Genetyk dr Michał Kaszuba: Koronawirus może towarzyszyć ludzkości już zawsze

Na początku kwietnia pojawiła się informacja, że GenXone prowadzi projekt, który ma pomóc w stworzeniu szczepionki na koronawirusa. Na jakim etapie jesteście?

Dr Michał Kaszuba: Od początku działalności zajmujemy się genetyką, dlatego pierwszą rzeczą, którą zrobiliśmy po rozpoczęciu pandemii w Polsce było przygotowanie naszego laboratorium do tego, by wesprzeć proces diagnostyczny. Przystąpiliśmy do sieci laboratoriów rządowych organizowanych przez Ministerstwo Zdrowia, tym samym wstrzymaliśmy część naszej codziennej pracy, czyli prace badawczo-rozwojowe w zakresie sekwencjonowania nanoporowego i skupiliśmy się na rutynowej pracy poświęconej diagnostyce molekularnej wirusa SARS CoV-2. Ponieważ mamy jednak możliwość wykorzystania naszej wiedzy i najnowszych technologii sekwencjonowania DNA/RNA, chcemy to wykorzystać w pracach nad badaniem całych genomów koronowirusa, co może pomóc innym zespołom i firmom pracującym nad szczepionkami. Obecnie przygotowujemy wniosek o dofinansowanie tego projektu ze środków NCBiR, który chcemy złożyć na początku maja.

To ten czynnik sprawia, że możecie dorzucić garść informacji zespołom, które pracują nad wyczekiwaną szczepionką?

Przygotowujemy projekt bazując na dodatnich próbkach, które sami posiadamy. Chcemy zgromadzić jak największą ilość próbek pochodzących od pacjentów już zdiagnozowanych. Będziemy je sekwencjonować, by poznać cały genom wirusa. Tu warto zaznaczyć, że nie tylko my się tym zajmujemy, bo robią to także inne zespoły na świecie. Sekwencjonowanie genomu SARS-CoV-2 jest jednak kluczem do tego, by poznać jego charakterystykę, w jaki sposób i jak szybko się zmienia. To z kolei ma kluczowe znaczenie dla prac nad szczepionką lub szczepionkami. Może się przecież tak stać, że podobnie, jak w przypadku grypy sezonowej, trzeba będzie je zmieniać okresowo. Nie jest to łatwe zdanie, bowiem koronawirus jest z nami dopiero od kilku miesięcy, więc możemy poznać co najwyżej urywek historii jego ewolucji. To bardzo krótki okres, dlatego wiele ośrodków na świecie na bieżąco monitoruje sytuację. Chcemy do nich dołączyć, przedstawiając, jak to wygląda w polskiej populacji. Dane przez nas wygenerowane będą zasilać międzynarodowe bazy danych, te z kolei trafią do naukowców i firm farmaceutycznych, które pracują nad wyprodukowaniem szczepionki.

Pana zespół jest jedynym takim w Polsce?

Do tej pory słyszałem jedynie o zespole z Krakowa – Małopolskim Centrum Biotechnologii, które otrzymało dotację rządową. Pierwszy genom wirusa SARS CoV-2 od polskiego pacjenta zsekwencjonował i opublikował w zeszłym tygodniu dr Łukasz Rębalski z Uniwersytetu Gdańskiego. Korzystając z technologii, którą mamy do dyspozycji możemy znacznie przyspieszyć te prace i docelowo chcielibyśmy zsekwencjonować co najmniej kilkaset prób. Możemy robić to szybko i tanio. Program pilotażowy, na który złoży się kilkadziesiąt próbek jesteśmy w stanie sami przeprowadzić, później będziemy musieli się jednak posiłkować środkami z zewnątrz.

Już od kilku tygodni wiadomo, że w przypadku SARS-CoV-2 mamy do czynienia z co najmniej trzema mutacjami. Niektórzy naukowcy mówią jednak, że w tej chwili może być ich kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt. Czy szczepionka będzie w ogóle w stanie sprostać tak potężnemu wyzwaniu?

Prace mają sens, pod warunkiem, że szczepionka będzie oczywiście skuteczna. To, że wirus mutuje i zmienia się nie jest przecież niczym nowym. Ważne jest jednak to, czy do mutacji dochodzi w kluczowych rejonach nici RNA, czyli tych miejscach, które odpowiedzialne są za kodowanie białek powierzchniowych, które rozpoznaje nasz układ immunologiczny. Pytanie, jak często będzie on zmieniał swoją antygenowość oraz czy będzie potrafił unikać już istniejące w populacji ludzkiej przeciwciała, skierowane przeciwko niemu. To zdecyduje o tym, czy koronawirus będzie nas w stanie ciągle zakażać, i jak będziemy to zakażenie przechodzić. Mówi się, że ludzie szczepiący się na grypę, nawet jeśli zachorują, przechodzą ją łagodniej i nie pojawia się tak wiele powikłań, które tak naprawdę są najgroźniejsze dla zdrowia i życia. Koronawirus będzie z nami istniał – jeśli nie zawsze – to bardzo długo, musimy zrobić więc wszystko, by nie paraliżował nam życia, jak to ma miejsce dziś. Dlatego szczepionka i leki są tak istotne.

