Granice nowoczesnych możliwości

Polskie nożyczki do cięcia DNA

Świat żyje dzisiaj innymi lękami, ale czy pamiętacie wybuch epidemii Eboli w 2014 roku? Ebola ma fatalną wadę: przez pierwsze dni nie różni się niczym od zwykłej grypy, o panikę nie było więc wtedy trudno. Mówili o niej wszyscy, media trąbiły o kolejnych przypadkach codziennie. Wirus rozprzestrzeniał się w okamgnieniu, zbierając śmiertelne żniwo: do tej pory z powodu gorączki krwotocznej zmarło ponad 11 tysięcy osób, 27 tysięcy zostało zakażonych. Tamten czas dobrze pamięta Tomasz Wołkowicz z Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego – Państwowego Zakładu Higieny w Warszawie. By badać próbki krwi osób, które mogły zarazić się gorączką, w NIZP-PZH wprowadzono wówczas całodobowe dyżury, wszyscy działali pod presją czasu. Tego zaś nie ma zbyt wiele. W przypadku każdego pacjenta, u którego podejrzewa się zarażenie, zgodnie z procedurami konieczne jest przeprowadzenie dwóch testów – ten drugi, tzw. test potwierdzenia ma wykluczyć ewentualną pomyłkę. Sęk w tym, że badani są czasochłonne i bardzo kosztowne.

– Testy to badania molekularne, które wykonuje się z próbki surowicy. Potwierdzamy obecność fragmentu materiału genetycznego charakterystycznego dla Eboli. W przypadku metody sekwencjonowania DNA koszt jednego badania to około stu złotych, a czas wykonania: od dwunastu godzin do ponad doby – mówi 30-letni Wołkowicz. – Są także testy komercyjne, ale tutaj koszt może wynieść nawet 12,5 tys. zł. Każdy lekarz, słysząc taką kwotę, zawahałby się, czy przeprowadzać badanie.

Wołkowicz, mimo że nie jest wirusologiem, a bakteriologiem, przeglądając w swoim domu genomy różnych gatunków wirusa wpadł na pomysł, jak uprościć test i sprawić, by był tańszy. Użył nożyczek. Ale nie zwykłych, a molekularnych. Nożyczkami są enzymy – białka, które rozpoznają konkretną sekwencję DNA i tną jego nić, zamiast – jak w przypadku innych testów – sekwencjonować całość. Inaczej mówiąc: jeśli DNA jest książką, to enzymy restrykcyjne mają za zadanie w jej rozdziale znaleźć charakterystyczny ciąg „literek”, specyficzny dla groźnego wirusa.

Te tzw. nożyczki molekularne mają ogromną zaletę. Wołkowicz użył w swoim teście tzw. enzymów szybkich, chociaż to utrudniło znacznie prace nad testem. Te „normalne” enzymy tną, czy też mówiąc językiem naukowym: dokonują cięć restrykcyjnych w kilka godzin.

– Nawet najszybsze testy molekularne potrzebują ok. 3 godzin. No i są bardzo kosztowne: nawet kilkaset złotych za próbkę. A nasz test z enzymami szybkimi je przebija, finansowo zmieścilibyśmy się łącznie w pięciu złotych za test, albo nawet mniej, a całość trwa ok. 45 minut – chwali się naukowiec.

Dodatkową cechą polskiego wynalazku jest to, że enzymy restrykcyjne niezbędne do polskiego testu są popularne i tanie.

– To takie enzymy, które każde laboratorium molekularne ma u siebie na stanie. Po tym, jak zaprojektowałem ten test, już następnego dnia mogliśmy go wykonać, bo potrzebne enzymy mieliśmy u siebie. Po co mielibyśmy używać enzymów egzotycznych, które wytwarza jedna firma i są bardzo kosztowne? – pyta Wołkowicz.

Jego wynalazek docenił magazyn “MIT Technology Review” wydawany przez słynną uczelnię The Massachusetts Institute of Technology w Cambridge. Wołkowicz został w tym roku jednym z dziesięciu polskich laureatów konkursu Innovators Under 35, organizowanym przez MIT TR. Co dała mu nagroda?

– Poza tym, że to prestiż, to Innovators Under 35 stworzył małą społeczność innowatorów. Polskie grono spotkało się w czerwcu i byłem miło zaskoczony, że mogę spotkać tak fajnych, inteligentnych ludzi – opowiada naukowiec. – Rozmowy były bardzo ciekawe, bo każdy był z innej bajki. Niedawno byliśmy w Brukseli na zjeździe innowatorów z Europy, gdzie zobaczyliśmy, jak ważna jest wymiana informacji. Wszyscy przecież borykamy się ze zdobywaniem finansów na badania, z biurokracją. No i ciekawe było zobaczyć, jak ludzie innych branży patrzą świeżym okiem na wzajemne problemy.

Wkrótce wynalazek Wołkowicza będzie opatentowany. Myliłby się jednak ten, kto uważa, że naukowcy na teście chcą zrobić majątek.

– Złożyliśmy zgłoszenie patentowe na Polskę i na dniach upływa termin prawa pierwszeństwa, ale nie rozszerzamy patentu dalej, bo nie o to nam chodzi. Zresztą, ten patent na Polskę tez niewiele nam daje, bo tylko my wykonujemy w tym kraju takie badania, a sami sobie patentu nie sprzedamy – komentuje.

P1030033

Jak wyjaśnia Wołkowicz, zespół NIZP-PZH potrzebuje patentu do innych celów. Liczy się on do dorobku, tak jak publikacje naukowe, a poprzez jego zdobycie naukowcy uzyskają ważne doświadczenie w tym zakresie. Potrzebują go też do innych testów w przyszłości. Jeśli będą chcieli finansować przyszłe projekty z grantów, to posiadanie patentu jest wielkim atutem w ich zdobywaniu. Zespół badawczy bez niego jest niewiarygodny.

– Idea testu była taka, by był on prosty, fajny i przyjemny i godzę się na to, by używał go ten, kto chce, nie informując mnie o tym. Inaczej mówiąc: w Polsce tylko my przeprowadzamy takie badania, a na świecie, jeśli ktoś będzie miał chorego i będzie chciał chorobę potwierdzić lub wykluczyć, to niech śmiało testu używa i niech się nie martwi, że będziemy go ścigać za prawa patentowe – tłumaczy bakteriolog.

Fot. Tomasz Wołkowicz opracował test, który jest szybki i można go przeprowadzać w warunkach polowych. Pozwala też na rozróżnienie między rodzajami Eboli z Zairu i Sudanu, które trzeba leczyć nieco inaczej.

.

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Nauka

Przeczytaj w następnej kolejności

Read Full Story