Cercetarea științifică revoluționează medicina

Dr. Dragoș Peptanariu (37 ani) este medic și lucrează în cercetare. Face parte din categoria oamenilor pasionați, grupa Rara avis. Este un împătimit de biologie celulară, medicină și cercetare. Lucrează de drag și cu folos într-un colectiv de cercetători cu identitate științifică recunoscută atât în țară, cât și în străinătate: Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” al Academiei Române. Surprinzător sau nu, îi place să vorbească despre traiectoria propriei sale cariere și investigațiile științifice în care este implicat. Este o fire deschisă și foarte interesată de cum va arăta medicina într-un viitor mai apropiat sau mai îndepărtat (Foto).

Cătălin Mosoia: Sunteți medic, dar nu lucrați într-un spital. La un moment dat, ați ales să faceți cercetare științifică. Oare de ce?

Dragoș Peptanariu: Principalul motiv este timpul. Dacă aș fi lucrat într-un spital nu aș mai fi avut timp să fac experimente și cercetare.

C.M.: A fost o alegere clară și pe care ați luat-o din timp.
Dragoș Peptanariu: Exact. Important este ca fiecare să-și aleagă să facă ceea ce îi place cel mai mult.

C.M.: De ce ați ales medicina? Cum de ați decis să vă dedicați cercetării științifice?

Dragoș Peptanariu: Eram fascinat încă din școală, înainte de liceu, de lumea biologiei; acasă aveam microscop, iar toată ziua pregăteam tot felul de preparate, luam plante și le secționam, mi se părea fascinant, pur și simplu. Când a venit vremea examenului de admitere la facultate, am avut de ales între biologie sau medicină. Cumva mi s-a părut mai serioasă problema medicinei și am început cu ea. În timpul facultății am realizat mai bine ceea ce îmi doresc. Pe la jumătatea facultății am constatat că medicina - trebuie cumva să recunoaștem acest lucru – este cumva la începuturi; adică, lumea se duce la medic pentru a se trata, pentru a se vindeca, dar cel mai adesea se întâmplă să afle doar de ce suferă.
Pacientul este oarecum mulțumit pentru că, după consultație, află motivul pentru care suferă; cu toate acestea, nu se vindecă cu adevărat decât în anumite situații. Sunt domenii unde întru adevăr medicina tratează și vindecă, fie că ne referim la traumatologie sau la boli infecțioase. În schimb, dacă ai o boală sistemică primești un medicament ca să te simți mai bine și sa duci boala pe picioare, dar nu te vindeci. Nu s-a vindecat nimeni de hipertensiune, ori de diabet, de exemplu.

C.M.: Starea de nemulțumire fizică se poate ameliora.

Dragoș Peptanariu: Mă refer la așa numitele tratamente simptomatice, ele compensează cumva problemele bolii, dar nu vindecă. Odată întreruptă medicația, simptomele reapar. Prin urmare, nu prea avem tratamente curative, ceea ce constituie un mare neajuns. De aceea este foarte mare nevoie de cercetare în acest domeniu.

C.M.: Toate acestea au acționat ca un element declanșator în decizia dumneavoastră de a vă dedica cercetării?

Dragoș Peptanariu: Da, a fost un fel de nemulțumire a mea în timpul facultății - atât de mult studiu, atâta muncă pentru ca să ajungi medic și apoi să nu ai satisfacția că întru adevăr ai vindecat pe cineva.

C.M.: Ați terminat facultatea de medicină. Apoi, ...

Dragoș Peptanariu: … am devenit tot mai convins că vreau să fac cercetare. Îmi amintesc că în ultimii ani de facultate, la un moment dat, unul dintre profesori întreba studenții ce vor să facă mai departe și eu am zis „cercetare”, iar el m-a cam luat peste picior – mi-a zis, „Domnul doctor... cercetător! Vino aici la patul pacientului, aici e medicina - lasă dumneata deoparte alte gânduri! ”

C.M.: Ați fost singurul sau au mai fost și alți studenți care au spus că vor să lucreze în cercetare?

