Mówi o sobie: „Z urodzenia góralka, coś mnie podkusiło, żeby jechać tam, gdzie płasko . Za górami tęsknię niemiłosiernie i wracam, kiedy tylko mogę”. Studiowała najpierw biotechnologię na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Poznaniu, a po ukończeniu studiów, gdy tylko zdobyła trochę doświadczenia w pracy naukowej, wylądowała w Oksfordzie, i to na długie lata. Dzisiaj jest znowu w Poznaniu, na znajomym UAMie. Przyznaje, że nie zawsze było różowo, a życie nie raz zaskakiwało ją solidnie. Zwykle nieco w cieniu, choć pracuje za trzech, a uśmiech nigdy nie znika z jej twarzy. Współtwórczyni i szefowa MNM Diagnostics, jednego z najbardziej docenianych start-upów naukowych w Polsce, w naszym wywiadzie: Katarzyna Zawadzka.

PD: Nie będzie o COVID-19, która zdominowała ostatnio wszelkie media, ale nie mogę się powstrzymać, aby nie zadać pytania o projekty związane z wirusem i genetyką, które właśnie dzieją się w Twoim labie. Dlaczego laboratorium genetyczne zdecydowało się nagle zająć tym aspektem?

KZ: Pandemia i jej skutki dotknęły każdego. Jako naukowcy (i jest to cecha, którą najbardziej w nas lubię) zawsze staramy się pomóc. Wykorzystujemy zdobytą wiedzę i doświadczenie, aby chronić innych i pomagać w tym, z czym aktualnie ludzie się zmagają. W MNM Diagnostics od kilku lat uczymy się tego, jak interpretować ogrom informacji zawartych w ludzkim genomie. Potrafimy powiedzieć, co jest przyczyną danej choroby genetycznej czy precyzyjnie ustalić, skąd wziął się nowotwór. Kiedy wybuchła pandemia, wraz z kilkudziesięcioma wiodącymi ośrodkami naukowymi na świecie np. Yale czy Rockefeller University, w ramach międzynarodowego konsorcjum COVID Human Genetic Effort postanowiliśmy wykorzystać nasze umiejętności i unikalne w skali świata doświadczenie, aby zbadać, w jaki sposób pewne warianty genetyczne mogą mieć wpływ na przebieg choroby COVID-19. Dzięki wspaniałemu partnerowi – Centralnemu Szpitalowi Klinicznemu Ministerstwa Spraw Wewnętrznych i Administracji w Warszawie, który widzi potrzebę wdrażania nowych technologii w służbie medycyny – rozpoczęliśmy wspólny projekt, mający na celu identyfikację markerów genetycznych warunkujących przebieg choroby. Być może analiza genomu pacjentów dostarczy nam informacji na temat tego, dlaczego niektórzy pacjenci przechodzą chorobę tak ciężko, a inni zupełnie bezobjawowo. Interesuje nas także korelacja podatności na infekcję koronawirusem z chorobami współistniejącymi m.in. schorzeniami układu sercowo-naczyniowego i oddechowego.

PD: Po ukończeniu studiów w Poznaniu wylądowałaś w Oksfordzie, i to na całe 8 lat! Czy to było planowane, czy raczej spontaniczne? Co ciekawego tam robiłaś?

KZ: Wybrałam biotechnologię, bo zawsze strasznie mnie interesowało, jak ten świat działa. Kiedy wybierałam kierunek, chciałam zatem, żeby zaspokoił mój głód wiedzy. Nie ukrywam, że bardzo motywował mnie również jej aspekt praktyczny: ta nauka naprawdę ma potencjał, aby pomóc ludziom. Po ukończeniu studiów przez kilka lat pracowałam na UAM w Pracowni Technik Biologii Molekularnej pod kierownictwem prof. Mirosławy Dabert. Mogę powiedzieć, że to właśnie tam, pod czujnym okiem Pani Profesor, nauczyłam się warsztatu . Było to jedno z pierwszych miejsc w Polsce, które zajmowało się sekwencjonowaniem techniką Sangerowską na większą skalę. Pracownia, a przede wszystkim sama Pani Profesor gromadziła wokół siebie niezwykle dużo różnorodnych i ciekawych osób, całych grup badawczych czy projektów. W tamtym czasie wiele osób chciało zrozumieć genetyczne podstawy procesów, które badali, a Pracownia im to umożliwiała. Pracując z ogromnie różnorodnym materiałem bardzo dużo się wtedy nauczyłam, nieustannie musiałam się szkolić i w tempie ekspresowym nabywać nową wiedzę czy umiejętności. Teraz, z perspektywy czasu, mogę śmiało powiedzieć, że jestem bardzo wdzięczna za tamten czas. Pani prof. Dabert nauczyła mnie czegoś ogromnie istotnego: zawsze podkreślała, że przy wykonywaniu każdego eksperymentu należy myśleć i dokładnie wiedzieć, co się robi i w jakim celu, a nie powielać utarte protokoły. Choćbyśmy robili PCRa milionowy raz.

