Pryzmat - Wiadomości PWr

Marcin Drąg jest szefem zespołu, który stworzył nowatorską technologię badania enzymów. Wyniki badań niedawno opublikowało renomowane czasopismo PNAS.

Właśnie wrócił pan z Kopenhagi, z rozmów z firmą farmaceutyczną Novo Nordisk. Kusili?
Kusili, kusili. To jedna z największych firm farmaceutycznych, zatrudnia kilkadziesiąt tysięcy osób na świecie, w samej Kopenhadze około pięć tysięcy. Zaprosili mnie na wykład i konsultacje. Spędziłem kilka godzin na rozmowach z szefami zespołów badawczych. Takie firmy często wysyłają swoich ludzi na konferencje naukowe w różnych krajach, żeby zorientować się, co nowego pojawia się w świecie nauki. Szukają ekspertów i jeśli ktoś ich zainteresuje, wabią do siebie.
Łowcy głów?
Raczej łowcy pomysłów.
Dałby się pan skusić za pensję wielokrotnie wyższą od uczelnianej i dostęp do świetnie wyposażonych laboratoriów?
W firmie zawsze jest się trybikiem, a na uczelni mamy olbrzymią swobodę. Oczywiście nie odwróciłem się od Duńczyków, ale to ja określiłem warunki współpracy. Nie zostanę ich stałym współpracownikiem, natomiast chętnie poprowadzimy razem badania. W najbliższych tygodniach przyślą nam, na własny koszt, różne enzymy do badania. Niezwykle ważne w pracy nad tworzeniem nowych, bardziej skutecznych leków
Co zyska każda ze stron?
Dla nas to możliwość poprowadzenia kolejnych badań, szansa na nowe publikacje. Poza tym liczymy na grant wspomagający nasze badania, a kilku moich doktorantów będzie stażować w Danii, gdzie na pewno nauczą się nowych rzeczy. Będą mieli na przykład szansę podglądnąć, jak wygląda proces powstawania leków. Novo Nordisk dzięki nam zyska nowy związek do zastosowania w swoich badaniach, które być może doprowadzą do stworzenia nowych leków przeciw chorobom cywilizacyjnym. Nie znają naszej metody, a zależy im na czasie. Jesteśmy w uprzywilejowanej pozycji, bo jako jedyne laboratorium na świecie posługujemy się autorską technologią. Australia, Azja, Ameryka… Uczelnie z właściwie wszystkich kontynentów przysyłają nam enzymy do zbadania. Dla nich oczywiście robimy to w ramach współpracy, co często kończy się wspólnymi publikacjami.
Inne firmy też pukają do pana?
Od dwóch lat przedstawiam wyniki naszych prac na konferencjach w USA, Włoszech, Słowenii, Republice Południowej Afryki. Wyniki wzbudziły bardzo duże zainteresowanie kilku firm farmecaeutycznych i chemicznych i z niektórymi z nich staramy się podjąć współpracę naukową. Chcieli również odkupić za kilkadziesiąt tysięcy euro naszą bibliotekę do badania enzymów.
Stała się już pana znakiem rozpoznawczym. Wyniki pańskich badań zamieściło PNAS, prestiżowe amerykańskie czasopismo publikujące głównie prace biomedyczne.
To rzeczywiście cenione pismo. Marzeniem naukowców jest być tam publikowanym, ale przyjmowalność jest bardzo niska; większość prac jest odrzucana. Udało nam się przekonać ich do naszej hybrydowej biblioteki markerów (fachowo nazywamy je substratami) dla proteaz. Nazwaliśmy ją HyCoSuL, od Hybrid Combinatorial Substrate Library.
Proteazy to enzymy do zadań specjalnych: „tną” wiązania w białkach kontrolując nasz metabolizm. Na co dokładnie mają wpływ?
W naszym organizmie jest około 700 proteaz, czyli enzymów proteolitycznych. Przecinając inne białka na mniejsze fragmenty odpowiadają za nasze prawidłowe funkcjonowanie. Wśród nich są także takie, które usuwają szkodliwe białka z komórek. Jeśli są „zepsute”, jeśli ich poziom i aktywność jest niewłaściwa, wówczas pojawiają się choroby. Na przykład rozregulowana proteaza DPPIV skutkuje cukrzycą, MMP-2 uczestniczy w procesie przerzutowania nowotworów, elastaza neutrofilowa jest związana z nowotworem płuc. Proteazy biorą udział właściwie w każdej poważnej chorobie: nadciśnienie, AIDS, malaria, choroby neurodegeneracyjne, jak parkinson i alzheimer, rozmaite infekcje wirusowe i bakteryjne i inne stany patologiczne. 
