25 rozmów na 25-lecie Fundacji. Fundacja na rzecz Nauki Polskiej obchodzi w tym roku 25-lecie swojej działalności. Z tej okazji zaprosiliśmy 25 laureatów naszych programów do rozmowy o tym, jak się ?robi? naukę. Co ich fascynuje? Co jest tak ciekawe i ważne w tym, czym się zajmują, że zdecydowali się poświęcić temu większą część życia? Jak osiąga się sukces?
Bohaterki i bohaterowie wywiadów to badacze, którzy reprezentują wiele odległych od siebie dziedzin, są na różnych etapach kariery naukowej i mają różnorodne doświadczenia. Łączy ich jedno ? uprawiają naukę na światowym poziomie, mają na koncie imponujące osiągnięcia, a w swoim bogatym CV ? różnego typu wsparcie od FNP. Kolejne wywiady będą ukazywać się cyklicznie na stronie FNP.
Zapraszamy do lektury!
Pomysł dobrze zrealizowany
Z dr hab. Wojciechem Fendlerem, lekarzem i naukowcem, rozmawia Anna Mateja
ANNA MATEJA: Dlaczego po studiach medycznych wolał Pan zająć się badaniem mikroRNA, czyli jednoniciowych cząsteczek kwasu rybonukleinowego, które regulują ekspresję genów, niż leczeniem ludzi?
WOJCIECH FENDLER: Bo podczas stażu lekarskiego przekonałem się, że o wiele bardziej sprawdzam się w analizie danych i prowadzeniu projektów badawczych. Podczas studiów planowałem zostać anestezjologiem. Mój pierwszy mistrz, prof. Andrzej Piotrowski, który dzisiaj kieruje Kliniką Anestezjologii i Intensywnej Terapii w Centrum Zdrowia Dziecka w Warszawie, pokazał mi, jak ciekawym wyzwaniem, choć trudnym, jest praca na oddziale intensywnej terapii noworodków. Zajmowałem się ciężko chorymi dziećmi, ale uczestniczyłem też w paru ciekawych projektach naukowych. Staż ostatecznie mi uświadomił, że nie sprawdzę się w leczeniu pacjentów, skoro pytania naukowe interesują mnie na tyle mocno, że nie pogodzę tego z pedantycznym (bo tak lubię pracować) pilnowaniem szczegółów w pracy klinicznej. Z trzech dróg, jakie otwierają się przed absolwentem studiów medycznych: praktyka lekarska, nauka i dydaktyka, wybrałem więc dwie ostatnie.
Co też ważne: kiedy w 2007 r. otrzymałem dyplom, fundusze, o jakie mogli się starać młodzi naukowcy były już na tyle duże, że nie mieli prawa umrzeć z głodu. Beneficjentem programu START, który Fundacja na rzecz Nauki Polskiej kieruje do młodych ludzi rozpoczynających pracę naukową, zostałem co prawda dopiero po dwóch nieudanych próbach, ale pojawiły się też inne projekty wspierające doktorantów. M.in. stało się możliwe zatrudnianie młodych ludzi na bardzo dobrych warunkach finansowych w ramach projektów tworzących nowe zespoły badawcze. Dzięki temu zostałem członkiem zespołu mojego drugiego mistrza, prof. Wojciecha Młynarskiego, kierownika Kliniki Pediatrii, Onkologii, Hematologii i Diabetologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, który korzystał z programu TEAM Fundacji. Tamten czas, pomyślny dla początkujących naukowców, spowodował, że wybrałem pracę naukową bez obaw, że będę zmuszony dorabiać pełnieniem dyżurów w szpitalu.
A w samym mikroRNA co jest tak intrygującego?