Dragoș Peptanariu: Nu îmi amintesc să mai fi fost vreun coleg care să mai fi zis de cercetare. Cumva, clinica apare și mai practică. În cercetare, efectele nu se văd imediat.

C.M.: După absolvirea facultății de medicină de la Iași …

Dragoș Peptanariu: ... am plecat în SUA. Mi-am dat seama că vreau cercetare și am aplicat pentru un program doctoral în Statele Unite, am fost acceptat acolo la o universitate și, din nefericire, la vremea respectivă, nici eu nu eram foarte bine informat, unde nimerisem nu a fost tocmai super ok, în sensul că era o universitate relativ mică, au fost puține opțiuni, nu a ieșit așa cum mi-am dorit eu - să fac doctoratul la profesorul care mi-ar fi plăcut - și am fost nevoit să mă întorc după anul premergător doctoratului, cum ar fi la noi, anul de școală doctorală. A trebuit să mă întorc din cauza vizei, pentru că odată renunțând la un program, viza se anulează. Mi-am zis că voi încerca din nou. Am revenit în țară, mă pregăteam pentru o nouă aplicație, să plec din nou, dar am primit o ofertă aici, în țară, să mă apuc de doctorat. Mi s-a părut mai palpabil. Mi s-a promis că voi face biologie celulară, ceea ce mă pasionează pe mine, și cercetare.

C.M.: Cine v-a făcut această ofertă?

Dragoș Peptanariu: Universitatea de Medicină și Farmacie „Grigore T. Popa” din Iași. Aici am început doctoratul, l-am terminat și după aceea nu știam încotro să merg. Iar mă gândeam la plecare. Dar am aflat că Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” are nevoie de un cercetător și pe partea de biologie în cadrul unui departament nou înființat, IntelCentru.

C.M.: Ce puteți spune despre dotarea laboratoarelor de la universitatea americană la care ați fost și cea pe care ați descoperit-o la Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni”?

Dragoș Peptanariu: E greu de făcut o comparație pentru că vorbim de perioade diferite, iar tehnica a avansat foarte mult în ultimul timp, astfel încât în prezent sunt lucruri care la vremea respectivă nu erau acolo - de asemenea, sunt și anumite lipsuri. Laboratoarele de acolo erau în curs de dotare și, când eram acolo, tocmai demarau achiziționarea unui aparat despre care pot spune că, acum, sunt multe în Iași.

C.M.: Ce reprezintă cercetarea pentru dumneavoastră? Dintr-o anumită perspectivă, sunt voci care susțin că există doar cercetare fundamentală, iar cea aplicată derivă din aceasta. Ce reprezintă cercetarea pentru dumneavoastră ca medic cercetător?

Dragoș Peptanariu: În primul rând, este o pasiune și o necesitate pentru medicină. Cred că fără cercetare, medicina nu va mai fi acceptată de oameni. Vreau să spun că oamenii își doresc să meargă la medic pentru ca să se vindece. Mi se pare un lucru foarte important pentru medicină. Nu știu cât de importantă este pentru alte domenii, dar pentru medicină cercetarea este, la ora actuală, esențială.

C.M.: Cercetarea va revoluționa medicina?

Dragoș Peptanariu: Absolut. Se va schimba radical în următorii ani. Până la urmă, am ajuns la concluzia că majoritatea bolilor au determinare genetică. Partea aceasta a geneticii și a biologiei moleculare sunt acum în plină dezvoltare. Odată cu dezvoltarea acestor domenii implicit și medicina va avea de beneficiat pentru că vor apărea noi metode de tratament. Cred că aceste tratamente simptomatice de care vorbeam mai devreme vor începe să aibă o pondere tot mai scăzută și vor apărea noi tratamente personalizate din categoria terapiei genice. Cum spuneam, cele mai multe boli sunt condiționate genetic – asta înseamnă că există mutații, genele sunt alterate, nu se află în forma lor sănătoasă să spunem, și trebuie corectate. Așa că noi trebuie să lucrăm chirurgical la nivel molecular, să reparăm aceste gene.

