ADAMED ADAMED ADAMED ADAMED

POLITYKA

AKADEMIA - Wykłady i artykuły

W drugiej klasie liceum opracowała metodę dostarczania chemii wprost do zaatakowanych przez nowotwór komórek. Rok później, razem z koleżanką, projekt bioimplantu z komórkami macierzystymi. Znajomi Asi Jurek mówią, że pewnie kiedyś dostanie Nobla.

W drugiej klasie liceum opracowała metodę dostarczania chemii wprost do zaatakowanych przez nowotwór komórek. Rok później, razem z koleżanką, projekt bioimplantu z komórkami macierzystymi. Znajomi Asi Jurek mówią, że pewnie kiedyś dostanie Nobla.

Rodzice za największe swoje szczę¬ ście i sukces jedynaczki uważają to, że jest zdrowa. Bo pierwsze lata życia córki to był ogromny lęk i nieustanna rehabilitacja. Asia przy porodzie doznała niebezpiecznego urazu splotu barkowego. Obawy lekarzy nie potwierdziły się: dziewczyna jest zupełnie zdrowa. Ale swoje przeszli. Tata śmieje się dziś, że te nieprzeciętne zdolności córki to trochę jego zasługa, bo to on, górnik z Bełchatowa, niestrudzenie ćwiczył z Asią niemowlakiem metodą Voigty, która pobudza i stymuluje ośrodki nerwowe. Potem były już klasyczne ćwiczenia i dwu-, trzyletnia dziewczynka musiała nauczyć się wytrwałości i cierpliwości, jakiej nikt od dzieci w tym wieku na ogół nie wymaga. W przyszłości to się przydało. Choćby wtedy, gdy spędzała całe godziny w laboratorium, cierpliwie mieszając i przelewając roztwory, albo gdy uczyła się prząść nanowłókna urządzeniem trochę przypominającym elektroniczne szydełko. – Bierze się roztwór nanocząstekzłota, dołącza do roztworu polimeru i robi z tego taką zupę, naciąga się ją strzykawką i podłącza bardzo wysokie napięcie – tłumaczy Asia. – Wtedy pod UV można zobaczyć cienkie jak włosy włókna, które zaczynają na siebie nachodzić, a po kilkunastu minutach robi się z nich biała taśma, i to jest właśnie ta modyfikowana mata polimerowa.

A jeżeli do nanocząstek złota dołączy się lek, doksorubicynę, i taką matę w przyszłości wszyje choremu, to lek będzie się uwalniał w miejscu zaatakowanym przez nowotwór, np. w trzustce, omijając zdrowe organy. Za ten projekt Asia Jurek dostała w zeszłym roku I nagrodę na Międzynarodowym Konkursie Naukowym E(x)plory 2014 w Gdyni. Oraz IV miejsce na konkursie dla młodych naukowców Intel ISEF (The Intel International Science and Engeneering Fair) w Stanach Zjednoczonych. Opracowana przez nią metoda jest w trakcie procedury patentowej.

Rzodkiewka

Niewielu licealistów zastanawia się, co by tu włożyć do nanowłókna i czemu to miałoby służyć. Albo jak dostarczyć doksorubicynę do zaatakowanej nowotworem trzustki. Ale też niewielu ma szansę przyglądać się, jak powstają nanowłókna. A Asia tak-dzięki Krajowemu Funduszowi na rzecz Dzieci.

Kiedy była w gimnazjum, zafascynowała ją chemia. Raz w miesiącu tata woził córkę do Łodzi na Akademię Ciekawej Chemii. Wykłady są w zasadzie dla licealistów, ale Asia bez trudu nadążała. Mama Asi jest nauczycielką języka polskiego. Jej koleżanka, chemiczka, dawała Asi prywatne lekcje wykraczające poza program gimnazjum. Więc kiedy wystartowała w konkursie kuratoryjnym, doszła do finału. Do liceum koniecznie chciała iść w Łodzi, ale rodzice namówili ją, żeby została w Piotrkowie. Do najlepszego ogólniaka w mieście, który jest w pierwszej krajowej setce, ma przecież dwie minuty na piechotę. Jeszcze w gimnazjum szkolna pedagog podsunęła jej pomysł, żeby złożyła wniosek o przyznanie stypendium Funduszu. Asia wpisała swoje osiągnięcia chemiczne i sportowe, bo tata na wszelki wypadek ciągle ją zachęcał do ruchu. Nauczył jeździć konno i grać w tenisa. Do tego pływanie i sprint, na koncie kilka wygranych w zawodach międzymiastowych. Udało się, dołączyła do grona kilkuset najzdolniejszych licealistów. – Fundusz to była bajka – mówi Asia. – Można sobie było wybrać warsztaty na uczelni, gdzie stypendystów traktowano jak ważnych gości, wyjaśniając nam i pokazując wszystko, oddając do dyspozycji laboratoria. Takie tygodniowe warsztaty mieliśmy średnio raz w miesiącu. Do tego wakacyjne obozy w Serocku i staże.

