodniowych treningów obchodzenia się ze zwierzętami, nie może nawet dotknąć myszy laboratoryjnej. Później, co roku każdy kto pracuje ze zwierzętami musi się doszkalać. W moim przypadku to dwadzieścia godzin rocznie. Ktoś powie, no dobrze, to jest na papierze, a rzeczywistość rzeczywistością. I tu muszę powiedzieć, że dużo w tej materii zawdzięczamy akcjom obrońców praw zwierząt, którzy niejednokrotnie złapali nieuczciwych naukowców działających wbrew tym zasadom. To dzięki nim, my, badacze pilnujemy się nawzajem, a za przekroczenie uprawnień zawieszane są pozwolenia na funkcjonowanie laboratoriów.

J. A.: Genetycznie człowiekowi najbliżej jest do goryla, ale badań na nich z reguły się nie prowadzi. Prowadzi się badania na myszach, szczurach, królikach, psach. itd. Czy w związku z tak różną budową DNA, badanie wykonane na tych zwierzętach laboratoryjnych jest wiarygodne?

A. W. C.: Bardzo dobre pytanie. Zacznę od tego, że „modele zwierzęce” do pracy nad rozwojem lub chorobami np. układu nerwowego przeprowadza się również na organizmach niższych od myszy. Setki laboratoriów pracuję na nicieniu C. Elegans, który zawiera odpowiedniki około dwóch trzecich wszystkich ludzkich genów chorobowych. Po drodze mamy też kolejnego ważnego gracza (choć malutkiego), czyli muszki owocowe u których znajdziemy prawie 75 procent genów wywołujących choroby u ludzi. Potem wskakuje rybka Danio pręgowany u którego 84 procent genów jest powiązanych z chorobami człowieka ma swój odpowiednik. Jeżeli problem nie może być rozwiązany na tym poziomie, wtedy przenosimy się na np. mysz. Czemu mysz, a nie goryl? Wiadomo, że chodzi o aspekt etyczny, bliskość gatunkową i poziom zaawansowania emocjonalnego tych zwierząt. Czy goryl i inne naczelne są nam bliższe pod względem genetycznym niż myszy? Tu Cię zaskoczę, myszy i ludzie mają wspólne około 97,5 procent swojego roboczego DNA, tylko o jeden procent mniej niż szympansy i ludzie. Prawie wszystkie geny u myszy mają takie same funkcję jak geny u ludzi. Oznacza to, że rozwijamy się w ten sam sposób z komórki jajowej i nasienia, mamy te same narządy (serce, mózg, płuca, nerki itp.), a także podobny układ krążeniowy, rozrodczy, trawienny, hormonalny i nerwowy. Stąd badania nad mutacjami w genach u ludzi przeprowadzone na myszy są bardzo miarodajne. Kiedy spojrzymy na statystyki (poza nicieniami i muszkami owocowymi które że względów obliczeniowych nie są ujęte w prezentowanej statystyce) to np. w 2020 roku w Hiszpanii myszy, ptaki i ryby stanowiły ogółem 88% zwierząt użytych w badaniach, a psy, koty i małpy stanowiły jedynie 0,13% całości.

J. A.: Jakie testy na zwierzętach najczęściej wykonujesz?

A. W. C.: W zależności od pytania na które chcę odpowiedzieć. By zbadać czy daną mutacja ma wpływ na pamięć (związek z niedorozwojem umysłowym) przeprowadza się prosty test. Mysz wprowadzana jest do pudełka z trzema obiektami. Każdy ma inny kształt. Mogą to być na przykład trzy różne klocki. Myszy są niesamowicie ciekawskie, więc od razu podchodzą, wąchają i wspinają się na te trzy elementy. Po paru minutach eksploracji mysz wraca na noc do swojego miejsca. Następnego dnia wraca do tego samego pudełka, gdzie obiekty są w tych samych pozycjach, ale jeden zostaje zastąpiony nowym. Mysz, która ma pamięć działająca w sposób poprawny pójdzie zbadać nowy obiekt w pudełku, bo jest ciekawska i pamięta pozostałe z dnia poprzedniego. My mierzymy czas spędzony na eksploracji każdego z klocków. Myszy z zaburzeniami pamięci będą badać od nową wszystkie trzy obiekty jakby nic się nie zmieniło.

