Na Uniwersytecie Ottawskim, dzięki grantowi programu Bekker NAWA, dr Wojciech Durlak prowadzi badania nad nowymi metodami leczenia nadciśnienia płucnego u noworodków. Zapraszamy do lektury rozmowy na temat nowych terapii, wciąż dokonywanych odkryć w dziedzinie medycyny i trudnej pracy badacza, którą z dr Wojciechem Durlakiem przeprowadziła nasza koleżanka z Biura Komunikacji i Promocji, Justyna Stanisławska.
Justyna Stanisławska: Xplore Lab, z którym Pan współpracuje jest ośrodkiem specjalizującym się w poszukiwaniu nowych metod leczenia przewlekłych chorób układu oddechowego u noworodków, w tym dysplazji oskrzelowo-płucnej, nadciśnienia płucnego czy uwarunkowanych genetycznie defektów białek surfaktantu. Zespół tworzą naukowcy z pasją, którzy za cel postawili sobie walkę z nieuleczalnymi chorobami. Jak to się stało, że trafił Pan do tego zespołu i jak długo już ze sobą współpracujecie?
Dr Wojciech Durlak: Praca w zespole kierowanym przez Dr. Bernarda Thébaud to spełnienie marzenia o uczestnictwie a badaniach, których wyniki mogą mieć realne przełożenie na jakość życia moich pacjentów. Bez mała 10 lat pracy klinicznej, w tym liczne dyżury w Oddziale Intensywnej Terapii Noworodka uświadomiły mi ograniczenia dostępnych metod leczenia najcięższych chorób płuc u noworodków. Mimo ogromnego postępu w neonatologii, a może przewrotnie właśnie wtórnie do tego postępu, odsetek pacjentów, u których dochodzi do ciężkiego uszkodzenia płuc w wyniku skrajnego wcześniactwa nie tylko nie uległ zmniejszeniu, ale ciągle się zwiększa. Jednocześnie w ciągu ostatnich 15-20 lat w rutynowej praktyce klinicznej nie pojawiła się żadna przełomowa metoda leczenia, którą można by określić jako „game changer” dla tej grupy pacjentów. Te obserwacje skłoniły mnie do próby zidentyfikowania najbardziej obiecujących kierunków badań, które w perspektywie kilku najbliższych lat dadzą szansę na zmianę tej sytuacji. Medycyna regeneracyjna od lat jest źródłem wielkich nadziei i choć przełożenie odkryć podstawowych na nowe terapie postępuje bardzo powoli, to właśnie ta dziedzina zwróciła moją uwagę. Wybór ośrodka był tu dość prosty, choć droga do niego okazała się niełatwa.
JS: Co sprawiło, że wybrał Pan właśnie to laboratorium?
WD: Najważniejszym aspektem, jaki brałem pod uwagę była oczywiście jakość i wszechstronność prowadzonych badań. W chwili obecnej program badawczy naszej grupy obejmuje zastosowanie mezenchymalnych komórek zrębu (ang. mesenchymal stromal cells, MSC) w zapobiegniu dysplazji oskrzelowo-płucnej, badania nad endotelialnymi komórkami progenitorowymi i ich rolą w leczeniu nadciśnienia płucnego u noworodków, terapie genowe niedoboru białka B surfaktantu oraz ABCA3 oraz wczesne prace koncepcyjne nad reprogramowaniem komórkowym. W ostatnich 15 lat zespół, w którym pracuję wykazał na modelach zwierzęcych, że komórki MSC zapobiegają uszkodzeniu płuc związanemu z czynnikami działającymi na płuca noworodka urodzonego skrajnie przedwcześnie, takimi jak toksyczne działanie tlenu czy stan zapalny związany z zakażeniem. Te odkrycia pozwoliły na postawienie pierwszych kroków zmierzających do przeniesienia tej formy terapii do kliniki. Kilka miesięcy temu nasz zespół zakończył pierwsze w Ameryce Północnej badanie kliniczne, w których podawano komórki MSC noworodkom urodzonym skrajnie przedwcześnie, u których występuje duże ryzyko rozwoju dysplazji oskrzelowo-płucnej. Za wcześnie na mówienie o wynikach, zresztą, jako, że jest to badanie pierwszej fazy, możemy mówić tu tylko o bezpieczeństwie. Na ocenę skuteczności przyjdzie pora w badaniach kolejnych faz. Ten przykład pokazuje jednak, że jest to ośrodek, którego priorytetem jest identyfikacja nowych terapii, które dają największą szansę na skuteczne przeniesienie do praktyki klinicznej.
