sekmadienis, gegužės 31 d.
Biochemikas J. Nainys: „Kiekvienas tyrėjas – maža didesnio paveikslo dalis“
Kotryna Tamkutė
Kotryna Tamkutė

Konkretus tikslas, jo siekis ir įgyvendinimas panaikina rutiną, įsitikinęs biochemikas Juozas Nainys. Kotrynai Tamkutei jis pasakojo apie ryžtą siekti proveržio personalizuotoje medicinoje.

Pasiklysti tamsiai žaliuose Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro (VU GMC) koridoriuose nėra taip sunku. Išėjimo nerasti yra tekę ir pačiam J. Nainiui. Šiandien jis, VU GMC doktorantas ir startuolio „Droplet Genomics“ vadovas, siaurais mokymosi įstaigos koridoriais nebeklaidžioja. Ten prasideda ir baigiasi kone kiekviena jaunojo mokslininko diena.

Biologijos, o vėliau fizikos ir chemijos mokslais J. Nainys susidomėjo, vos mokykloje prasidėjo pirmosios dalykų pamokos. Jis sako laukęs kiekvieno naujo žingsnio, turėjusio atverti gilesnius gyvosios gamtos ir viso pasaulio veiklos principus. Studijas Vilniaus universitete J. Nainys pasirinko įvertinęs tai, kad čia jau po pirmųjų mokslo metų atsiranda galimybė teorines žinias išbandyti praktikoje ir dirbti laboratorijoje.

Baigęs biochemijos magistro studijas, naujasis tyrėjas išvyko į JAV Kolumbijos universitetą, dirbo Bioinformatikos laboratorijoje, atliko krūties vėžio metastazių susidarymo ir auglio imuninės aplinkos tyrimus. Sprendimą po metų grįžti į Lietuvą ir stoti į doktorantūrą VU GMC J. Nainys aiškina tuo, kad gimtojoje šalyje dirbti jam maloniau. „Mokslo pasaulis yra globalus ir skersai išilgai apraizgytas bendradarbiavimo ryšiais, – tikino pašnekovas. – Tad koks skirtumas, kurioje laboratorijoje sėdėti?“ Lietuva, tiesa, maža šalis, tačiau čia turima įranga niekuo nenusileidžia kolegų užsienyje naudojamiems įrankiams. Gauti finansų moksliniams tyrimams vykdyti taip pat įmanoma.

Mokslo pasaulis yra globalus. Tad koks skirtumas, kurioje laboratorijoje sėdėti?

Ir iš tiesų – atmosfera centro Mikroskysčių technologijų laboratorijoje, kurioje darbuojasi J. Nainys, visai kitokia, nei galėtum tikėtis. Patalpoje groja lengvas Bobo Marley regis, netyla dirbančių tyrėjų balsai, į mokslinę tikrovę sugrąžina nebent mikroskopais, mėgintuvėliais ir kitais man sunkiai atpažįstamais įrenginiais nustatyti stalai ir lubas siekiančios baltos medžiagoms sudėti skirtos spintos. Tačiau tokia atpalaiduojanti atmosfera anaiptol netrukdo čia tobulinti pavienių ląstelių tyrimo technologijos, ateityje medicinos ir mokslo įstaigoms pasiūlysiančios efektyvesnį vėžio ir kitų sudėtingų ligų gydymą.

Kol kas, tiesa, viskas vyksta tik laboratorijoje. Iki didžiausio J. Nainio ir jo kolegų tikslo – proveržio personalizuotos medicinos srityje – dar yra ką nuveikti. Šiuo metu VU GMC Mikroskysčių technologijų laboratorijoje dirbama keliomis kryptimis. Viena jų – darbas su pačia technologija. Lašeliais paremta mikroskysčių metodika unikali tuo, kad suteikia galimybes manipuliuoti įvairiomis biocheminėmis ir biologinėmis reakcijomis, jas įdedant į plika akimi vos įžiūrimus lašelius. Tai leidžia atskleisti tikrąją ląstelių įvairovę, jų fiziologinius ir funkcinius ypatumus. Taip pat veiksnius, turinčius įtakos ląstelių įvairovei, jų atsakui į vaistus ar ligos raidai.

J. Nainys pasakojo, kad mikroskysčių technologijoje šie lašeliai atlieka mėgintuvėlių, kolbelių vaidmenį ir leidžia vienu metu atlikti ypač daug biocheminių reakcijų. Turint galvoje jų dydį, vos per valandą galima išanalizuoti ne dešimt, bet šimtus tūkstančių skirtingų mėginių. „Rankiniu būdu, pildant vieną mėgintuvėlį po kito, ketverių doktorantūros metų tam gal ir užtektų“, – šypsojosi pašnekovas ir pabrėžė, kad tokia technologija smarkiai sumažina ne tik tyrimų sąnaudas, bet ir klaidos tikimybę.

Paklaustas, kaip visa tai atrodo praktikoje, iš stalčiaus J. Nainys ištraukia plastikinę į mikroschemą panašią detalę su vos įžiūrimomis skylutėmis. Šį fundamentinį mikroskysčių technologijos elementą pašnekovas vadina čipuku. Juos mokslininkai gaminasi patys – iš tranzistoriuose naudojamo silicio kristalo pagaminamas daugkartinio naudojimo štampas. Kai tik prireikia čipuko, jis užpildomas plastiku ir priklijuojamas prie stiklo.

