Wygramy wojnę z rakiem

• Wydawać by się mogło, że komórka, z których zbudowane jest nasze ciało, jest wielokrotnie mniejsza od czubka igły. A jednak mieści się w niej tak wiele?
- Gdyby powiększyć komórkę 10 milionów razy, to jej struktura będzie przypominać strukturę dużego miasta. Ma własne drogi przewodzenia, ma instytucje, szczegółów jest tyle samo, co w wielkim mieście. Żeby poznać tajemnice ludzkiego ciała, musimy wiedzieć, jak wygląda i jak działa każdy najmniejszy element struktury komórki.
• W mieście centrum dowodzenia mieści się w ratuszu. A w komórce?
- Wydaje się, że w jądrze komórki. Tam jest zapisany cały program, jak ona ma działać. Nie wiadomo, czy jądro rządzi komórką. Wydaje się, że równie ważna jest cytoplazma, która otacza jądro. Cytoplazma niby wykonuje polecenie jądra, ale też nakazuje mu wydawać takie polecenia, jakie jej są potrzebne. Więc tam jest jednak w pełni demokratyczna władza.
• Dziś naukowców najbardziej fascynuje system informatyczny i sposób zapisu pamięci w komórce. W komputerze ten zapis odbywa się na twardym dysku. A w komórce?
- To jest zapis na swojego rodzaju taśmie, jaką tak naprawdę jest DNA, polimer składający się z nukleotydów. W jądrze komórki człowieka są dwa odcinki DNA o długości 1,5 metra każdy, pocięte na odcinki zwane chromosomami. Gdy powiększymy jądro komórki 1000 razy, to wtedy średnica jądra wyniesie 5 mm. Wówczas w tym ziarnku grochu długość tej zapisującej taśmy wyniosłaby 3 km.
• Gdy przychodzimy na świat, w DNA mamy zapisane informacje. Jakie?
- Człowiek ma zapisane, jak ma się rozwijać do okresu pełnej dojrzałości, a być może do okresu starości. Ma też zapisane, jak mają się rozwijać wszystkie typy komórek.
• Czy ma też zapisane, ile będzie żył?
- Są dwa poglądy na ten temat. Pierwszy, że długość życia jest zdeterminowana genetycznie. Drugi, że starzenie się wynika ze zużycia komórek i stopnia narażenia na czynniki zewnętrzne.
• Czy na tych taśmach pamięci zapisane są także choroby?
- Mogą być zapisane pewne defekty, prowadzące do chorób. Mówimy wtedy o kalectwie molekularnym.
• Kiedy zespół genów, czyli genom staje się niestabilny, przed człowiekiem otwiera się perspektywa choroby?
- Niestabilność genomu polega na tym, że komórka potomna ma trochę inny genom niż komórka macierzysta. A powinna mieć dokładnie taki sam. Być może ta niestabilność genomu jest pierwszym stopniem nowotworzenia komórek.
• Czy są takie wirusy, które możemy nazwać mordercami?
- Możemy je podzielić na dwie grupy. Do pierwszej należą mordercze wirusy, których celem jest zabicie komórki. Oprócz wirusów morderców są wirusy, które nazywamy pasażerami. Wnikają do komórki, by w niej żyć. Ich genom potrafi wbudować się w genom człowieka. Prawdopodobnie wielu takich "pasażerów” powoduje choroby nowotworowe.
• Kilka tygodni temu do polskich klinik trafiła testowa szczepionka na raka szyjki macicy. Ma uodparniać kobiety na wirus HPV, który prowadzi do nowotworu.
- Pewna ilość nowotworów jest w niewątpliwy sposób indukowana przez wirusy. Gdyby przed nimi uchronić organizm ludzki, nie dopuścić do zakażenia - wtedy częstość takich nowotworów gwałtownie by zmalała. To jedna z dróg do całkowitego zwycięstwa człowieka nad rakiem. Coraz szybciej tą drogą podążamy.
• Wróćmy do genetycznych tajemnic. Co to są geny śmierci?
- To są geny posiadające domenę śmierci, specjalną sekwencję kodującą układ aminokwasowy, typowy dla drogi przenoszenia sygnału śmierci. Komórka może uruchomić program śmierci, ale musi mieć specjalny klucz, żeby ten program zacząć. Gdy zacznie, musi umrzeć.
• Co to jest strażnik genomu?
- To jest cała rodzina genów, stojących na straży integralności genomów komórki. Rozpoznają uszkodzenia DNA i pobudzają proces ich reperacji. Stabilizują komórki, by nie dzieliły się w niekontrolowany sposób. Nawet uruchamiają program śmierci. Wtedy komórka sama siebie zabija. Popełnia samobójstwo.
• Czy ludzki organizm potrafi naprawić uszkodzenia DNA?
- Organizm potrafi naprawić prawie każde uszkodzenie DNA. Ma co najmniej cztery skuteczne programy naprawy, które nie dopuszczają do tego, by potomna komórka miała jakąś zmianę.
