Szczegóły tego, czym pani doktor się zajmuje w pracy badawczej, mogą być zupełnie niezrozumiałe dla wielu osób. Zacznijmy więc od tego, co każdy – pani zdaniem – powinien wiedzieć o wirusach?
Choć nie zajmuję się wirusami bezpośrednio, uważam, że warto wiedzieć, że wirusy to bardzo nietypowe byty biologiczne – w uproszczeniu można powiedzieć, że to materiał genetyczny (DNA lub RNA) zamknięty w białkowej otoczce – które nie potrafią same się namnażać. Żeby to zrobić, muszą zaatakować organizm żywy, poprzez wprowadzenie swojego materiału genetycznego do wnętrza komórki gospodarza, przejąć jej maszynerię i wykorzystać ją do produkcji swoich kopii. A zatem kluczowy dla wirusów etap infekcji to moment wnikania do komórki – i właśnie tutaj pojawia się punkt styku z moimi badaniami, które dotyczą błon komórkowych, czyli zewnętrznej warstwy komórki. Niektóre wirusy, takie jak wirus grypy, HIV i SARS-CoV-2, mają podobną otoczkę do naszych błon komórkowych i wnikają do naszych komórek poprzez „zlanie się” ich błony z błoną naszej komórki, by dostać się do jej wnętrza.
Czy badania nad wirusami – w szerokim kontekście – rozwijają się teraz szczególnie dynamicznie? Pojawiają się tu jakieś spektakularne odkrycia, dokonania naukowców?
Zdecydowanie tak. Przede wszystkim pandemia COVID-19 znacząco przyspieszyła rozwój badań nad wirusami. Przykładowo, ten niezwykle wymagający czas wpłynął na komercyjne wykorzystanie szczepionek mRNA (np. Pfizer/BioNTech, Moderna). Obecnie trwają zaawansowane badania nad zastosowaniem tej technologii przeciwko innym wirusom (grypa, RSV, HIV), a także w leczeniu raka. Można o tym przeczytać w artykułach recenzyjnych w najlepszych czasopismach, np. „The Lancet” lub „Nature”.
Na czym obecnie najbardziej zależy najtęższym światowym głowom pracującym nad poznaniem wirusów?
Naukowcy intensywnie badają rezerwuar wirusów w naturze, szczególnie u nietoperzy, gryzoni i naczelnych, żeby zwiększyć szanse na wczesne wykrywanie potencjalnych pandemii. Zidentyfikowano setki nieznanych wcześniej wirusów RNA i DNA, które mogą przenosić się na ludzi. Z tego, co obserwuję jako badaczka pracująca na pograniczu biofizyki i biologii molekularnej, wynika, że duże znaczenie ma zrozumienie mechanizmów wnikania wirusa do komórki, fuzji błon i interakcji z receptorami komórkowymi. To pozwala tworzyć nowe strategie terapeutyczne – nie tylko leki, ale i sposoby blokowania zakażenia.
Czy pani doktor od zawsze chciała się zajmować tym, nad czym teraz pracuje, czy rozważała inne kierunki rozwoju i działań?
Od zawsze interesowały mnie zagadnienia z pogranicza fizyki i biologii. I rzeczywiście – dziś zajmuję się tym, co mnie fascynuje. Obecnie pracuję nad modelowymi błonami komórkowymi, czyli uproszczonymi układami lipidowymi, złożonymi z maksymalnie kilku składników. Tego typu modele pozwalają nam precyzyjnie kontrolować każdy parametr – skład, nawodnienie, pH, obecność określonych cząsteczek – co umożliwia bardzo dokładne badanie wpływu konkretnych czynników na właściwości błon. Dzięki temu możemy lepiej zrozumieć mechanizmy, które w żywych komórkach są trudne do jednoznacznego uchwycenia ze względu na ich złożoność.
Moim dalekosiężnym celem jest potwierdzenie, że molekularne oddziaływania i zjawiska, które obserwuję w tych modelach, zachodzą również w dużo bardziej złożonych, natywnych błonach komórkowych. Mam nadzieję, że moje badania przyczynią się do lepszego zrozumienia mechanizmów funkcjonowania komórek w ich naturalnym środowisku. Taki postęp byłby nie tylko ważnym etapem w mojej karierze, ale mógłby także otworzyć nowe możliwości w badaniach nad chorobami oraz w rozwoju terapii skupionych na błonach komórkowych.