Jego rola biomarkera, czyli substancji biologicznej, która pozwala zdiagnozować pacjenta: ocenić stopień obecności i zaawansowania choroby nowotworowej. MikroRNA jest odkryciem medycyny molekularnej, która patrzy na chorego przez pryzmat tego, co się dzieje w jego organizmie na poziomie białek, DNA i właśnie RNA. Rodzajów mikroRNA (krótkich, niekodujących RNA), które powstaje w komórkach i reguluje sposób, w jaki powstają białka organizmu, jest u ludzi kilka tysięcy. We krwi wykrywamy kilkaset mikroRNA. Po liczbie ich kopii (mówiąc fachowo: podwyższonej lub obniżonej ekspresji) oceniamy, w jakim stadium choroby znajduje się pacjent. MikroRNA działa niczym kurier, który dostarcza informacji o chorobie.
Po raz pierwszy o jego istnieniu usłyszałem na konferencji w Bolonii, kiedy zajmowałem się cukrzycą i należałem do zespołu prof. Młynarskiego. Na zjeździe spotkałem naukowców, którzy przedstawiali wykrywane w surowicy mikroRNA jako nową klasę markerów w onkologii. Temat był bardzo świeży ? by nie powiedzieć modny, a nam udało się dość szybko nim zająć. Pomyśleliśmy o wykorzystaniu mikroRNA w identyfikacji rzadkich form cukrzycy. A że diagnostyka genetyczna była wówczas droga, mikroRNA jako biomarkery tych chorób miały być poręcznym i tańszym narzędziem. W grudniu 2011 r. złożyliśmy pierwszy wniosek grantowy, który miał umożliwić badania.
Zajęliście się cukrzycą monogenową, która pojawia się na skutek uszkodzenia konkretnego genu, możliwego do zidentyfikowania. W grupie dwóch milionów polskich cukrzyków problem dotyczy 5 proc. chorych.
Naszym celem było znalezienie tych ludzi ? drogą badania surowicy krwi pod kątem odpowiedniej ekspresji mikroRNA ? bo fakt, że cukrzyca jest uwarunkowana genetycznie, wpływa na jej przebieg i wybór skutecznego leczenia. W 2014 r., dzięki dofinansowaniu FNP uzyskanemu w ramach programu INTER, powiększyliśmy tzw. grupę walidacyjną zebraną wśród chorych w Wielkiej Brytanii. Oznacza to, że poza grupą polskich chorych przeprowadziliśmy te same badania ? dla uwiarygodnienia wyników ? na grupie pacjentów brytyjskich. Rozszerzyliśmy też projekt, przeprowadzając dodatkowe badania na modelu komórkowym. Wynikało z nich, że związek między uszkodzonym genem zaburzającym ekspresję mikroRNA na poziomie komórkowym, a zmianami widocznymi w surowicy nie jest przypadkową asocjacją, ale ma charakter ciągu przyczynowo-skutkowego. Co jest widoczne w komórkach wątroby i nerek.
Projekt dobitnie pokazał też nam, jak dynamiczny jest postęp medycyny molekularnej i jak szybko zmieniają się realia ekonomiczne. W ciągu pięciu lat od rozpoczęcia pracy koszt zbadania sekwencji wszystkich genów kodujących białka u pacjenta obniżył się bowiem do kilku tysięcy złotych. Pacjentów podejrzanych o genetyczne tło cukrzycy taniej jest poddać badaniom genetycznym, niż badać wstępnie biomarkerami.
Jakoś nie wierzę, by można było uznać te badania za czas stracony.
Bo nie można. Biomarkery są tak czy owak przydatne ? pozwalają dokonać pierwszego przesiewu chorych, u których podejrzewamy występowanie cukrzycy monogenowej. Nasze badania były pierwszymi tego rodzaju przeprowadzonymi na świecie. A dzięki systematycznie prowadzonemu rejestrowi cukrzyków monogenowych, mamy w tym momencie najliczniejszą w Europie grupę dzieci zdiagnozowanych z tą formą choroby. Ponieważ do tej pory zidentyfikowano kilkaset rodzajów mikroRNA (to wciąż ciekawy i intensywnie eksplorowany temat badawczy), staramy się je wykorzystywać w prowadzonych projektach naukowych. M.in. w diagnostyce kolejnej rzadkiej choroby, jaką jest stwardnienie guzowate, ale też w projekcie, który pokazuje zmiany zachodzące w mikroRNA podczas dializ. I w innym, gdzie mikroRNA są biomarkerami pokazującym różnicowanie typów guzów mózgu, czy zmian, jakie w nich zachodzą pod wpływem terapii antynowotworowej. W perspektywie mamy pracę na temat nowotworów płuca.