O podatności na zakażenie koronawirusem mówią już nie tylko lekarze, głos zabierają także genetycy. Na początku sądzono, że do grup ryzyka należą seniorzy lub osoby przewlekle chore, teraz sprawdza się, czy zależy to od grupy krwi, czy enzymu regulującego przemiany w czerwonych krwinkach.

Z historii wiadomo, że pojawianie się nowego wirusa, z którą dana populacja nie miała styczności, może mieć katastrofalne skutki. Tak jest w przypadku koronawirusa. To zupełnie nowy wirus dla ludzkości. Przypomnijmy sobie, jak Hiszpanie, czy Portugalczycy przywlekali do Ameryki Południowej zwykłe choroby, które w Europie nie stanowiły większego zagrożenia. Na innym kontynencie dziesiątkowały one jednak tubylców, czyli Indian. Ich układ immunologiczny nie był w stanie sobie z tym poradzić.

Medycy w tej chwili gaszą na całym świecie pożar, pod który ogień podłożono w chińskim Wuhan. Co mogą zrobić w tej sytuacji genetycy? Jak możecie pomóc ludzkości w walce z pandemią?

Nasz program, o którym wspomniałem wiąże się z nowymi technologiami. Dzięki nim chcemy tworzyć nowe narzędzia do diagnostyki. Już dziś jesteśmy w stanie wykorzystywać w badaniach kwasów nukleinowych technologię, która pozwala na poznanie struktury DNA, czy RNA przy pomocy niewielkich urządzeń i to w sposób cyfrowy. Możemy więc sobie wyobrazić, że w przyszłości nie będzie potrzeby tworzenia specjalnych testów, kiedy pojawi się nowy wirus, bo będziemy go identyfikować na podstawie sekwencji kwasów nukleinowych. Można to porównać do rewolucji w technologii fotografii w latach 90. Wcześniej, żeby cieszyć się zdjęciem, musieliśmy iść do specjalistycznego zakładu, by je wywołać. Dziś podobnie wygląda genetyka molekularna – by cokolwiek przeanalizować musimy pobrać próbkę i przekazać ją do laboratorium, które wyizoluje kwas nukleinowy i ją przebada. W przyszłości, dzięki technologii cyfrowej, być może będziemy wykorzystywać nasze telefony, by badać przyczyny infekcji. Nie trzeba będzie wtedy zapychać tysiącami próbek laboratoriów o ograniczonej przepustowości.

To bardzo odległa przyszłość?

Niekoniecznie, bo prototypy tego typu narzędzi już istnieją. Razem z poznańskim szpitalem klinicznym im Heliodora Święcickiego jesteśmy w trakcie realizacji projektu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju służącemu wykorzystaniu tego rodzaju technologii do wykrywania infekcji w ranach pooperacyjnych. Nie wiemy tylko jak szybko będziemy w stanie dostarczyć takie rozwiązania do użytku codziennego. Moim zdaniem to perspektywa od kilku lat, do dekady.

Wróćmy jednak do teraźniejszości. Dr Paweł Grzesiowski , znany immunolog twierdzi, że pojawia się coraz więcej głosów, że testy genetyczne na koronawirusa dają wątpliwe wyniki.

Nie wiem jakie testy dr Grzesiowski miał na myśli, ale testy stosowane przez kilka innych labolatoriów i nasze mają bardzo wysoką czułość. Żeby wykryć wirusa potrzebujemy z niewielkiej próbki zaledwie między 1, a 10 jego kopii. Nawet przy bardzo niewielkiej wiremii jesteśmy w stanie stwierdzić, że pacjent jest zainfekowany. Co ciekawe, kiedy co kilka dni dostajemy próbki od tego samego, zakażonego pacjenta, widzimy, jak on się zmienia.

Ile próbek dziennie jesteście w stanie przebadać?

W tej chwili badamy około 200 próbek dziennie, jednak stworzyliśmy nowe laboratorium pawilonowe bardzo dobrej jakości i klasy bezpieczeństwa. Zrobiliśmy to, by z jednej strony udrożnić i zwiększyć liczbę badanych próbek do około 300-400 na dobę, a z drugiej uwolnić nasze laboratorium, aby mogło wrócić do codziennych zajęć.

ZOBACZ TEŻ:

Koronawirus w Poznaniu - wyludnione centrum miasta