C.M.: Prin urmare, tăiați celule, lipiți, vindecați…

Dragoș Peptanariu: Mai profund de atât, la nivel de moleculă, la nivel de ADN.

C.M.: Care va fi viitorul medicinei?

Dragoș Peptanariu: Terapia genică și medicina regenerativă.

C.M.: Ce înseamnă medicină regenerativă?

Dragoș Peptanariu: Medicina în care construim și reparăm.

C.M.: Cum se va proceda? Suntem obișnuiți să primim o rețetă și să luăm anumite pastile la diverse intervale de timp.

Dragoș Peptanariu: Cred că pacienții pur și simplu vor fi genotipați. Altfel spus, li se va face un profil genetic și pe baza acestui profil se va face un tratament specific lor.

C.M.: Terapia genică va trata boala sau pacientul?

Dragoș Peptanariu: Pacientul pentru că va fi personalizată.

C.M.: Prin urmare, medicina viitorului este și personalizată. Avem așadar câteva cuvinte cheie care caracterizează medicina zilei de mâine: medicină personalizată, terapie genică, regenerativă.

Dragoș Peptanariu: Cum era și o vorbă în trecut, nu există boli, ci există pacienți. Două persoane care suferă de aceeași boală vor avea nevoie de tratamente diferite. Și aceasta pentru că, în realitate, cauza poate să nu fie aceeași.

C.M.: Povestiți-ne și nouă, celor care nu avem experiența cercetării, cu atât mai mult a investigației științifice la nivel atât de mic, la ce lucrați în momentul de față?

Dragoș Peptanariu: În cadrul unor proiecte de cercetare, noi încercăm să dezvoltăm așa numiți vectori non-virali pentru transfectie. Sunt practic niște molecule cu rol de transportor pentru materialul genetic.

C.M.: Ceva asemănător cu o capsulă sau o navă spațială în care se află o substanță?

Dragoș Peptanariu: Imaginați-vă ca pe o rachetă cu mai multe trepte pentru că încercăm să spargem mai multe bariere: să trecem de bariera membranară a celulei, să depășim bariera nucleară și să ajungem la nucleul celulei către care ne-am îndreptat atenția. Imaginați-vă un vehicul foarte sofisticat care are proprietățile de a căuta și de a identifica o anumită celulă vizată de noi; de a intra în acea celulă și de a elibera un material genetic, care la rândul lui să ajungă în nucleul celulei respective și să determine niște schimbări.

C.M.: Care este stadiul acestei cercetări?

Dragoș Peptanariu: Sunt foarte optimist în această privință. La ora actuală, se încearcă acest lucru cel mai mult cu așa numiții vectori virali, care nu sunt altceva decât niște virusuri modificațe care transportă un material genetic adăugat de noi, pentru a face terapie genică. Numai că prezintă multe inconveniențe: unul ar fi răspunsul imunitar puternic din partea pacientului – imediat sistemul imunitar detectează prezența unui corp străin și începe să-l atace; să zicem că tratamentul merge o dată, dar ridica probleme la administrări repetate. Noi încercăm cu vectori non-virali, deci care nu sunt virusuri și care sunt niște molecule chimice.

C.M.: Ce fel de molecule chimice?

Dragoș Peptanariu: Polimeri. Avem o serie de rezultate pe care le-am obținut în această direcție: am creat astfel de vehicule pe bază de polimeri care, prin testele noastre, pot lega acizii nucleici (ADN-ul), și prin testele făcute pe celule și realizate aici la Institutul de chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași, se pare că reușim să introducem material genetic în celulă. Noi folosim niște gene reporter, care să ne spună dacă se exprimă sau nu. Adică, e complicat de introdus o genă terapeutică pentru că răspunsul sau rezultatul ar fi mai greu de vizualizat; in locul ei folosim un alt tip de genă, care dacă ajunge în celulă și se exprimă, rezultatul va fi producția din partea celulei a unei proteine fluorescente, iar noi putem să o vedem la microscop. Dacă celulele noastre se văd verzi înseamnă că materialul nostru genetic a ajuns la destinație și își face treaba. Altfel spus, punem în evidență un efect, dacă întreaga metodologie dă roade sau nu.