Udział w tych projektach byłby niemożliwy, gdyby w trakcie studiów nie nauczył się Pan biostatystyki. Do czego przyszłemu lekarzowi jest potrzebna umiejętność przetwarzania dużej ilości danych?
Opowiem o tym na przykładzie jednego pliku przysłanego z Dana Farber Cancer Institute (Harvard Medical School) w Bostonie, którym zajmowałem się przez sześć miesięcy. Jest nieduży ? zawiera dane stu siedemdziesięciu pacjentek, które oddały próbkę krwi, uszeregowanych według dwustu dwudziestu zmiennych. Gdzieś w tych kolumnach znajdowała się informacja o tym, jak wygląda mikroRNA kobiety chorej na raka jajnika. I mnie udało się ją w arkuszu złapać ? wiem, które dane informują o chorobie. Statystyka, która podczas studiów medycznych jest lekceważona, bo przecież powołaniem przyszłego lekarza jest diagnozowanie chorób i opieka nad pacjentami, a nie przeprowadzanie niełatwych analiz nudnych danych, pokazuje na tym przykładzie, czym naprawdę jest we współczesnym świecie. To poręczne narzędzie, które pozwala zrobić krok do tyłu, by pomyśleć o wszystkich pacjentach zmagających się z określoną chorobą i znaleźć te dane, które ich łączą. Ustalone prawidłowości poprowadzą nas dalej ? do kolejnych badań, a na końcu, być może, do zastosowań klinicznych.
W medycynie gromadzi się o wiele więcej informacji, niż jesteśmy w stanie przetworzyć. I chociaż, mówiąc obrazowo ? to w zasobach danych tkwi prawdopodobnie ?lek na raka?, większość z nich jest niewykorzystana, więc – bezużyteczna. Z drugiej strony: powstanie pliku, o którym opowiadam, kosztowało w przeliczeniu na złotówki blisko 800 tys. złotych. Drugie tyle trzeba będzie wydać, by badania powtórzyć na kolejnej, tak samo licznej grupie, więc…
Na zdjęciu Wojciech Fendler, fot. One HD
Mamy odpowiedź, dlaczego analiza danych to nie jest tylko kwestia polubienia statystyki.
Ale gdyby ją docenić, może łatwiej byłoby stworzyć grupy biologów molekularnych i statystyków, wyposażonych w granty, oraz odpowiednio liczne grupy pacjentów klinicznych, dobrze opisanych i umiejętnie leczonych. Z Bostonu czy Warszawy otrzymuję pliki danych, które dotyczą problemów medycznych od neonatologii przez onkologię po psychogeriatrię, co pokazuje skalę możliwości, jakie tkwią w umiejętności analizowania danych.
Od kiedy mam swój zakład ? biostatystyki i medycyny translacyjnej ? staram się znajdywać własne działki badawcze. Tematy, których inni się nie podejmą, bo ocenią jako zbyt trudne albo nie dość interesujące. Właśnie takim jest opracowanie nowego testu diagnostycznego, który wykorzystując wiedzę o mikroRNA pozwala ocenić, czy człowiek obciążony dużą dawką promieniowania ma szansę przeżyć chorobę popromienną. Stopień uszkodzenia szpiku kostnego można bowiem ocenić dopiero w ciągu tygodnia od napromieniowania, co utrudnia dopasowanie leczenia do stanu pacjenta. Badania, przeprowadzone we współpracy z zespołem dra Dipanjana Chowdhury?ego z Dana Farber Cancer Institute w Bostonie, umożliwiły opracowanie biomarkera, który ocenia stopień napromieniowania w zaledwie dobę od otrzymania dawki. Posiadając informację, np. o skali uszkodzenia szpiku kostnego, odpowiednio wcześniej można przeprowadzić ratującą życie transplantację. Artykuł na ten temat opublikowaliśmy na łamach uznanego w tej dziedzinie ?Science Translational Medicine?, który poświęcił temu tematowi okładkę.