• Dlaczego strażnicy genomów w pewnym momencie są bezsilni i rozpoczyna się niekontrolowany rozwój komórek?
- W ponad 50% nowotworów strażnik genomów ulega uszkodzeniu i nie działa prawidłowo.
• Dlaczego komórki nowotworowe nie zabijają się same?
- Dlatego, bo albo mają nadprodukcję białek, które utrzymują je przy życiu, albo mając uszkodzone geny strażujące nie odpowiadają prawidłowo na uszkodzenia. Wtedy mogą przeżyć, mimo iż nie powinny.
• Czy kiedyś będzie można przeprogramowywać informację genetyczną w komórce?
- Można już teraz. Potrafimy do komórki wprowadzić gen obcego gatunku i spowodować, że będzie działał.
• Czy za parę lat będziemy mogli tak przeprogramowywać informację genetyczną, żeby odwracać proces nowotworzenia?
- Wierzę, że tak. Być może przeprogramowanie informacji epigenetycznej, nałożonej na informację genetyczną pozwoli zmieniać komórki nowotworowe na prawidłowe.
• A może będziemy wpuszczać do komórek nowotworowych wilki w owczej skórze, geny które zniszczą nowotwór?
- Pewne wirusy atakują tylko pewny rodzaj komórek. Załóżmy, że zrobimy taki wektor wirusowy, który rozpozna tylko komórki nowotworowe, wbuduje się do nich, wprowadzi nieszkodliwy gen. Wtedy za pomocą specjalnej substancji spowodujemy, że zginą wszystkie komórki, posiadające ten gen. Ten kierunek leczenia, z użyciem biologicznych "bomb” był praktykowany. Działał całkiem nieźle na hodowlach komórek nowotworowych, w organizmie ludzkim nie było rewelacyjnych wyników.
• Ile jeszcze lat musi minąć, żeby nowotwory mogły być jedną z wielu skutecznie leczonych chorób?
- Postęp badań jest bardzo szybki. Jestem przekonany, że za 10 lat będziemy skutecznie leczyć nowotwory, przeprogramowując genom uszkodzonych komórek i wyłączając program nowotworzenia. Wtedy komórki nowotworowe się ustabilizują i przestaną być groźne.
• Już dziś w pracowniach genetyków możemy badać ludzki genom i uprzedzać człowieka, że może za kilka lat zachorować na nowotwór. Więc skoro wie, to na skutek profilaktyki czy bardzo wczesnego leczenia może przed rakiem zdążyć?
- Rzeczywiście, w wielu przypadkach możemy uprzedzić człowieka, że ma pewien defekt genetyczny, powinien prowadzić określony tryb życia i unikać określonych niebezpieczeństw. Mało tego, przy określonych defektach pewne leki mogą być szkodliwe. Wracając do raka szyjki macicy, który z powodu zbyt późnego wykrycia nie daje szans kobiecie - gdy za pomocą badania genetycznego sprawdzimy, że już zaraziła się wirusem HPV, a ona będzie o tym wiedzieć, wczesne leczenie pozwoli jej zdążyć przed rakiem. Klasyczne badanie profilaktyczne u ginekologa może nie wystarczyć. Dlatego badania genetyczne powinny być robione. Dziś są jeszcze bardzo drogie.
• Ile kosztowało by takie badanie w pańskim instytucie?
- Sądzę, że około 1,2 tys. zł.
• Gdy tak słucham pana profesora, to wydaje mi się, że kiedy Pan Bóg stwarzał życie na ziemi i wpisał w nie informację o porządku i harmonii, a człowiek w genach tę informację odziedziczył - to dziś ta harmonia wymknęła się Mu spod kontroli.
- Sądzę, że trzeba na to spojrzeć z dwóch perspektyw. Człowiek został stworzony tak, by jego gatunek przetrwał. Skoro założy rodzinę, stworzy potomstwo, to jego misja jest spełniona. Starzeje się i z tego świata odchodzi. Być może jednak jego życie zostało zaprogramowane na co najmniej sto lat.
• Czy i w tej kwestii będziemy mogli jego informację genetyczną przeprogramować?
- Wierzę, że nauczymy się usuwać defekty genetyczne, wydłużać okres aktywności i sprawności człowieka, sprawiać, że w dobrym zdrowiu będzie żył sto a nawet więcej lat. To będzie powrót do harmonii, o której pan mówił.



.

Prof. Jacek Wojcierowski pracuje w Zakładzie Genetyki Medycznej Akademii Medycznej w Lublinie. Zajmuje się procesem transformacji nowotworowej, czyli genetyką komórek somatycznych. Wydał "Geny i genomy”, pracuje nad drugą częścią książki, będącej kompendium genetyki molekularnej.
W wolnych chwilach uprawia turystykę górską i samochodową, interesuje się fizyką i astrofizyką