Nauka. Największe polskie odkrycia medyczne 2011

To był bardzo dobry rok dla polskiej nauki, a szczególnie dla dziedzin związanych z medycyną. Wielu naszych naukowców dokonało przełomowych odkryć. Prezentujemy najbardziej spektakularne osiągnięcia naukowe minionego roku.

Antybakteryjne ubranie

Fartuch lekarski, który sam zniszczy osiadające na nim bakterie? To nie science fiction, a owoc pracy naukowców z Politechniki Wrocławskiej, Akademii Medycznej we Wrocławiu oraz irlandzkiego University of Limerick. Uczeni z polsko-irlandzkiego zespołu opracowali antybakteryjną tkaninę, którą można wykorzystać do produkcji na przykład fartuchów lekarskich. Dzięki temu będzie można zminimalizować ryzyko szpitalnych zakażeń.

Jak taka odzież niszczy bakterie? Jej włókna pokryte są nanocząstkami dwutlenku tytanu, które nadają materiałowi bakteriobójcze właściwości. Jak wyjaśnia prof. Halina Podbielska, dyrektor Instytutu Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej na PW, wystarczy wystawić tkaninę na działanie światła, a pod wpływem promieniowania UV nanocząstki zaczynają niszczyć drobnoustroje. Dla pewności zawsze można wyjałowić taki fartuch w fotosterylizatorze.

Jak wygrać z AIDS

Gra komputerowa pomogła międzynarodowej grupie uczonych, w tym naukowcom z Zakładu Krystalografii Uniwersytetu Adama Mickiewicza, rozszyfrować budowę ważnego białka retrowirusa z grupy HIV – proteazy, która odpowiada za infekowanie organizmów. Gra polegała na odpowiednim zwinięciu łańcucha białkowego.

Dzięki zaangażowaniu internautów udało się otrzymać ponad milion modeli, które można było wykorzystać do dalszych prac. Schemat budowy cząsteczki białka wirusa M-PMV, tak zwanego małpiego HIV, opracował zespół polskich badaczy pod kierownictwem prof. Mariusza Jaskólskiego. To odkrycie przybliża nas do uzyskania leku dla osób zakażonych HIV lub chorych na AIDS.

Rak płuca na celowniku

Przenoszony drogą płciową wirus brodawczaka ludzkiego HPV zwiększa ryzyko zapadnięcia na raka szyjki macicy, to fakt. Jednak naukowcy z Zakładu Epidemiologii i Prewencji Nowotworów Centrum Onkologii w Warszawie zauważyli niepokojący związek HPV z nowotworem płuca. Chorzy na nowotwór płuc znacznie częściej niż osoby zdrowe zakażeni są onkogennymi typami wirusa HPV.

Poza tym wśród osób, u których wykryto przeciwciała na wirusa brodawczaka, ryzyko zachorowania na raka płuca wzrastało od 60 do nawet 100%. Jak podkreśla współautorka badań, dr Jolanta Lissowska z CO, powiązanie infekcji HPV z zachorowaniem na nowotwór płuc wymaga jeszcze potwierdzenia w toku kolejnych analiz, ponieważ rola HPV w rozwoju raka płuca jest ciągle niejasna.

Wynika to z faktu, że generalnie HPV nie przenosi się w postaci aerozolu, co utrudnia transmisję wirusa do płuc. Ale na przykład występowanie rzadkiego schorzenia, tzw. nawrotowej brodawczakowatości dróg oddechowych (ang. recurrent respiratory papillomatosis – RRP) wskazuje na to, że HPV w jakiś sposób może dostać się do płuc. Dlatego ustalenia polskich naukowców to interesujący przyczynek do dalszych badań.

Przeszczep leczy geny

To może być przełom w leczeniu chorób genetycznych. Polscy i amerykańscy naukowcy udowodnili, że można tego dokonać, przeszczepiając neurony. Dr Adam Czupryn z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Nenckiego PAN wraz z kolegami zza oceanu przeprowadzili ciekawy eksperyment. Pobrali od mysich płodów niedojrzałe komórki mózgowe, które następnie wszczepili do mózgów dorosłych myszy cierpiących na schorzenie genetyczne prowadzące do nadmiernego tycia.

Okazało się, że po kilku miesiącach objawy choroby ustąpiły, a obce neurony przyjęły się w mózgach. Nie wiadomo jeszcze, czy w podobny sposób będzie można leczyć choroby takie jak autyzm, jednak badania polsko-amerykańskiego zespołu są obiecujące. Zostały już opublikowane w magazynie „Science”.