Tačiau pats čipukas juk tyrimo nevykdo, naiviai paklausiau. „Tikrai ne“, – nusišypsojo J. Nainys ir, vesdamas prie mikroskopo, ėmėsi aiškinti technologijos procesą. „Čipą dedame į mikroskopą, o reagentus, alyvą ir ląsteles – į švirkštus. Šie, padedami stūmoklio, lėtai juda per čipuką ir į jį įleidžia ląsteles bei skysčius. Taip apdorojami skirtingi mėginiai, kurios vėliau analizuojame“, – sakė pašnekovas.

Kita darbo šioje laboratorijoje kryptis – jau sukurtos technologijos taikymas. Tai pavienių ląstelių analizės technologija, kurią 2015 m. sukūrė ir naudoti paruošė dabartinis VU GMC Mikrotechnologijų sektoriaus vadovas dr. Linas Mažutis. Šiuo metu technologija, bendradarbiaujant su Nacionaliniu vėžio institutu, taikoma tiriant inkstų vėžiu sergančius pacientus.

„Mūsų tikslas yra palyginti sveiko ir sergančio pacientų audinius, atrasti skirtumus ir pabandyti atsakyti į klausimus, kodėl liga išsivystė, kokie galimi gydymo būdai“, – aiškino J. Nainys. Vėžys, pašnekovo teigimu, yra itin sudėtinga liga todėl, kad visiems žmonėms reiškiasi skirtingai ir labai sunku nustatyti tikrąsias jos atsiradimo priežastis ir raidą. Šiandien medicinoje taikomi tyrimai dažniausiai analizuoja ląstelių visumą arba vidurkį. Mikroskysčių technologijos esą leidžia išanalizuoti kiekvieną ląstelę – tiek sveiką, tiek vėžinę – ir gydymą pritaikyti individualiai kiekvienam žmogui. Tai ateityje gali sukelti proveržį personalizuotoje medicinoje.

Tam, kad ši technologija iš laboratorijų persikeltų į klinikas ir būtų plačiai naudojama, reikia specialios įrangos. Šią sukurti ir pritaikyti rinkai – dar vienas J. Nainio tikslas. „Kadangi pavienių ląstelių analizės technologija labai jauna, yra daug neatsakytų grynai technologinių klausimų“, – sakė pašnekovas. Atsakymų paieškomis rūpinasi prieš kelerius metus įkurtame startuolyje „Droplet Genomics“ dirbanti dvylikos žmonių komanda. „Šiandien ši įranga yra labai sudėtinga, ir tai dažnai atgraso mokslininkus nuo darbo su mikroskysčių technologija. Todėl stengiamės kiek įmanoma padidinti jos prieinamumą, galiausiai padėti ją taikyti kuriant vaistus, diagnostinius testus“, – pasakojo J. Nainys.

Kol kas „Droplet Genomics“ yra sukūręs vieną tokį aparatą, šiuo metu baigia antrąjį. Besistebintiems mokslininkas atkerta: darbo jis su kolegomis turi nemažai, nes visą įrangą inžinieriai kuria nuo nulio, laboratorijoje dirbantys specialistai technologiją nuolat tobulina, ieško naujų taikymo galimybių. „Ateityje norime tapti taikomąja bendrove, tokia, kuri gali ne tik analizuoti duomenis, bet ir kurti vaistus“, – sakė J. Nainys.

Vis dėlto mokslininko darbas laboratorijoje nei prasideda, nei baigiasi. Vesdamasis per darbine netvarka pažymėtus tyrėjų darbo kambarius, J. Nainys pasakoja, kad didelę dalį laiko tenka praleisti prie kompiuterio: renkant informaciją, analizuojant tyrimo duomenis, rengiant projektų paraiškas gauti finansavimą arba tiesiog atsakinėjant į laiškus. „Šiuo metu turėčiau rašyti disertaciją. Kaip tai atrodo? Atsisėdi ir rašai“, – ironizavo pašnekovas.

Kita vertus, jis pabrėžė, kad Mikroskysčių technologijų laboratorijoje vykdomi tyrimai, kuriems reikia tvirtos komandos ir daugybės duomenų. Tokie tyrimai kaip inkstų vėžio patologija reikalauja plataus mokslininkų rato ir plačių įžvalgų. „Mūsų kompetencija dažnai užsibaigia ties duomenų analize ir hipotezių kūrimu, tad kartais neišvengiamai turiu eiti pas, pavyzdžiui, chirurgus ir prašyti jų įžvalgų“, – sakė J. Nainys. Apskritai mokslininko darbas, pašnekovo teigimu, pirmiausia yra komandinis darbas. Juk vieni žmonės medžiagą paima, kiti ją apdoroja, treti analizuoja, pateikia išvadas: „Kiekvienas tyrėjas yra tik maža didesnio paveikslo dalis.“

2020 03 06 07:30
Spausdinti
Naujienos iš interneto
traffix.lt