Nawiązanie współpracy z drem Chowdhurym było możliwe dzięki programowi MENTORING, uruchomionemu przez FNP z myślą o młodych naukowcach, którzy pracując w Polsce chcą nawiązać współpracę z uczonymi o liczącym się w danej dziedzinie dorobku. W związku z tym, że moje umiejętności biostatystyka bardzo się naukowcom z Bostonu przydały, z czasem poza tym, że korzystałem z pomocy mojego kolejnego mistrza, dra Chowdhury?ego, stałem się jego konsultantem.
Czego potrzeba, by prowadzić w miarę udaną działalność naukową? Szczególnie, jeżeli posiada się wyłącznie dobre chęci, czyli startuje od zera.
Od zera się nie da. Na początek trzeba znaleźć mistrza ? kogoś, kto oceni znaczenie wybranego tematu i metodę dochodzenia do celu. Ale przede wszystkim powie, czego nie robić, bo wie z doświadczenia, że pewne eksperymenty nie wychodzą, a niektóre tematy są intrygujące tylko pozornie. To jest nawet ważniejsze, bo nikt nie publikuje wyników negatywnych, więc skąd adept ma się dowiedzieć, że pewne ścieżki są zamknięte albo nieopłacalne?
Mistrz to osoba, którą chciałoby się być ? umieć tyle, co on. Wzór, który całym sobą poświadcza, że droga, która nam się marzy, jest możliwa do przejścia. Choć po swojemu. On nauczy którędy podążać, ale nie będzie prowadził za rękę.
Wymienił Pan trzech swoich mistrzów. Nie można mieć jednego na całe życie?
Nie, choćby dlatego, że od mistrza możemy się nauczyć dokładnie tego, co sam potrafi, a przecież nie sposób powielać czyjejś kariery. Nawet nie trzeba, bo nauki wystarczy dla wszystkich… Trzeba raczej, podążając za mistrzem, bacznie rozglądać się wokół, szukając nowych tematów. Mistrz zrozumie, że w pewnym momencie uczeń odchodzi, nawet jeśli trudno mu się z tym pogodzić. Ale to naturalna kolej rzeczy, by podwładny mógł się przeistoczyć w partnera do dyskusji i współpracy.
Poza mistrzem trzeba jeszcze mieć fundusze na prowadzenie badań i życie.
Wydaje mi się, że obecnie w Polsce najłatwiej pozyskać pieniądze naukowcom przed 35. rokiem życia, albo tym, którzy osiągnęli pozycję światowego lidera w swojej dziedzinie. Najtrudniej jest osobom między 35. a 50. rokiem życia, które ubiegają się o fundusze z tych samych programów co naukowcy po 50. roku życia, mimo że znajdują się w bardzo odmiennych sytuacjach: to naukowcy z późno napisanymi pracami doktorskimi albo po urlopach macierzyńskich, albo tuż przed lub tuż po habilitacji, albo profesorowie, którzy mają problem ze znalezieniem środków na sfinansowanie badań. Tak to widzę, jako recenzent projektów naukowych ubiegających się o dofinansowanie. Z tej perspektywy obserwuję też od kilku lat stopniowe przesuwanie punktu ciężkości finansowania nauki z doświadczonych uczonych na debiutantów. W efekcie młode osoby są obciążane kierowaniem projektami, czyli biurokracją, co uważam za nieodpowiedzialne, bo w tym wieku oni powinni się uczyć, jak uprawiać naukę, a nie jak wydawać pieniądze. Z kolei starsi naukowcy czują się lekceważeni. Pomijam patologiczne sytuacje, które też mają miejsce, gdy kierownik projektu zamiast starać się o pieniądze dla siebie, składa projekty za swoich doktorantów.
?Słupy? w nauce?!