JS: Wspomniał Pan, że droga do laboratorium nie była prosta. Jak to się stało, że ostatecznie się udało?
WD: Chyba tylko dzięki irracjonalnemu uporowi. Zadanie polegało na zdobyciu środków, które pozwolą na sfinansowanie 2-letniego stażu podoktorskiego. Największym wyzwaniem było przekonanie grantodawców, że lekarz klinicysta, bez większego doświadczenia w pracy laboratoryjnej, czy na modelach zwierzęcych, bez imponującego dorobku naukowego to dobry kandydat, w którego warto zainwestować niemałe pieniądze. Jak nietrudno się domyślić, jest to wybór co najmniej nieoczywisty. Na szczęście udało się uzyskać stypendium NAWA im. Mieczysława Bekkera, które pozwoliło mi zrealizować to marzenie. Nie bez znaczenia jest tu sposób, w jaki ułożone są kryteria oceny, w których największy nacisk jest kładziony na jakość proponowanych badań i ośrodka przyjmującego, zaś dorobek własny kandydata, choć również podlega ocenie, to nie stanowi czynnika dyskwalifikującego.
JS: A czym konkretnie zajmuje się Pan w laboratorium?
WD: Tematem mojego projektu są endotelialne komórki progenitorowe. Endotelium, inaczej śródbłonek to warstwa komórek, które pokrywają od wewnątrz naczynia krwionośne. Wśród nich, w ścianie naczyń są komórki, które mają unikalne zdolności do podziałów i budowania nowych naczyń krwionośnych – to właśnie endotelialne komórki progenitorowe, stanowiące swoistą „fabrykę” dla komórek śródbłonka. Okazuje się, że te komórki mają ogromne znaczenie w rozwoju naczyń płucnych u płodu, a ich uszkodzenie może prowadzić do zahamowania rozwoju naczyń płucnych i choroby określanej jako nadciśnienie płucne. Nie jest to najczęściej izolowana choroba, ale składnik większej całości, jak w przypadku dzieci z dysplazją oskrzelowo-płucną, czy wrodzoną przepukliną przeponową. Okazuje się, że komórki o bardzo zbliżonych właściwościach do endotelialnych komórek progenitorowych można znaleźć również we krwi, w tym krwi pępowinowej. Centralnym punktem prowadzonego przeze mnie projektu jest ocena tych właśnie komórek, wyizolowanych z krwi pępowinowej po urodzeniu pod kątem ich zdolności do tworzenia nowych naczyń krwionośnych z nadzieją, że w przyszłości uda się je wykorzystać do wspierania dojrzewania naczyń płucnych w stanach, w których ulega ono zahamowaniu. Obecnie te badania są na etapie przedklinicznym. Oznacza to, że staramy się wykazać na modelach zwierzęcych uszkodzenia płuc korzyść w postaci redukcji nasilenia nadciśnienia płucnego i poprawy struktury i funkcji płuc. Mam nadzieję, że moja praca pozwoli odpowiedzieć na pytanie czy taka strategia terapeutyczna daje szanse na poprawę rokowania u noworodków z ciężkim i dotychczas nieuleczalnym nadciśnieniem płucnym
JS: Jak często występują choroby, o których Pan wspomina?