J. A.: Jak można sprawdzić czy mysz ma autyzm… czy to w ogóle możliwe do zbadania?

A. W. C.: Jedyne co możemy stwierdzić to to czy mysz prezentuje zachowanie podobne do autyzmu. Takie jak izolacja czy niechęć do poznawania innych, nowych osobników. Dla przykładu, małe myszy cały czas nawołują swoją mamę. Robią to używając niesłyszalnego dla naszego ucha tonu. Niemniej jest aparatura by to zmierzyć (częstotliwość nawoływań czy ich długość). Kiedy oddalimy taką małą mysz od gniazda z mama ta powinna zacząć nawoływać mamę. Myszy, które preferują izolację niż integrację nie będą nawoływać mamy lub będą to robic rzadziej i mniej intensywnie. Inny test to poznawanie nowych osobników. Mysz z natury chcę się integrować z nowymi osobnikami. Dlatego by zmierzyć czy mysz jest ‘towarzyska’ wkłada się ja do klatki, gdzie ma w jednej komorze znana współtowarzyszkę z klatki, a w drugiej nową mysz z nieznanej jej grupy. Zdrowa mysz powinna spędzić więcej czasu na integracji z nowym osobnikiem.

J. A.: Pewne składniki mogą być dobrze przyswajane przez jedną osobę i powodować alergię u drugiej. Rozwój, umiejętność uczenia się, zachowania w grupie też są różne. Jeżeli u tego samego gatunku występują takie różnice to jak uzasadnić wykonywanie badań na tak odmiennych od ludzkich organizmach?

Uniwersytet w Walencji.

A. W. C.: Kiedy wytwarza się żywność, fabrykuje się ją dla ogółu populacji. Dopiero później, dobieramy osobne produkty dla wąskiej grupy uczulonej na gluten, laktozę czy orzeszki. Kiedy projektuje się ubrania, projektuje się je w standardowych rozmiarach, które można znaleźć w danym kraju. Później jak coś nie gra, idziemy do krawcowej przerobić spodnie. W szkołach zajęcia odbywają się w ramach podstawy programowej. Uczeń potrzebujący dodatkowej pomocy wskoczy na korepetycje lub nauczanie indywidualne. Myślę, że trzeba przecierać szlaki, dla zrozumienia istoty funkcjonowania naszego organizmu na ogólnym wzorcu. Niemniej, chciałbym nieco odwrócić to pytanie. Nauka, niejednokrotnie, dzięki modelom zwierzęcym zajmuje się właśnie tymi którzy odstają od ogółu. Bardzo często mamy do czynienia z pacjentami, którzy posiadają mutacje w genie i są jedynym znanym przypadkiem w kraju. Poszukiwania w światowej bazie danych wskazują na jeszcze dziesięciu lub piętnastu chorych np. w Azji czy Ameryce. Czy warto wygenerować mysz z mutacja takiego genu, by pomoc zrozumieć genezę choroby, którą wykryliśmy u tak malej ilości pacjentów na świecie ? Tak, a mysz laboratoryjna użyta na potrzeby tych kilku wyjątkowych osób jest przykładem badań, które odstają od bardziej „standardowych” schorzeń.

J. A.: Słuchając ciebie odnoszę wrażenie, że swoje zwierzęta laboratoryjne traktujesz jak domowe. Nie jest to dobre określenie, ale nie wiem jak nazwać twój stosunek do tych myszy, … przyjaźnie(?), w sensie, że traktujesz je przyjaźnie? Na pewno można określić godnie. Bo chyba tak można nazwać twój stosunek do nich?

A. W. C.: Oczywiście. Zdaje sobie sprawę z tego jak bardzo przysługują się nauce. Staramy się zapewniać im jak najlepsze warunki bo od dobrostanu zwierząt zależą również dobre powtarzalne wyniki. Myślę, że łatwo zrozumieć że zwierzęta żyjące w stresie, niedożywione, czy w złych warunkach sanitarnych nie są w stanie dać nam miarodajnych wyników. Dlatego też staramy się jak możemy. Kupujemy tunele, klocki i inne obiekty do klatek by zapewnić im rozrywkę i stymulację. Myszy mają też swoje ulubione przegryzki poza standardowym jedzeniem. Są to najczęściej ziarna słonecznika, czy nawet czekolada.

J. A.: Czy mając takie podejście do zwierząt nie miewasz czasami ochoty oszczędzić im kolejnych badań?

A. W. C.: Gdyby szefowa zwierzętarni zobaczyła że wynoszę mysz w kieszeni to pożegnałbym się z praca (śmiech). A na poważnie to oczywiście, że tak. Bardzo lubię szczury. Uważam, że są bardzo inteligentne, przyjazne i bardzo szybko przywiązują się do ludzi. Może kiedyś, na zakończenie kariery ukradnę jednego.

J. A.: Ten wywiad w pewien sposób mnie uspokoił. Czekam jednak na całkowite wyeliminowanie zwierząt z laboratoriów. Dziękuję za rozmowę.

A. W. C.: Ja również czekam na ten dzień. Dziękuję.

Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.