PB: Czym zajmuje się biotechnologia medyczna?
Marta Winiarska: Wiele potrzeb zdrowotnych jeszcze nie umiemy zaspokajać. Są choroby onkologiczne, kardiologiczne i neurodegeneracyjne związane ze starzejącym się społeczeństwem, ale także — co pokazała pandemia — choroby zakaźne, zarówno znane, jak też te, które dopiero się pojawią i o których jeszcze nie mamy najmniejszego pojęcia. To są problemy, z którymi zmaga się biotechnologia medyczna.
Wyzwań dla branży z pewnością nie zabraknie...
Firmy biotechnologii medycznej, które prowadzą projekty badawczo-rozwojowe dotyczące nowych rozwiązań diagnostycznych i terapeutycznych, chcą te najważniejsze potrzeby stopniowo zaspokajać. Jest na to szansa, ponieważ coraz więcej wiemy o ludzkim organizmie i zachodzących w nim procesach, a także o tym, jak powstają określone choroby. Celem jest nie tylko leczenie, ale także sprawienie, aby organizm zwalczał je na samym początku. Biotechnologia medyczna próbuje takie metody odkrywać, rozwijać i oferować pacjentom.
Biotechnologia ma podobno imponujące osiągnięcia w onkologii...
Pacjent onkologiczny korzysta z leczenia, które może przedłużyć mu życie o kilka miesięcy, a czasem nawet o kilka lat. Jeśli nowotwór zostanie zdiagnozowany odpowiednio wcześnie, dzięki zabiegom chirurgicznym i nowoczesnym lekom u wielu osób możliwe jest wyleczenie całkowite. W dalszym ciągu jednak na wiele nowotworów, np. w przypadku trzustki, nie ma skutecznej terapii. Inny przykład to nowotwory piersi, na które dotychczas nie wynaleziono celowego leczenia. Stosuje się chemioterapię, ale jest ona inwazyjna, bardzo osłabia organizm i w wielu przypadkach choroba uodparnia się na leczenie. Dlatego ciągle poszukiwane są nowe rozwiązania, które będą celowały w konkretny rodzaj nowotworu. Jest 100, 200 różnych jednostek chorobowych, które łącznie nazywamy nowotworem piersi, ale tak naprawdę każda z nich to oddzielna choroba. Za sprawą tzw. targetowanych metod pacjenci będą leczeni skuteczniej, ale też bezpieczniej, bo działanie będzie skierowane na chorobę, a nie na zdrowe komórki organizmu.
Medyczne projekty badawcze kojarzą mi się stereotypowo — z laborantami w fartuchach i z próbówkami w rękach. Okazuje się jednak, że medyczna biotechnologia jest zdominowana przez speców od sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego.
Nie moglibyśmy sobie poradzić bez części laboratoryjnej, ale faktycznie sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe bardzo wspierają nasze badania. Sprawiają, że możemy je prowadzić szybciej oraz w sposób bardziej ukierunkowany, co zmniejsza ryzyko niepowodzenia. Z jednej strony algorytmy pomagają namierzyć cele molekularne, które wymagają danej terapii lub leku, z drugiej pozwalają przeszukiwać biblioteki cząsteczek, by znaleźć konkretnie te, które cechują się największym powinowactwem co do danego celu molekularnego i są stosunkowo mało toksyczne.
Używając mniej branżowego języka, algorytmy przesiewają miliony próbek w celu ustalenia charakterystyki biologicznej pewnych chorób, następnie tworzą molekuły, czyli małe lekarstwa, które najlepiej do nich pasują, aż w końcu trafią w dziesiątkę.
To jest część przedkliniczna, natomiast sztuczna inteligencja doskonale przydaje się także przy badaniach klinicznych. Dzięki niej można modelować wszystkie elementy badania klinicznego: znaleźć odpowiednią dawkę i sposób jej podania oraz taką grupę pacjentów, która odniesie największą korzyść z leku, a raczej z kandydata na lek, bo w świecie biotechnologii i farmacji o leku mówi się dopiero wtedy, gdy dana technologia medyczna zostanie zarejestrowana i uznana za skuteczną i bezpieczną.