WD: Dysplazja oskrzelowo-płucna to najczęstsze przewlekłe powikłanie związane ze skrajnym wcześniactwem i co ważne częstość jej występowania nie zmniejsza się. Nadciśnienie płucne w jej przebiegu jest o tyle istotne, że znacząco zwiększa ryzyko zgonu w pierwszych latach życia. Wrodzona przepuklina przeponowa, która skutkuje ciężkim nadciśnieniem płucnym to z kolei jedna z nieczęstych wrodzonych wad dotyczących układu oddechowego. Wszystkie te stwierdzenia dotyczące częstości nie mają jednak żadnego znaczenia dla neonatologa, który stoi przy łóżku chorego i nie ma mu nic do zaoferowania, a już na pewno nie mają znaczenia dla Rodziców, których dziecko musi zmagać się z jedną z tych chorób. Dla nich sytuacja jest zero-jedynkowa – albo jest dostępna skuteczna terapia, albo jej nie ma, a dla tej grupy dzieci dotkniętych ciężkim nadciśnieniem płucnym w wieku noworodkowych bardzo często jej nie ma.
JS: Myśli Pan, że można to zmienić za pomocą terapii komórkowych?
WD: Zadanie nie jest proste i droga do zastosowania klinicznego to perspektywa raczej 5-10 lat niż miesięcy. Wyniki badań przedklinicznych pokazują, że zastosowanie endotelialnych komórek progenitorowych w modelach zwierzęcych zbliżonych do nadciśnienia płucnego w przebiegu dysplazji oskrzelowo-płucnej daje pozytywne efekty. Jednak ostatnie lata pokazują, że nawet najbardziej obiecujące dane przedkliniczne nie gwarantują potwierdzenia skuteczności klinicznej. Wydaje się, że najlepszymi doradcami są tu cierpliwość i rozwaga w planowaniu kolejnych kroków badawczych.
JS: A jak docelowo mogłoby wyglądać takie leczenie, gdyby udało się wykazać jego skuteczność i przenieść do użytku klinicznego?
WD: Możliwych strategii jest co najmniej kilka. Ta nad którą pracuje obecnie nasz zespół, a która wydaje się najbardziej obiecująca w kontekście leczenia nadciśnienia płucnego w przebiegu wrodzonej przepukliny przeponowej polega na podaniu autologicznych komórek wyizolowanych z własnej krwi pępowinowej pacjenta, opracowanych i przygotowanych w laboratorium. Takie komórki po podaniu dożylnym wraz z krwią wędrują do płuc i tam mogą wpływać na rozwój naczyń płucnych. Przesłanki, na których opiera się ta wizja wynikają z wczesnych badań na zwierzętach i droga do przeniesienia tej strategii do badań klinicznych jest jeszcze bardzo daleka.
JS: Co jest dla Pana najbardziej fascynujące w prowadzonych badaniach?
WD: Zespół, w którym mam szczęście pracować tworzy atmosferę umożliwiającą stawianie odważnych pytań i szukanie nowych odpowiedzi. Nie chodzi tu tylko o zabezpieczenie finansowania nierzadko bardzo drogich prac eksperymentalnych, choć jest to ważny element. Przede wszystkim chodzi o stworzenie przekonania, że warto inwestować w projekty obarczone dużym ryzykiem porażki, gdyż tylko one dają szansę na istotne zmiany. Niezmiennie fascynuje mnie kręta i pełna pułapek droga od opisania zjawiska biologicznego w warunkach laboratoryjnych do przeniesienia go na grunt medycyny klinicznej.
JS: Co doradziłby Pan komuś kto rozważa zaangażowanie się w podobny projekt, który nie daje gwarancji sukcesu?
WD: Zredefiniować sukces i podwoić odsetek „porażek”. Życie jest po to, żeby spełniać marzenia, również te naukowe. Na szczęście, odkąd w Polsce działa NAWA jest to o wiele łatwiejsze.
JS: Dziękuję bardzo za ciekawą rozmowę.
WD: Dziękuję.