Tak, bo konkurencja w grupie doktorantów starających się o dofinansowanie projektów jest mniejsza, takoż pieniądze, ale są za to bardziej pewne.
Nacisk na finansowanie młodych jest obliczony na to, by ich zatrzymać w Polsce.
Ale czy zależy nam na tym, by zatrzymać wszystkich i za każdą cenę? W ostatnich latach lawinowo, bo do ponad 35 tys., wzrosła liczba doktorantów. Mimo to, odsetek uzyskanych stopni doktora się nie zmienił, bo studia doktoranckie dla wielu to jedynie dodatkowe źródło niewielkich dochodów. Sporo prac, które powstają, nie poszerza wiedzy z danej dziedziny, bo jest odtwórcza.
Pierwszym autorem tekstu opublikowanego w ?Science Translational Medicine?, o którym opowiadałem, jest doktorant dra Chowdhury?ego. To była jedna z trzech jego prac ? każda doczekała się druku w liczącym się czasopiśmie ? które złożyły się na jego pracę doktorską dotyczącą naprawy uszkodzeń DNA po napromieniowaniu. Te artykuły, oparte na badaniach prowadzonych za miliony dolarów, są cytowane i poszerzają wiedzę naukową. Ale autor zajmował się doktoratem przez siedem lat! I tylko tym. Nie prowadził zajęć, nie kierował projektami naukowymi, nie rozliczał środków ani nie zamawiał odczynników, bo tym zajmowali się inni. W Polsce wszystko to, co wymieniłem, to praca doktorantów, więc jeżeli na pracę naukową pozostanie im 30?40 proc. czasu to jest naprawdę dobrze.
Na zdjęciu Wojciech Fendler, fot. One HD
Pana wyjazdy nie kusiły?
Wielokrotnie! Ale w Polsce jestem samodzielnym naukowcem, potrafię zdobywać fundusze, mam tu rodzinę i przyjaciół. Przygotowuję swój pierwszy wniosek o grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. Miałbym to zostawić? Poza tym: gdybym wybrał spokojne życie w szacownej instytucji naukowej w USA czy na Zachodzie Europy, mógłbym jedynie wpasować się w system, bo tam wszystko jest już mniej więcej gotowe. Tutaj mam szansę, razem ze współpracownikami, zbudować coś dobrego. Choćby niewiele, tak na swoją miarę.
W podobny sposób jak projekt poprawy opieki nad noworodkami, zrealizowany przy Pana współudziale jeszcze w czasach studenckich, który obniżył ich śmiertelność w województwie łódzkim do poziomu 0,4 proc.?
Pomysł podsunął prof. Andrzej Piotrowski. Moja mama, która przez lata szefowała Instytutowi Europejskiemu w Łodzi, nie szczędziła rad, jak wypełnić wniosek o dotację unijną z Norweskiego Mechanizmu Finansowego. Kwestura uczelni wzięła na siebie stronę biurokratyczną projektu. Co prawda za drugim podejściem, ale pozyskaliśmy środki, dzięki którym wyposażyliśmy wszystkie oddziały neonatologiczne w województwie (także te w mniejszych ośrodkach, gdzie z reguły dzieci mają mniejsze szanse na przeżycie w przypadku problemów) w podstawowy sprzęt do przywracania funkcji życiowych u noworodków. W szpitalach specjalistycznych, gdzie możliwa była intensywna terapia, pojawił się sprzęt odpowiednio bardziej zaawansowany. Przeszkolono kilkaset osób: pielęgniarki, położne, lekarzy. Nie udowodnimy, czy faktycznie za sprawą tego projektu podniosła się przeżywalność noworodków, ale do dziś mam poczucie, że to były dobrze wydane środki. Bo zainwestowano je na każdym szczeblu opieki, a dzięki szkoleniom nowe kadry mogą się nauczyć obsługi sprzętu od doświadczonych poprzedników.