C.M.: Gena reporter urmează să transmită ceva, ca atunci când presa trimite jurnaliști la un eveniment despre care să relateze. Poate că de aceea se numește reporter…

Dragoș Peptanariu: Sunt mai multe, noi folosim doar trei gene reporter: două gene care codifică proteine ce emit fluorescența în verde sau în roșu și o genă luată de la licurici. Celulele transfectate cu luciferază, dacă această luciferază se exprimă, vor produce o enzimă. Noi venim cu substratul enzimei și, când se întâlnesc enzima cu substratul, are loc o reacție cu emisie de fotoni. Celulele emit lumină, iar noi putem cuantifica acest răspuns.

C.M.: Pe scurt, capsula este realizată.

Dragoș Peptanariu: Da, este realizată o primă versiune a ei. Cercetările pe care le-am realizat la Institutul de Chimie Macromoleclară „Petru Poni” din Iași ne-au condus la reprezentarea acestor vehicule pe bază de polimeri sub forma unor imagini care au fost publicate în anul 2015 pe copertele revistelor editate de Royal Society of Chemistry: Journal of Materials Chemistry B, Chemical Communications și Organic & Biomolecular Chemistry. Ne-am imaginat că polimerii pe care îi construim, datorită faptului că au o parte hidrofobă și una hidrofilă, se asamblează cu partea hidrofobă spre interior și partea hidrofilă spre exterior; de asemenea, partea hidrofilă are afinitate pentru ADN și ne-am imaginat că acesta se înfășoară cumva într-un mod asemănător cu ceea ce se întâmplă în realitate în natură, fiziologic vorbind; ADN-ul stă împachetat în nucleul celulelor, grație unor proteine numite histone, ca un lanț de mărgele. Practic, molecula de ADN care este transportată conține și gena asta reporter. În cazul unui tratament ar fi gena terapeutică pe care am vrea să o ducem.

C.M.: Ați reușit să faceți acest transport?

Dragoș Peptanariu: Da, în teste făcute in vitro, deci pe culturi celulare, nu pe un pacient. Până la aplicarea in vivo mai este foarte mult de lucru.

C.M.: Următorul pas?

Dragoș Peptanariu: Încercăm să mai adăugăm niște elemente de specificitate, care să ajute această „navă spațială”, să-i permită o afinitate pentru anumite celule pe care vrem noi să le tratăm. În termeni tehnici, ar putea fi niște anticorpi specifici pentru celulele respective, ar putea fi niște aptameri, acestea sunt molecule de ADN care au cumva aceeași funcție ca și anticorpii, adică au anumită afinitate pentru alte molecule. Sau ar putea fi niște peptide, acestea fiind fragmente de proteină.

C.M.: Revenind oarecum la medicină și cercetare, de ce credeți că medicii nu prea sunt atrași de cercetare?

Dragoș Peptanariu: Probabil, din cauza costurilor, care sunt foarte mari în domeniul biomedical. În esență, este un domeniu foarte practic și nu te poți ocupa doar de teorie.

Note:

Interviul a avut loc marți, 28 iunie 2016, la Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași. Fotografiile au fost realizate de Drd. biolog Gabriela Pricope, Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași si de Dr. Dragoș Peptanariu, Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași.

Foto:

Medicul cercetător Dragoș Peptanariu într-unul din laboratoarele Institutului de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași. Credit foto: Drd. biolog Gabriela Pricope, Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași.
 

Vectori genetici non-virali (reprezentare artistică). Credit foto: Dr. Dragoș Peptanariu, Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași.
 

Dr. Dragoș Peptanariu într-unul din laboratoarele Institutului de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași. Credit foto: Drd. biolog Gabriela Pricope, Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iași.
copyright © Academia Română 2006

copyright © Academia Română 2006