Wszystko za darmo, łącznie z dojazdami. Pierwsze były warsztaty z chemii organicznej, potem biofizyka w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk, gdzie badali przechodzenie barwników przez liposomy. Z Warszawy wróciła z pomysłem na rzodkiewkę. -Z kolegami z klasy posiali tę rzodkiewkę w doniczkach na parapecie u nas w mieszkaniu – opowiada mama Asi Agnieszka. – Córka przygotowała specjalny roztwór do podlewania, mieliśmy godzinowy grafik tych podlewań, babcia działkowiec pomagała.

Asia wymyśliła, żeby rzodkiewkę podlewać kwasami organicznymi – mlekowym i octowym – w niskim stężeniu. Po to, by je konserwować naturalnymi konserwantami jeszcze w trakcie uprawy. Początkowo roślinki obumierały. Potem jednak zaczęły się hartować. Zgłosili swoje doświadczenie na konkurs E(x)plory i doszli do ogólnopolskiego finału.

Nowotwory

Na wakacyjnych warsztatach (zdała wtedy do drugiej klasy liceum) na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, u dr. Wiktora Lewandowskiego, zafascynowała ją nanotechnologia (po raz pierwszy usłyszała o nanotechnologii na jednym z wykładów na Politechnice Łódzkiej, gdy była w trzeciej klasie gimnazjum i koniecznie chciała dowiedzieć się więcej). Do dziś pamięta swój zachwyt. I od razu zaczęła się zastanawiać, co by można było w te nanowłókna włożyć i czemu mogłoby to służyć. Poprosiła organizatorów konkursu E(x)plory o wskazanie kogoś, kto się specjalizuje w nanowłóknach. Tak poznała dr Ewelinę Zabost z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Asia chciała, by jej projekt miał medyczny cel. Myślała o odtwarzaniu nerwów. Dr Zabost doradziła nowotwory, bo komórki nerwowe trudno się hoduje w warunkach laboratoryjnych. I tak narodził się pomysł, by w nanowłókna włożyć nanocząstki złota, do których podczepione są cząsteczki doksorubicyny. W ten sposób nanowłókna dostarczą lek, czyli tzw. chemię, bezpośrednio do tkanki nowotworowej. Babcia Asi, mama jej mamy, zmarła na raka piersi, podobnie jej dwie rodzone siostry. Mama Asi jest przebadana genetycznie, nie wykryto mutacji genu BRCA1. Teraz bada się Asia.

– Bardzo bym chciała odkryć skuteczny sposób terapii – mówi Asia. – Ale to, za co dostałam te nagrody, to dopiero projekt zrobiony w warunkach laboratoryjnych, a nie gotowy produkt. Badałyśmy, czy i jakszybko nanocząstki będą się uwalniały z matrycy nanowłókien.