Po przeprowadzce do Oksfordu bardzo chciałam kontynuować moją karierę w nauce, zdobywać nową wiedzę i doświadczenie. Niestety, zaczęły się przysłowiowe schody: jako matce z dwójką małych dzieci, początkowo trudno mi było znaleźć pracę. To mnie jednak nie zniechęciło, a głód nauki pozostał. Wytrwale podejmowałam więc różne staże, najczęściej niestety darmowe, aby móc pozostać w nauce. To nie tylko budowało moje doświadczenie, ale umożliwiło mi nieco lepszy wgląd w środowisko naukowe Oksfordu.

Po pewnym czasie dostałam ciekawą pracę w grupie profesora Davida Sherratta i od tego momentu moja praca naukowa skupiała się na badaniu oddziaływań między białkami a DNA. To był zupełnie nowy dla mnie obszar, a dodatkowo nauczyłam się samodzielności i odpowiedzialności za własny projekt badawczy. Zdobywałam umiejętności w zupełnie nowych technikach, przede wszystkim w pracy z białkami, a do tego nawiązałam wspaniałe znajomości. Współpraca naukowa również rozkwitała, a ja byłam znowu w wirze naukowej pracy, którą tak uwielbiam. Pobyt w takim ośrodku akademickim jak Oksford to prawdziwe marzenie każdego naukowca. Codzienne obcowanie z najwyższej klasy badaczami, słynne nazwiska na każdym kroku, udziały w seminariach i prelekcjach największych światowych autorytetów w swoich dziedzinach. I nauka, ciągła nauka, nie wolno się zatrzymać choćby na chwilę .

PD: Wspominałaś kiedyś, że zajmowałaś się także aDNA przez pewien czas, co jak na tamten okres było dość niezwykłe. Co to był za projekt? Czy praca z aDNA różni się od pracy ze „zwykłym” DNA pobranym od organizmów żywych?

KZ: Praca z kopalnym DNA to był jeden z projektów w Pracowni na UAM. Pracę z kopalnym DNA zaczynała na UAM dr Anna Juras, a ja byłam jedynie pomocnikiem na bardzo wczesnym etapie jej projektu. Do dziś pamiętam nasze pierwsze próby izolacji DNA z kości mających po kilka tysięcy lat. Dziś dr Juras jest kierownikiem świetnie wyposażonego laboratorium i współpracuje z wieloma grupami badawczymi z całego świata.

Praca z kopalnym DNA jest trudna, nie tylko ze względu na degradację materiału, ale też ogromną szansę kontaminacji własnym materiałem genetycznym, którego źródłem może być nawet złuszczający się i spadający z powierzchni naszej skóry naskórek. W praktyce wyglądało to czasem tak: siedzimy i pracujemy długie godziny, nawet dnie, po czym okazuje się, że właściwie wyizolowaliśmy DNA ślicznie, z tym, że to nasze własne DNA. Dlatego w pracy z kopalnym DNA należy spełnić wiele kryteriów, na przykład zakładane są specjalne kombinezony, maseczki, podwójne rękawiczki. Wygląda to trochę jak praca z wirusem. Ma to na celu nie tylko ochronę badanych szczątków, ale także bezpieczeństwo badacza – szczątki pochodzą z bardzo różnych miejsc, które mogą być siedliskiem patogenów.

PD: Głównymi aspektami Twojej działalności naukowej pozostają jednak choroby rzadkie i nowotwory. Czy mogłabyś przybliżyć swoją obecną działalność czytelnikom?

KZ: Po powrocie do Polski wraz z mężem zdecydowaliśmy, że nasze doświadczenie i wiedzę, zdobyte w Oxfordzie, powinniśmy wykorzystać możliwie jak najlepiej. W Wielkiej Brytanii, a szczególnie w miastach uniwersyteckich takich jak Oxford, niezwykle popularne było zjawisko tzw. transferu technologii. Naukowcy prowadzą wiele badań, które niejednokrotnie mogą przyczynić się do ocalenia bądź poprawy ludzkiego życia. Czasem są to badania teoretyczne, czasem praktyczne, ale wciąż akademickie. Naukowcy często nie mają jednak zasobów ani wiedzy o tym, jak swoje pomysły i odkrycia wdrożyć czy rozpowszechnić. Zdarza się, że wiele genialnych pomysłów ginie, a dobre rozwiązania technologiczne czy idee mogące potencjalnie uratować ludzkie życie przeleżą całe dekady w szufladzie, nim ujrzą światło dzienne. A przecież to niezwykle ważne, aby odkrycia były doceniane, postęp naukowy był widoczny i przede wszystkim: miał wartość praktyczną, był dostępny dla ludzi czy środowiska.