Dotąd przy badaniu aktywności proteaz stosowano tylko 20 naturalnych aminokwasów występujących w białkach. My dorzuciliśmy jeszcze aminokwasy nienaturalne, które powstały poprzez syntezę organiczną. W sumie mamy ich ponad setkę, naturalnych i nienaturalnych. Stąd nazwa - biblioteka hybrydowa, czyli mieszana.
Dzięki niej udało wam się stworzyć niezwykle czułe wskaźniki do badania aktywności enzymów.
Tak, nasze markery opisane w PNAS są siedem tysięcy razy bardziej czułe od tradycyjnych wskaźników - na tym polega nowatorstwo metody. Dzięki temu możemy sprawdzić, co dzieje się z enzymem, na ile jest aktywny. Wcześniej nie było to możliwe. Te markery mogą posłużyć do badań diagnostycznych, na przykład przy wykrywaniu nowotworów. W Stanach Zjednoczonych u osób po trzydziestce standardowo bada się krew pod kątem poziomu wskaźników związanych z nowotworami. Jeśli ich poziom jest zawyżony, osoba jest kierowana na dalsze badania. Dzięki temu w USA wykrywalność raka jest bardzo wysoka, we wczesnym stadium choroby, co daje szanse na rzeczywiście skuteczne leczenie. U nas niestety jest odwrotnie.
Nasze markery mogą także być przydatne przy tworzeniu nowych leków przeciw chorobom cywilizacyjnym – stąd zainteresowanie firm farmaceutycznych. Choroby cywilizacyjne, czyli powszechne, przewlekłe choroby wynikające z rozwoju cywilizacji i związanego z tym stylu życia w pośpiechu, stresie, zanieczyszczeniu to m.in. nadciśnienie, cukrzyca, otyłość, choroba wieńcowa. Dla firm farmaceutycznych to priorytet, bo najwięcej osób na nie choruje.
Pięć lat zajęło panu opracowanie metody, która jest przedmiotem pożądania. Jak się pracuje na sukces?
Wstaje się rano, jeszcze przed śniadaniem odpisuje się na zawodowe maile z całego świata, jedzie się na uczelnię, wraca się do domu, bawi i odrabia lekcje z synkiem i córką, i w nocy siada do skype’a, żeby rozmawiać z badaczami z USA, bo to dla nich odpowiednia pora. 
Nie byłoby tego sukcesu bez mojego zespołu: są ze mną doktoranci mgr inż. Paulina Kasperkiewicz i mgr inż. Marcin Poręba. Teraz to głównie oni siedzą w laboratorium, czego im zazdroszczę i za czym tęsknię. Ja za biurkiem zajmuję się przede wszystkim analizą wyników i pisaniem publikacji. Generalnie sukces to myślenie non stop, bo praca naukowa nie zamyka się w urzędowych godzinach pracy. Czasem dwie godziny analizowania potrafią być tak intensywne i wyczerpujące, że odpuszcza się na resztę dnia.
Gdzie pan ładuje akumulatory?
Nad Odrą, łowiąc na spinning. Mam dobrą miejscówkę na Karłowicach, jeżdżę tam w weekend. O trzeciej nad ranem, żeby przed południem być z powrotem w domu i mieć czas dla rodziny. Łowię w Odrze drapieżniki: sandacze, szczupaki, sumy, ale wszystkie wypuszczam. O sport chodzi, nie o zabijanie. Czasem jadę na kilka dni z wędką w Polskę, gdzieś nad jezioro, to mnie wycisza. Wtedy przychodzą najlepsze pomysły. Całe szczęście, że są chętni do pomocy w ich realizacji - nie byłbym na tak zaawansowanym etapie ścieżki naukowej, gdyby nie Fundacja na Rzecz Nauki Polskiej.
Jest pan laureatem jej dwóch programów. Co panu dały?
Pierwszy był START, zaraz po doktoracie, gdy miałem 30 lat. Dostałem wówczas 20 tys. zł, za które częściowo wyremontowałem i wyposażyłem laboratorium. To nie jest duża kwota, bo same odczynniki potrafią kosztować kilka tysięcy złotych.