Podobnie jak później się stało z rejestrem cukrzyków monogenowych, zrobiliśmy coś z niczego ? ta świadomość daje mi chyba największą satysfakcję. Dlatego, wracając do pytania o pokusę wyjazdu, na mnie to już nie działa. Tym bardziej, że aktualnie model współpracy mojego zakładu jest taki, że wraz z zespołem konsultujemy dane przesyłane z wielu ośrodków, także zagranicznych. W czasach komunikacji światłowodowej to żaden problem nawiązać kontakt z ośrodkiem takim jak nasz, który integrując wiedzę kliniczną, molekularną i statystyczną, jest w stanie przeprowadzić każdą analizę. A skoro utrzymywanie stałej łączności nie nastręcza kłopotów, to naukę można uprawiać wszędzie. Także w Łodzi, gdzie mam szansę zbudować rozpoznawalny na świecie zespół zajmujący się medycyną molekularną.
Zapłacił Pan jakąś cenę za takie zaangażowanie?
Chyba tę, że nie starcza mi na wszystko czasu. Do tej pory, także dlatego, że żona pracowała nad uzyskaniem specjalizacji w radioterapii, nie zdecydowaliśmy się jeszcze na dziecko. Nie mamy nawet psa, bo musiałby siedzieć w domu cały czas sam. Siłą rzeczy trzeba było zrezygnować z wielu kontaktów towarzyskich czy aktywności sportowych. Po prostu w pewnym momencie, bo tak nie będzie zawsze ? trzeba było to poświęcić ? pracując nawet po kilkanaście godzin z rzędu.
Każdy, komu zależało na osiągnięciach, powie to samo: chcesz mieć efekty, nie licz czasu. Ważne, by decydować się na takie życie świadomie, co ma znaczenie także dla związków: Justyna rozumie mnie, kiedy jestem nieprzytomny, bo kończymy projekt, a ja ją, gdy wraca z trudnego dyżuru w szpitalu.
Pamięta Pan najtrudniejsze chwile, kiedy nie sposób było wyjść z cyfr i papierów?
Owszem, ale nie dotyczyły one pracy. To była rozmowa z prof. Młynarskim, kiedy mu powiedziałem, że nie rozpocznę specjalizacji, bo chcę się zająć wyłącznie nauką. Niełatwo było też parę lat wcześniej, gdy kończyłem współpracę z prof. Piotrowskim, decydując, że będę się zajmował medycyną molekularną a nie neonatologią. Konieczność zamknięcia pewnego etapu i podjęcia ryzyka była najtrudniejsza. Za każdym razem obawiałem się wychodzenia spod cudzych skrzydeł, ale pchała mnie do przodu chęć sprawdzenia się w nowej sytuacji. Wewnętrzne przekonanie, że chciałbym zrobić coś więcej albo inaczej niż do tej pory.
Staram się zachować szerokie spojrzenie. Do tego namawiam studentów i doktorantów, by rozmawiali z innymi, szukali ciekawych wyników, na bieżąco czytali artykuły naukowe. I byli gotowi w każdej chwili opowiedzieć o tym, czym się zajmują.
Ale po co?
Bo gdyby się zdarzyło, że w windzie naszej kliniki wpadną na ministra zdrowia albo inwestora w rodzaju Elona Muska z Doliny Krzemowej, mogli mu bez wahania oznajmić: ?Mam pomysł do zrealizowania w diagnostyce nowotworu jajnika, który może ocalić życie trzech tysięcy Polek rocznie i potrzebuję pięciu milionów złotych do jego przetestowania?. Niekoniecznie musi otrzymać te pieniądze, ale ma jasny przekaz na temat tego, czym się zajmuje, dlaczego to jest ważne, czego potrzebuje. Jednym słowem: po co to wszystko ? jaki jest cel jego pracy i związanych z nią zabiegów.
Dr hab. WOJCIECH FENDLER (ur. 1982 w Łodzi) jest kierownikiem Zakładu Biostatystyki i Medycyny Translacyjnej w Uniwersytecie Medycznym w Łodzi. Laureat programów FNP: START (2012, 2013), INTER (2014), IMPULS (2014), MENTORING (2015).