Един млад български изследовател работи върху терапиите на бъдещето в Швейцарския технологичен институт в Цюрих (ЕТН Zurich)

Божидар-Адриан Стефанов неотдавна направи със свои колеги от университета откритие, което може да промени основно лечението на хора с метаболитни заболявания като диабет например.

Стефанов е специалист по молекулярна медицина и като докторант във филиала на университета в Базел от няколко години разработва метод за използване на топлината като начин за контрол на човешки клетки, за да изпълняват нови функции.

Преди сто години години всички лекарства са се базирали на малки химични молекули, а днес много лекарства вече са биологични – пептиди или протеини, каза Стефанов пред БТА.

„В последните години има много революционни терапии, които се базират на инжектирането на различни видове протеини, антитела, които също са видове протеини. При тези терапии обаче все още съществува един голям проблем и той е, че редовно, всеки ден, на пациентите трябва да бъдат инжектирани тези лекарства. Пациентите постоянно трябва да ги получават инжекционно и за повечето хора това не е най-приятното и лесно нещо, не е съвместимо с идеалния стандарт на живот. Затова в последните 10-15 години се развиват терапии, базирани не на инжекции, а на модифицирани клетки”, каза Стефанов. Той дава пример с един от най-големите успехи в тази насока, допуснат вече в клиничната практика – използване на човешки Т-клетки, които се извличат от пациента и се препрограмират, за да го лекуват от рак. „Това реално е първото ниво на клетъчните терапии. Т-клетките имат функцията да убиват раковите клетки и в случая биологичната им модификация използва природните функции на тези клетки. Следващото ниво би било клетките да бъдат така модифицирани, че да могат да изпълняват много по-широк репертоар от функции, които по природа не биха могли да изпълняват. Това позволява да бъдат лекувани по нов начин практически почти всички познати болести”, обясни Стефанов.

Целта на изследването му съвместно с колегите му от Базел са модифицирани клетки, които се имплантират за терапия на метаболитни болести като диабет например. „При нас концепцията е, че можем с различни методи прецизно да регулираме функцията на тези модифицирани клетки. И докато предишните изследвания са се фокусирали върху малки молекули, които контролират функцията, в последните няколко години отново има промяна в подхода и идеята е да се използват възможно най-безвредни и прецизно контролирани методи за управление на функциите на клетките. Пример за това са електричество, светлина, топлина. Ние работихме върху топлината. Тя може да се произвежда по всякакви начини, което е голямо предимство”, каза младият български учен.

Той и екипът му експериментират с имплант, който се поставя подкожно. „Тялото захранва клетките, ние използвахме електронно устройство, което регулира температурата на импланта, за да е по-прецизно. Теоретично е възможно и с поставяне на нещо топло за няколко часа и така клетките да се стимулират. Това е неинвазивен метод за доставянето на терапевтични протеини в тялото”, обобщи изследването Стефанов. Резултатите са публикувани онлайн в престижното списание „Адвансд сайънс” от „Уайли” .

Изследването е иновативно, екипът на Стефанов пръв разработва метод за използване на топлината за контрол върху клетките. „За да бъдат управлявани клетките, в тях трябва да има молекулярни машини – протеини, които усещат увеличението на температурата. До момента има изследвания в тази област, но те се базират на природни йонни канали, активирани от висока температура или промоутъри активирани от топлинен шок – функционален елемент в ДНК, който позволява да се активират определени гени”, обясни Стефанов. Промоутърите обаче се активират от болезнени температури, докато нашата цел беше да разработим транскрипционен фактор, който е активен във физиологичния диапазон температури – от 37 до 40 градуса, каза той.

Той не се ангажира да предвиди кога резултатите от научната му работа ще стигнат до клиничната практика, до пациентите. „Трудно е да се прогнозира, защото технологията е твърде нова – може да е след десет години, може да е след 20 г. Важно е сигурността да се гарантира”, казва той. Знае добре и като учен, и като млад човек, че всеки би искал светът да е станал по-добър още вчера, но „не бива да се прибърза и да се правят грешки”. Стефанов дава пример с първоначалния успех на използването на вируси за вкарване на нова генетична информация в човешкия организъм при дефицит на някои гени. „Преди двадесет години това бе страхотен пробив и имаше идея две години след откритието то да се прилага. Имаше обаче малък процент от пациентите, при които имаше странични ефекти и технологията тогава просто бе изоставена”, припомня той.

Стефанов отчита, че пътят на научните открития като неговото и на колегите му в Базел към пациентите се улеснява от сътрудничеството с водещите фармацевтични компании в света, част от които са базирани именно в този швейцарски град. Всъщност това и обяснява откриването там преди години на филиала на Швейцарския технологичен институт – Цюрих, който е на осмо място в класацията на водещите университети в света.

Стефанов, който е възпитаник на немската гимназия в София, завършва бакалавърската си степен по молекулярна медицина в Констанц, Германия и магистратура в Швейцарския технологичен институт – Цюрих. Преди четири години започва работа там по докторантурата си.

Скептичното отношение и подозренията към биоинженерството и иновациите в медицината не го плашат. „Науката не функционира въз основа на вярата в нея, а на вярата във фактите”, каза Стефанов. „Идеята е човек да може да разсъждава над нещата, това е основополагащото на науката, само така можеш да я подкрепяш”, допълни той.

Има достъпно обяснение за научните си търсения. „Микроорганизмите като бактерии и дрожди имат невероятни способности да могат (почти) всичко. Човешките клетки не са така усъвършенствани, но чрез биотехнологичното инженерство можем да им дадем способности, които преди са нямали”. За ползите от биоинженерството предлага конкретен пример с инсулина, който е ключов в терапията на диабет тип 1. „До преди 50 г. инсулинът се е добивал от панкреаси на свине и за грам инсулин е трябвало да се изолират 50 килограма панкреас. Днес има биореактори, в които биотехнологично се произвежда инсулин в огромни количества за нищожна част от предишната цена”.

Според него ниският процент ваксинирани срещу Ковид-19 у нас на фона на останалите страни е недоверието към науката. „Ваксината срещу Ковид-19 е тествана върху милиони души, освен това и вирусът, и ваксината като съставни части са много подобни - съдържат основно иРНК и липиди. А щом знаем, че вирусът може потенциално да ти навреди, а ваксината на толкова много хора не е навредила, то е очевидно кое е по-доброто”, каза той.

Науката има нужда да ѝ се даде шанс, нуждае се и от финансиране, смята Стефанов. Според него държавата трябва да финансира науката, но и да има много комуникация, учените да показват на обществото това, което правят и как го постигат. ”Да търсиш отговори и да решаваш загадки е нещо стимулиращо, възможност да промениш света. Не е задължително всеки да се интересува от наука, но има много хора, които могат да намерят смисъл в нея”, каза българският изследовател, който е изкушен от науката от дете. И вижда бъдещето си след докторантурата отново в науката.