Kolejny, znacznie poważniejszy program FOCUS pozwolił mi na stworzenie własnego zespołu badawczego. Wyremontowaliśmy dwa laboratoria, kupiłem sprzęt, m.in. komorę laminarną do badań biochemicznych, wysokociśnieniowy chromatograf (HPLC) do oczyszczania związków po syntezie, zamrażarkę niskotemperaturową do przechowywania próbek oraz wiele drobnego sprzętu laboratoryjnego. Właśnie dzięki temu programowi przeprowadziliśmy najważniejsze badania. Fundacja dała nam nie tylko pieniądze – także doradztwo, wsparcie mentalne. Rozpięli nad nami parasol ochronny, dodali nam dużo energii.
Nie brakuje jej panu. Mam wrażenie, że rozmawiam ze szczęśliwym człowiekiem.
Nie mogę narzekać. Mama swobodę, robię to, co lubię i jeszcze mi za to płacą.
Inni narzekają, na to płacenie właśnie.
Wydaje mi się, że rynek jest rozregulowany. Z jednej strony absolwenci zaraz po studiach mają przesadnie wygórowane oczekiwania, z drugiej – firmy wielokrotnie traktują kandydatów powierzchownie, oczekując od absolwenta już na wstępie „wieloletniego” doświadczenia.
Uważam, że trzeba być w czołówce w swojej działce i jeśli jest się naprawdę dobrym, da się żyć. Granty naukowe plus pensja są dla mnie wystarczające. Finanse nie są dla mnie wartością nadrzędną, biznes mnie nie kręci. Skoro pracuję za publiczne pieniądze, to moim zdaniem to, co robię, powinno służyć nauce. Znam osoby, które odeszły ze świata nauki do firm i żałują. Zajmują wysokie stanowiska, zarabiają krocie, prowadzą badania, ale nie mogą ich publikować. Firmom nie zależy, żeby ich pracownik miał frajdę z publikacji w renomowanym czasopiśmie. Pracownik ma koncentrować się na badaniach, ma szukać nowych rozwiązań, które przełożą się na sukces rynkowy.
A propos narzekania – uważam, że za mało jest u nas selekcji, w nauce powinni zostać najlepsi. Być może ci, co przesadnie narzekają, powinni spełniać się w innych profesjach? Wiele problemów Polaków wynika z braku organizacji, a nie z braku czasu i pieniędzy. Tego nauczyłem się od Amerykanów.
Czego jeszcze nauczyła pana Ameryka?
Tego, że nasza biurokracja jest zbyt rozbudowana. Przytłacza nadmiarem dokumentów, którymi trzeba się zajmować zamiast pracą naukową. W Stanach czułem dużą przychylność administracji, która wyręczała mnie w papierologii. Niedobrym rozwiązaniem w Polsce jest także system przetargów, który sprawia, że często trafia do nas kiepski sprzęt. Przedstawiciele handlowi śmieją się nam w twarz, a my, jak to w przetargu, musimy kupować najtaniej. Ostatnio przedstawiciel jednej z firm próbował sprzedać nam sprzęt z prawie 200-procentową marżą.
W San Diego, w Sanford Burnham Medical Research Institute, gdzie spędziłem kilka lat po doktoracie, przekonałem się, że płynność działania naukowca opiera się na dobrej organizacji. Ważne są tam także nieustanne szkolenia niezwiązane bezpośrednio z badaniami: z etyki, z pisania publikacji, a nawet z psychologami, którzy tworzą profil psychologiczny i sugerują, nad czym warto popracować.
Co wyszło w pana profilu?
Że łatwo nawiązuję kontakty, jestem chętny do współpracy i lubię niezależność. Kontakty to także istotna część amerykańskiego myślenia. Mieliśmy liczne spotkania z noblistami, San Diego jest nimi naszpikowane. W ten sposób nasiąka się wielką nauką, a to bardzo motywuje. Podobnie motywujący i popularny jest mentoring: każdy ma swojego naukowego opiekuna, który go prowadzi. Staram się przejąć ten model tutaj, na Politechnice: dużo rozmawiam z moimi doktorantami, zachęcam, jeżdżę z nimi na konferencje, wysyłam na szkolenia.
Znalazł pan swojego mistrza? 
Na początku prowadził mnie profesor Paweł Kafarski z Zakładu Chemii Bioorganicznej. To dla niego po studiach chemicznych na Uniwersytecie Wrocławskim przeniosłem się na Politechnikę. Interesowało mnie pogranicze chemii i biologii, a on właśnie prowadził prace z chemii medycznej, która polegała na tworzeniu małych cząsteczek chemicznych specyficznie oddziałujących z wybranymi enzymami. U niego zrobiłem doktorat z proteaz, a potem zaaplikowałem do kilku amerykańskich laboratoriów. Trzy z nich odpowiedziały na mój mail. Wybrałem Sanford Burnham Medical Research Institute w San Diego, jeden z najlepszych na świecie pod względem cytowalności prac naukowych. To czynnik określający ważność oraz jakość badań naukowych.