Potem Asia pracowała sama, już na Politechnice Łódzkiej, testując matrycę na komórkach nowotworowych trzustki. W laboratorium wszystko działało tak, jak powinno. Trzeba jednak sprawdzić, co bę¬ dzie się działo w organizmie człowieka. Gdy wszyje się nanowłókna wokół miejsca, z którego został usunięty nowotwór, po jakimś czasie się rozpuszczą, a nanocząstki złota razem z lekiem wydostaną się na zewnątrz. Lek uwalnia się wtedy, gdy zmieni się odczyn pH właściwy rakowi. Uwalnianie leku powinno następować stopniowo. Trzeba zbadać, jaki wpływ na ten proces będą miały czynniki środowiskowe, enzymy w organizmie, kontakt z płynami ustrojowymi. Należy też dobrać odpowiednie stężenie. To wszystko można zrobić dopiero na etapie badań przedklinicznych. Dlatego Asia wścieka się, gdy słyszy lub czyta 0 tym, że odkryła lek na raka. Nie lek, a metodę jego dostarczania. I do tego, by można było ją zastosować w praktyce, potrzeba jeszcze wielu badań. I dużych pieniędzy. – Ja jestem za młodą osobą, żeby tym projektem zarządzać – mówi Asia. – Przecież nad tym, jak dostarczać lek bezpośrednio do tkanki nowotworowej, od lat pracują sztaby naukowców. Sprawdzają różne pomysły, różne rozwiązania i ta nasza praca jest dołożeniem jednej cegiełki w ramach wielkiej międzynarodowej spółdzielni. Jak się komuś w kotku uda, to będzie trochę tak, że wszyscy będą mieli w tym swój udział.

Wkrótce po powrocie ze Stanów do Asi zadzwonił rzecznik Ministerstwa Zdrowia i zaprosił na spotkanie z ministrem. Bartosz Arłukowicz chciał jej nie tylko pogratulować sukcesów, ale zaproponował opiekę naukową Centrum Onkologii. Ucieszyła się bardzo, bo właśnie miała nowy pomysł: implant z komórek macierzystych. Usadowionych na macie z nanowłókna, w dodatku zwijających ją 1 rozwijających, więc taki implant można włożyć przez bardzo mały otwór, a on się w środku sam rozwinie i będzie leczył. Na przykład ubytki kości przy osteoporozie. Coś w rodzaju autoprzeszczepu, bo komórki macierzyste można pobrać z krwi chorego. Albo z tłuszczu.

Tym razem miała pracować wspólnie z Dominiką Bakalarz z Opola, koleżanką z Funduszu, specjalizacja matematyczna i informatyczna, również tegoroczną maturzystką. Razem wymyśliły ten projekt, a kiedy Asia przedstawiła go prof. Zygmuntowi Pójdzie z Zakładu Hematologii Doświadczalnej Centrum Onkologii, ten powiedział: no to róbmy, zobaczymy, co z tego wyjdzie. Pod kierunkiem profesora Asia przeprowadzała badania w Centrum – Pierwszy raz pracowałam w warunkach całkowicie sterylnych – opowiada Asia. – Najpierw na matę polimerową nakładaliśmy komórki macierzyste, potem zwijaliśmy to w taką roladę i wkładaliśmy do ciepłarki. Wyglądało to jak operacja na otwartym sercu, fartuchy, maski, rękawice, jedna osoba podaje narzędzia, druga pracuje. Po trzech godzinach wszystko mnie bolało, bo cały czas miałam napięte mięśnie. Tak wyglądał pierwszy laboratoryjny etap wspólnego projektu „Origami BioBandage – multipotencjalny bioimplant oparty na nanowłókninie o powierzchni zmodyfikowanej przez komórki macierzyste”. Asia i Dominika zaprezentowały pomysł na polskim etapie europejskiego Konkursu Prac Młodych Naukowców Unii Europejskiej (EUCYS). I wygrały. W marcu wyłoniono trzy najlepsze projekty, które we wrześniu będą reprezentować Polskę na finale w Mediolanie. Wśród nich Origami BioBandage. Dziewczyny wystartowały też w E(x)plory 2015 i zajęły trzecie miejsce.

In vitro i in silico

A zaczęło się od rozmowy o origami z Dominiką, z którą były razem w czasie zeszłorocznych wakacji na stażu z fizyki kwantowej na Uniwersytecie Wiedeńskim (staż oczywiście też organizował Fundusz). Wracały metrem do domu i Dominika opowiadała o prezentacji Roberta Langa, amerykańskiego fizyka i origamisty – o origami i wykorzystaniu tej sztuki w przemyśle (np. poduszki powietrzne w samochodach, składanie gigantycznych obiektywów teleskopów) i w medycynie (do rozszerzania naczyń krwionośnych). W hotelu obejrzały razem film na YouTube i napisały do Langa, czy wie coś jeszcze o zastosowaniu origami w medycynie. Odpisał im, wskazując grupę japońskich naukowców, którzy zajmują się celi origami, czyli składaniem origami z wykorzystaniem komórek. Bo okazuje się, że komórki są w stanie same składać materiał. Japończycy pracowali na bryłach, one postanowiły zrobić roladę. Asia na stażu badawczym na Politechnice Warszawskiej i w Centrum Onkologii pracowała in vitro nad syntezą maty polimerowej i nad przygotowaniem komórek macierzystych, którymi zasiedliła matę. W ten sposób powstał bioimplant. Teraz do akcji wkroczyła Dominika, która wyniki doświadczeń tłumaczyła na język matematyki, a potem odwzorowała komputerowo bioimplant. Czyli najpierw modelowanie matematyczne, by udowodnić, że komórki są w stanie zwinąć matę. A potem badania in silico – nowa dziedzina nauki, w której badaniamedyczne przeprowadza się najpierw jako symulację komputerową, a dopiero potem przechodzi do kolejnych etapów.