To tylko niektóre z powodów, dla których zdecydowaliśmy się na coś naprawdę trudnego dla nas, naukowców. W 2018 powstał MNM Diagnostics, naukowy start-up, nasze dziecko, a głównym celem od początku jest jak najszybsze wdrożenie nowoczesnej diagnostyki całogenomowej do kliniki. Tak, aby każdy pacjent mógł skorzystać z najlepszej możliwej diagnostyki genetycznej, która czasem ratuje życie. Specjalizujemy się dosłownie w zrozumieniu i interpretacji informacji zapisanych w ludzkim genomie. To wydaje się być trywialne, ale wcale takie nie jest. Proszę przejrzeć internet: firm oferujących sekwencjonowanie całego genomu jest coraz więcej, ale która z nich naprawdę interpretuje informacje zawarte w genomie? To jest cecha unikatowa MNMu. Przeprowadzamy szczegółową analizę, aby znaleźć przyczynę choroby. Zarówno choroby rzadkiej o podłożu genetycznym, jak i choroby nowotworowej. Taka wiedza jest niezwykle cenna, gdyż daje możliwość podejmowania decyzji terapeutycznych: jakie leki mogą pacjentowi pomóc, a które będą raczej stratą cennego czasu pacjenta.

PD: Masz rację, nie wyobrażam już sobie onkologii bez badań genetycznych i faktycznie były one nieodłącznym elementem w tych ośrodkach naukowych, w których miałam przyjemność pracować za granicą. A jak jest w Polsce? Czy pacjenci onkologiczni mają dostęp do nowoczesnej diagnostyki, do osiągnieć medycyny personalizowanej?

Niestety, badania genetyczne nie są jeszcze standardem, a nawet jeśli oferuje się pacjentom wykonanie badań, to zwykle jest to tylko kilka pojedynczych mutacji albo wybranych genów. Jest to wielka tragedia dla pacjentów, ponieważ istnieje realna szansa, że ich nowotwór mógłby zostać pokonany, gdyby na wczesnym etapie zastosowano odpowiednią terapię. Aby taka terapia była skuteczna, musi być jednak dobrana do danego pacjenta – bo każdy pacjent i każdy nowotwór jest inny. Widać jednak światło w tunelu i niektóre ośrodki onkologiczne coraz bardziej zaczynają popularyzować badania genetyczne. Niemniej, tempo wdrażania nowych testów i technologii jest bardzo wolne, zbyt wolne, jeśli spojrzymy na to przez pryzmat tych wszystkich żyć, które potencjalnie moglibyśmy uratować. Jak to bywa z każdą nowością, potrzeba czasu, aby weszła do powszechnego użytku.

Wciąż jeszcze wiele pracy przed nami. Od lat umiemy już przeczytać ludzki genom i lawinowo rośnie ilość informacji, które potrafimy w poszczególnych sekwencjach tego genomu zinterpretować. Daje nam to coraz większe możliwości podejmowania właściwej reakcji, czyli wdrażania skutecznego leczenia. W USA czy Wielkiej Brytanii badania genetyczne są już standardem. Co więcej, w kilku ośrodkach przeprowadza się nawet badania całogenomowe- moje marzenie! W MNM Diagnostics wierzymy, że tylko analizując cały genom pacjenta, zamiast wybranych kilku genow, przeprowadza się badanie, które „testuje” wszystkie możliwości terapeutyczne. Badanie całogenomowe to jeden gigantyczny test, który zawiera w sobie dziesiątki, jeśli nie setki, innych testów genetycznych. Naszą misją jest sprawienie, aby badanie całogenomowe było dostępne dla każdego pacjenta onkologicznego. Jest to założenie medycyny spersonalizowanej, medycyny skutecznej, kiedy to terapie dobiera się indywidualnie dla każdego pacjenta i jego choroby z osobna.

PD: Na koniec wrócimy do elementu bardziej prywatnego: dlaczego akurat ta biotechnologia, ta genetyka, te genomy?

KZ: Zawsze fascynowało mnie piękno i złożoność świata. Dlaczego świat wygląda tak, a nie inaczej i jakie prawa i procesy stoją u podstaw wszystkich zjawisk rządzących światem? Szczególnie te najbardziej podstawowe, molekularne procesy, dziejące się na poziomie komórkowym. Biotechnologia jest bardzo interdyscyplinarną dziedziną, która łączy w sobie nie tylko biologię i chemię, ale i genetykę, fizykę, a nawet matematykę. I wspaniale tłumaczy to wszystko, co zawsze chciałam wiedzieć. A do tego nieustannie się rozwija, nie stoi w miejscu. To jest przyszłość.