Ile w biotechnologii jest biologii, a ile innowacji cyfrowych?
Biotechnologia to synergia bardzo wielu kompetencji. Wszystko, co w nauce było stosunkowo proste do odkrycia, zostało już odkryte. Prace nad nowymi lekami i terapiami są coraz bardziej skomplikowane. Przedstawiciele sektora kosmicznego używają pojęcia rocket science na określenie czegoś, co jest niezwykle trudne do zgłębienia. Współczesna rocket science to podążanie w głąb ludzkiego organizmu. Tam kryje się mnóstwo tajemnic, o których nic nie wiemy albo które powoli eksplorujemy. Do tego potrzebni są chemicy, biolodzy, inżynierowie, ale również informatycy, bo sztuczna inteligencja stała się nieodłącznym elementem projektów biotechnologicznych. W Azji jest już pierwszy opracowany dzięki sztucznej inteligencji lek, który znalazł się na etapie badań klinicznych. Ten trend będzie się upowszechniał, co widać także na przykładzie projektów realizowanych w Polsce, choćby finansowanych z funduszy unijnych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
5 tys. opracowanych leków dochodzi do etapu testów na ludziach, a tylko jeden z nich ostatecznie wchodzi na rynek. Z czego wynika to marnotrawstwo pomysłów, czasu i pieniędzy?
Absolutnie nie nazwałabym tego marnotrawstwem. W ramach każdego projektu przegląda się wiele cząsteczek i ostatecznie do badań klinicznych typuje się tę o największym potencjale terapeutycznym i najlepszym profilu bezpieczeństwa. To, co w oczach laika może wyglądać na klęskę, dla badacza jest informacją, że daną ścieżką nie warto podążać, co zwiększa szanse powodzenia kolejnych prac badawczo-rozwojowych. Tworząc żarówkę, Thomas Edison mniej więcej dwa tysiące razy próbował, zanim mu się udało. Ktoś mu kiedyś powiedział, że poniósł 1999 porażek, na co wynalazca odparł, że nie — on po prostu odkrył 1999 sposobów, jak nie należy robić żarówki. Dzięki temu wpadł na ten jeden, jak się ją robi. Tak samo jest z biotechnologią medyczną i każdym przedsięwzięciem naukowym.
Jaka firma lub instytucja publiczna może inwestować w przedsięwzięcia, których szanse powodzenia są tak małe?
Doświadczony inwestor wie, że trzeba dywersyfikować portfel. Inwestycje wysokiego ryzyka stara się równoważyć pewniejszymi. Jeżeli ktoś osiąga sukces w biotechnologii medycznej, jego zyski wielokrotnie przekraczają wydane kwoty. Żaden bezpieczny sektor, zajmujący się np. produkcją lub sprzedażą znanych produktów, nie da nigdy takiego zwrotu z inwestycji jak moja dziedzina i pokrewne branże.
Kiedy doczekamy się pierwszego polskiego leku?
Myślę, że za kilka lat będziemy mogli mówić o pierwszym oryginalnym leku innowacyjnym dostępnym dla pacjentów na całym świecie. Jesteśmy już bardzo zaawansowani w tych pracach. Mamy gros projektów w fazie badań klinicznych, czyli pierwsi pacjenci w Polsce już korzystają z tych technologii. Jeśli wszystko będzie szło po myśli firm zaangażowanych w te przedsięwzięcia tak jak dotychczas, pierwszych polskich leków możemy się spodziewać za trzy, cztery lata.
dziś: „Przyszłość rozrywki, edukacji i zdrowia”
goście: Paweł Luty — Liberte Taks: Sztuczna Inteligencja, Margo Koniuszewski — The Bridge, Marta Winiarska — BioInMed