Właśnie tam poznałem profesora Guya Salvesena, biologa molekularnego, który stał się dla mnie prawdziwym mentorem. Wspierał mnie na stażu podoktoranckim, ma swój udział w moich ważnych dokonaniach. To już nie tylko więź naukowa, to prawdziwa przyjaźń. Przynajmniej raz w tygodniu rozmawiamy na skypie, spotykamy się kilka razy w roku. Zaprosiłem go w 2010 roku na wykład na Politechnice Wrocławskiej. Był u mnie z rodziną, a szczególnie spodobała mu się polska Wielkanoc, w tym śmigus-dyngus. Guy Salvesen to ważne nazwisko, wybitny specjalista od apoptozy.
Czyli kontrolowanej śmierci komórek, którą też się pan zajmuje.
W renomowanym czasopiśmie mam właśnie w recenzji publikację na ten temat, powinna ukazać się w niedługim czasie. Wziąłem na warsztat kaspazy, czyli enzymy z grupy proteaz, które kontrolują apoptozę. To dzięki nim uszkodzone komórki są unicestwiane, żeby nie „psuć” organizmu. To takie samobójstwo jednostek dla dobra ogółu. Dziennie umiera w nas około pięćdziesiąt miliardów komórek. Każdy z nas, w każdej chwili ma w sobie na przykład komórki nowotworowe – ważne jest, żeby były pod kontrolą, usuwane, zanim zaczną się mnożyć w niekontrolowany sposób. Temu służy sprawny układ odpornościowy oraz kaspazy, które nadzorują prawidłowy przebieg kontrolowanej śmierci komórki.
Rozmawiała Aneta Augustyn

**Dr hab. Marcin Drąg, prof. nadzw. – chemik z Zakładu Chemii Bioorganicznej na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Kierownik projektu HyCoSuL - nowatorskiej technologii badania enzymów proteolitycznych. Wyniki badań niedawno opublikowało renomowane czasopismo PNAS (The Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), zainteresowały się nimi firmy chemiczne i farmaceutyczne z całego świata. Badania prowadził we współpracy z grupą prof. Guya Salvesena (Sanford Burnham Medical Research Institute, USA) oraz z grupą prof. Christine Winterbourn (University of Otago Christchurch, Nowa Zelandia). Laureat programów Fundacji na rzecz Nauki Polskiej oraz nagród Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego (nagroda indywidualna za osiągnięcia naukowe I stopnia, stypendium naukowe dla wybitnych młodych naukowców). Wykłada chemię biologiczną dla doktoratów i chemię fizjologiczną dla studentów (w języku angielskim). Jest konsultantem naukowym w kancelarii rzeczników patentowych. Ma 38 lat i dwójkę dzieci.
**Fundacja na Rzecz Nauki Polskiej to niezależna instytucja pozarządowa, która wspiera naukę w Polsce. Prowadzi wiele programów, m.in.:
START - roczne stypendia dla wybitnych młodych uczonych na początku kariery naukowej posiadających udokumentowane osiągnięcia w swojej dziedzinie badań. Celem jest wyróżnienie najzdolniejszych młodych uczonych (do 30 roku życia) i zachęcenie ich do dalszego rozwoju naukowego przez umożliwienie pełnego poświęcenia się pracy badawczej. Wysokość rocznego stypendium wynosi obecnie 28 tys. zł. W tegorocznej edycji Fundacja przyzna do 130 rocznych stypendiów. Wybrani laureaci programu mają także możliwość otrzymania dodatkowego finansowania na wyjazd studyjny do jednego lub dwóch ośrodków badawczych za granicą. Wyjazdy te służą nawiązaniu współpracy oraz poznaniu metod pracy badawczej w tych ośrodkach.
FOCUS – program realizowany do 2010 roku, wspierający młodych badaczy, posiadających co najmniej stopień naukowy doktora, którzy już posiadają liczący się dorobek naukowy. Wsparcie Fundacji m.in. zapewniało pomoc na pierwszym etapie budowania własnego zespołu naukowego. Corocznie Fundacja przyznawała do pięciu subsydiów (300 tys. zł), wypłacanych przez trzy kolejne lata. Sybsydia były przeznaczone m.in. na stypendium naukowe laureata oraz na stypendia dla współpracujących z nim doktorantów oraz młodych doktorów; na zakup aparatury, materiałów niezbędnych do prowadzenia badań, książek, czasopism, na opłacenie podróży służbowych, kosztów konferencji.