24 września 2020

Umiejętne wykorzystanie zasobów mórz i oceanów

Zasoby akwenów mają bardzo dużą wartość dla biznesu oraz prac naukowych. Bałtyk, mimo małej bioróżnorodności, ma wciąż wiele do zaoferowania !  O szansach jakie niosą badania nad cyjanobakteriami rozmawiamy z prof. dr hab. Hanna Mazur-Marzec.

Czym zajmuje się Wydział Oceanografii i Geografii Uniwersytetu Gdańskiego oraz Zakład Biotechnologii Morskiej ?

Zakład Biotechnologii Morskiej (ZBM) Uniwersytetu Gdańskiego prowadzi pionierskie badania nad wykorzystaniem produktów naturalnych organizmów morskich jako materiału wyjściowego do opracowania nowego leku. W badaniach tych wykorzystywane są cyjanobakterie (bakterie, które popularnie nazywane są sinicami). Organizmy te w opinii publicznej postrzegane są jako źródło związków toksycznych, które mogą powodować zatrucia zwierząt i ludzi. Tymczasem, od lat trwają badania nad farmaceutycznym wykorzystaniem ich metabolitów. Projekty realizowane obecnie przez ZBM wpisują się w nurt najnowszych badań w tym zakresie. Jest to o tyle istotne, że większość (>60%) dostępnych leków, to leki opracowane właśnie na bazie produktów naturalnych różnych grup organizmów. Choć organizmy morskie są znacznie bogatszym źródłem związków biologicznie aktywnych (w tym o dużym potencjale biotechnologicznym), to jednak te zasoby są poznane i wykorzystywane w marginalnym tylko zakresie. Tę lukę staramy się wypełnić.

Proszę opowiedzieć o projekcie „Peptydy produkowane przez bałtyckie cyjanobakterie – od identyfikacji do wyboru związku wiodącego (from hits to leads H2L” oraz dlaczego te badania są tak ważne ?

Wymieniony projekt jest jednym z trzech obecnie realizowanych, które wpisują się w zakres biotechnologii morskiej. Jak wskazuje akronim projektu H2L (from hits to leads), w projekcie – stosując różne narzędzia – staramy się wybrać wśród wielu zidentyfikowanych przez nas nowych, biologicznie aktywnych produktów naturalnych cyjanobakterii, te związki, które powinny być przedmiotem dalszych badań. Chcielibyśmy w kolejnym etapie prac skupić się tylko na tych związkach, które dawałyby największa szansę wdrożenia jako lek. W projekcie H2L skupiamy się szczególnie na związkach o aktywności przeciwnowotworowej.

Aktualnie we współpracy z Uniwersytetem Jagiellońskim, rozpoczęliśmy podobne badania nad związkami o potencjalnym zastosowaniu jako leki antywirusowe, działające na koronawirusy i fawowirusy. Pierwsze wyniki są dość obiecujące. Badania te są interdyscplinarne, wymagają zastosowania wielu metod: chemicznych, biochemicznych, genetycznych, bioinformatyki i innych technik komputerowych (np. tzw. virtual screening, docking). Dlatego też podejmujemy szeroką współpracę z rożnymi jednostkami z Uniwersytetu Gdańskiego oraz z innych polskich i zagranicznych instytucji naukowych.

Dzisiejsza medycyna boryka się z problemem lekooporności. Jak uczą znane już przykłady, problem ten można rozwiązać wykorzystując związki produkowane przez organizmy morskie. Głównie ze względu na ich unikalną strukturę i (często) niekonwencjonalny mechanizm działania.

Z jakimi wyzwaniami zmagają się Państwo na co dzień i co można zrobić aby lepiej się Państwu funkcjonowało ?

Podstawowym problemem, z jakim borykają się naukowcy pracujący nad farmaceutycznym (biotechnologicznym) wykorzystaniem związków naturalnych, jest trudność w ich pozyskaniu w ilościach wystarczających do prowadzenia badań. Taki problem wystąpił m.in. w przypadku prac nad lekiem przeciwnowotworowym Adcetris opracowanym na bazie związku produkowanego przez cyjanobakterie. Lek ten jest dostępny również w Polsce, ale prace nad nim (z wyżej wspomnianego powodu) trwały aż 40 lat. Z tej przyczyny równolegle do prac nad działaniem związków, staramy się opracować optymalne metody ich otrzymywania.

Jakie są Państwa plany na przyszłość ?

Ze względu na fakt, że coraz większa liczba ośrodków włącza się do naszych badań, mamy nadzieję, że uda się nam je kontynuować w ramach kolejnych projektów. Po identyfikacji ciekawych (pod względem aktywności) związków, chcielibyśmy sprawdzić ich zachowanie w warunkach fizjologicznych i dowiedzieć się więcej o mechanizmie ich działania.

Czego mogę Państwu życzyć w 2020 roku ?

Znacznie łatwiej znaleźć partnera biznesowego do realizacji badań nad kosmetykami morskimi czy nutraceutykami. Droga do takich produktów jest znacznie łatwiejsza i tańsza. Rynek takich produktów jest większy. Mam jednak nadzieję, że nasze badania w jakimś stopniu przyczynią się do opracowania produktu, który znajdzie konkretne zastosowanie. Bez takiej nadziei nasza praca nie miałaby sensu.

-Augustyna Szczepańczyk