– Ja tego też do końca nie rozumiem, co ta Dominika robi, ale w dużym uproszczeniu bierze zdjęcie przestrzenne maty i kroi ją na plasterki o określonych odległo¬ ściach i teraz te dane, każdy piksel na tym zdjęciu, interpretuje -tłumaczy Asia.-Jeżeli jest to czarna plamka, należy do materiału, a jeżeli jest zielona i ma określone wymiary, jest to komórka żywa, jeżeli jest mniejsza i czerwona, jest to komórka martwa. Chodzi o to, by sprawdzić w komputerze, nie marnując materiału biologicznego, reakcje komórka-komórka, komórka-mata. Czy nie będzie takiej sytuacji, że dwie komórki się ze sobą nie dogadają, że jedna komórka będzie chciała podnieść tę matę, a druga jej na to nie pozwoli, czy dwie podniosą, czy zestresują się i żadna nie podniesie maty.

Teraz Europa

Asia i Dominika czekają na wyniki matur. Za chwilę wrzesień i finał konkursu w Mediolanie, więc pracują jeszcze nad swoim Origami, wykorzystując m.in. staż w Interdyscyplinarnym Centrum Modelowania Matematycznego i Informatycznego. Do tego staż w Adamedzie, bo chciały zobaczyć, jak wygląda praca w firmie farmaceutycznej.

Obie rozważają studia za granicą. Dominika być może wybierze Cambridge, bo tam na naukę przeznacza się ogromne pieniądze, a bez pieniędzy nawet geniusz nie ma gwarancji sukcesu. Warunek przyjęcia to przynajmniej 90 proc. ze wszystkich matur. Asia zastanawia się nad mniej znaną uczelnią w Ulsterze, która ma niższy próg. Ale tam znalazła kierunek, który najbardziej jej odpowiada. Biomedical science łączy elementy medycyny, inżynierii biomateriałowej i biotechnologii, ustawione ściśle pod inżynierię medyczną, leczenie ludzi, terapie eksperymentalne. Więc to, co ją najbardziej interesuje. Po trzech latach może kontynuować studia w kierunku medycznym. Asia myśli raczej o zarządzaniu projektami medycznymi, chce pracować nad nowymi terapiami, z takim celem, że gdzieś jest człowiek, który kiedyś dostanie to leczenie.

Czasem się martwi, gdy czyta, jak niektórzy profesorowie zarzucają maturzystom planującym studia za granicą, że zdradzają Polskę – bo Polska jest dla niej ważna, ale zaraz sobie tłumaczy, że wiedza jest przecież międzynarodowa. Więc dla dobra tej wiedzy nie wolno rezygnować z możliwości nauki za granicą. Myśli, że powinna zobaczyć coś innego, poza tym nigdzie w kraju nie znalazła takiego kierunku, który byłby niemal skrojony dla niej na miarę. Przynajmniej dziś tak jej się wydaje, bo przecież wszystko jeszcze może się zmienić. Ma dopiero 19 lat.

Patroni honorowi

Partnerzy

Logo Logo Logo

Serwis na swoich stronach www wykorzystuje m.in. pliki cookies

w celu zapewnienia Ci maksymalnego komfortu podczas przeglądania serwisu i korzystania z usług. Jeśli kontynuujesz przeglądanie naszej strony bez zmiany ustawień przeglądarki, przyjmujemy, że wyrażasz zgodę na użycie tych plików. Zawsze możesz zmienić ustawienia przeglądarki decydujące o ich użyciu.