Nobel za paradontozę

Co roku najwybitniejsi polscy naukowcy dostają Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, zwane polskimi Noblami. W tym roku wśród laureatów znalazł się prof. Jan Potempa z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Rozszyfrował on mechanizm rozwoju chorób przyzębia. Prof. Potempa przyjrzał się roli jednej bakterii – Porphyromonas gingivalis – w powstawaniu paradontozy i wyselekcjonował produkowane przez nią enzymy, które wywołują zapalenie dziąseł.

Jego badania mogą przyczynić się nie tylko do opracowania skutecznego leku na paradontozę, ale również do ograniczenia występowania innych powiązanych z nią schorzeń. Osoby dotknięte zapaleniem przyzębia łatwiej zapadają bowiem na choroby układu krążenia, reumatoidalne zapalenie stawów lub zachłystowe zapalenie płuc. Jak pokazały badania, kobiety z paradontozą mogą mieć nawet problem z donoszeniem ciąży.

Choresterol w dół

O tym, że wysoki poziom cholesterolu LDL w organizmie jest niebezpieczny, nikogo nie trzeba przekonywać. Na szczęście dzięki pracy naukowców z Instytutu Farmaceutycznego w Warszawie będzie można szybko go obniżyć. Badacze opracowali łatwiejszą metodę syntezy ezetimibu, związku, który wchodzi w skład leku dla osób cierpiących na choroby sercowo-naczyniowe, cukrzycę, miażdżycę lub zagrożonych zakrzepami.

Za to odkrycie zespół z Instytutu Farmaceutycznego, którym kierował dr Krzysztof Bańkowski z Zakładu Chemii IF, zdobył pierwszą nagrodę w listopadowym Pierwszym Światowym Konkursie Wynalazków Chemicznych w Warszawie. Niewykluczone, że już za kilka lat Polacy, wykorzystując metodę pozyskiwania ezetimibu, będą mogli wprowadzić na rynek nowy, tańszy lek obniżający poziom cholesterolu.

Krtań z żebra

Lekarze z Instytutu Onkologii w Gliwicach zrekonstruowali krtań pacjenta chorego na raka jako pierwsi w Europie. Użyli do tego fragmentu żebra oraz tkanek pobranych z policzka i skroni chorego. 65-letniemu pacjentowi najpierw usunęli guz wraz z częścią krtani i węzłami chłonnymi, a następnie z pobranych tkanek odtworzyli identyczny narząd, który wszczepili potem w miejsce zaatakowanego przez nowotwór. Operacja się powiodła, mężczyzna już dwa tygodnie później mógł swobodnie mówić.

Prof. Adam Maciejewski, który kierował operacją, jest zadowolony z jej wyniku i przypomina, że rekonstrukcji całej krtani nie podjął się jeszcze nikt na świecie. Jedynie chirurdzy kanadyjscy odtwarzają część tego narządu, w podobny sposób jak polscy pionierzy. 

Nie stresujmy się

Skąd się bierze strach? Jaki wpływ na powstawanie lęku ma stres? Jak zapobiegać chorobom psychicznym wywoływanym przez negatywne emocje? Co dzieje się w zestresowanym mózgu? Na te pytania odpowiedziała międzynarodowa grupa naukowców kierowana przez Polaków.

Zespołem dowodził dr Robert Pawlak z Uniwersytetu w Leicester, w badania zaangażowali się również uczeni z Instytutu Farmakologii PAN oraz Instytutu Nauki i Technologii w Narze, w Japonii. Jak napisali na łamach magazynu „Nature”, w procesie zamiany stresu w lęk bierze udział białko neuropsyna, powstające w jądrze migdałowatym, czyli tam, gdzie w mózgu kryją się emocje.

Naukowcy nauczyli się nawet wyłączać powodowany stresem strach, eliminując z mózgu neuropsynę. Pozwala to sądzić, że wyniki ich prac uda się z powodzeniem wykorzystać do opracowywania skuteczniejszych terapii antystresowych.

Szczepionka przeciwko malarii

Dzięki naukowcom z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej szczepionka na malarię jest już na wyciągnięcie ręki. Naszym uczonym udało się opracować antygen oddziałujący na zarodźca malarycznego w każdym stadium jego rozwoju. Dr Marek Tchórzewski z Zakładu Biologii Molekularnej UMCS zdradził, że naukowcy doszli do tego, badając mechanizmy syntezy białka w komórce.

Okazało się, że wyniki tych analiz będzie można wykorzystać do produkcji szczepionki przeciwko malarii. Lubelscy naukowcy zgłosili swoje odkrycie w urzędzie patentowym i już zabierają się do prac nad przygotowaniem szczepionki.

MARIUSZ NOWIK dziennikarz

„Farmacja i Ja" styczeń 2012