Cercetarea ştiinţifică revoluţionează medicina

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

Cătălin Mosoia: Sunteţi medic, dar nu lucraţi într-un spital. La un moment dat, aţi ales să faceţi cercetare ştiinţifică. Oare de ce?

Dragoş Peptanariu: Principalul motiv este timpul. Dacă aş fi lucrat într-un spital nu aş mai fi avut timp să fac experimente şi cercetare.

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

C.M.: De ce aţi ales medicina? Cum de aţi decis să vă dedicaţi cercetării ştiinţifice?

Dragoş Peptanariu: Eram fascinat încă din şcoală, înainte de liceu, de lumea biologiei; acasă aveam microscop, iar toată ziua pregăteam tot felul de preparate, luam plante şi le secţionam, mi se părea fascinant, pur şi 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 şi am început cu ea. În timpul facultăţii am realizat mai bine ceea ce îmi doresc. Pe la jumătatea facultăţii am constatat că medicina - trebuie cumva să recunoaştem 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 mulţumit pentru că, după consultaţie, află motivul pentru care suferă; cu toate acestea, nu se vindecă cu adevărat decât în anumite situaţii. Sunt domenii unde întru adevăr medicina tratează şi vindecă, fie că ne referim la traumatologie sau la boli infecţioase. În schimb, dacă ai o boală sistemică primeşti un medicament ca să te simţi mai bine şi 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 nemulţumire fizică se poate ameliora.

Dragoş Peptanariu: Mă refer la aşa numitele tratamente simptomatice, ele compensează cumva problemele bolii, dar nu vindecă. Odată întreruptă medicaţia, 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 acţionat ca un element declanşator în decizia dumneavoastră de a vă dedica cercetării?

Dragoş Peptanariu: Da, a fost un fel de nemulţumire a mea în timpul facultăţii - atât de mult studiu, atâta muncă pentru ca să ajungi medic şi apoi să nu ai satisfacţia că întru adevăr ai vindecat pe cineva.

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

Dragoş 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 studenţii ce vor să facă mai departe şi 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.: Aţi fost singurul sau au mai fost şi alţi studenţi care au spus că vor să lucreze în cercetare?

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

C.M.: După absolvirea facultăţii de medicină de la Iaşi …

Dragoş Peptanariu: ... am plecat în SUA. Mi-am dat seama că vreau cercetare şi am aplicat pentru un program doctoral în Statele Unite, am fost acceptat acolo la o universitate şi, 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 puţine opţiuni, nu a ieşit aşa cum mi-am dorit eu - să fac doctoratul la profesorul care mi-ar fi plăcut - şi am fost nevoit să mă întorc după anul premergător doctoratului, cum ar fi la noi, anul de şcoală doctorală. A trebuit să mă întorc din cauza vizei, pentru că odată renunţând la un program, viza se anulează. Mi-am zis că voi încerca din nou. Am revenit în ţară, mă pregăteam pentru o nouă aplicaţie, să plec din nou, dar am primit o ofertă aici, în ţară, 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, şi cercetare.

C.M.: Cine v-a făcut această ofertă?

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

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

Dragoş Peptanariu: E greu de făcut o comparaţie 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 şi anumite lipsuri. Laboratoarele de acolo erau în curs de dotare şi, când eram acolo, tocmai demarau achiziţionarea unui aparat despre care pot spune că, acum, sunt multe în Iaşi.

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

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

C.M.: Cercetarea va revoluţiona medicina?

Dragoş 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 şi a biologiei moleculare sunt acum în plină dezvoltare. Odată cu dezvoltarea acestor domenii implicit şi 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 şi vor apărea noi tratamente personalizate din categoria terapiei genice. Cum spuneam, cele mai multe boli sunt condiţionate genetic – asta înseamnă că există mutaţii, genele sunt alterate, nu se află în forma lor sănătoasă să spunem, şi trebuie corectate. Aşa că noi trebuie să lucrăm chirurgical la nivel molecular, să reparăm aceste gene.

C.M.: Prin urmare, tăiaţi celule, lipiţi, vindecaţi…

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

C.M.: Care va fi viitorul medicinei?

Dragoş Peptanariu: Terapia genică şi medicina regenerativă.

C.M.: Ce înseamnă medicină regenerativă?

Dragoş Peptanariu: Medicina în care construim şi reparăm.

C.M.: Cum se va proceda? Suntem obişnuiţi să primim o reţetă şi să luăm anumite pastile la diverse intervale de timp.

Dragoş Peptanariu: Cred că pacienţii pur şi simplu vor fi genotipaţi. Altfel spus, li se va face un profil genetic şi pe baza acestui profil se va face un tratament specific lor.

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

Dragoş Peptanariu: Pacientul pentru că va fi personalizată.

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

Dragoş Peptanariu: Cum era şi o vorbă în trecut, nu există boli, ci există pacienţi. Două persoane care suferă de aceeaşi boală vor avea nevoie de tratamente diferite. Şi aceasta pentru că, în realitate, cauza poate să nu fie aceeaşi.

C.M.: Povestiţi-ne şi nouă, celor care nu avem experienţa cercetării, cu atât mai mult a investigaţiei ştiinţifice la nivel atât de mic, la ce lucraţi în momentul de faţă?

Dragoş Peptanariu: În cadrul unor proiecte de cercetare, noi încercăm să dezvoltăm aşa numiţi vectori non-virali pentru transfectie. Sunt practic nişte molecule cu rol de transportor pentru materialul genetic.

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

Dragoş Peptanariu: Imaginaţi-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 depăşim bariera nucleară şi să ajungem la nucleul celulei către care ne-am îndreptat atenţia. Imaginaţi-vă un vehicul foarte sofisticat care are proprietăţile de a căuta şi de a identifica o anumită celulă vizată de noi; de a intra în acea celulă şi de a elibera un material genetic, care la rândul lui să ajungă în nucleul celulei respective şi să determine nişte schimbări.

C.M.: Care este stadiul acestei cercetări?

Dragoş Peptanariu: Sunt foarte optimist în această privinţă. La ora actuală, se încearcă acest lucru cel mai mult cu aşa numiţii vectori virali, care nu sunt altceva decât nişte virusuri modificaţe care transportă un material genetic adăugat de noi, pentru a face terapie genică. Numai că prezintă multe inconvenienţe: unul ar fi răspunsul imunitar puternic din partea pacientului – imediat sistemul imunitar detectează prezenţa unui corp străin şi 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 şi care sunt nişte molecule chimice.

C.M.: Ce fel de molecule chimice?

Dragoş Peptanariu: Polimeri. Avem o serie de rezultate pe care le-am obţinut în această direcţie: am creat astfel de vehicule pe bază de polimeri care, prin testele noastre, pot lega acizii nucleici (ADN-ul), şi prin testele făcute pe celule şi realizate aici la Institutul de chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iaşi, se pare că reuşim să introducem material genetic în celulă. Noi folosim nişte 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 şi se exprimă, rezultatul va fi producţia 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 destinaţie şi îşi face treaba. Altfel spus, punem în evidenţă un efect, dacă întreaga metodologie dă roade sau nu.

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

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

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

Dragoş Peptanariu: Da, este realizată o primă versiune a ei. Cercetările pe care le-am realizat la Institutul de Chimie Macromoleclară „Petru Poni” din Iaşi 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 şi Organic & Biomolecular Chemistry. Ne-am imaginat că polimerii pe care îi construim, datorită faptului că au o parte hidrofobă şi una hidrofilă, se asamblează cu partea hidrofobă spre interior şi partea hidrofilă spre exterior; de asemenea, partea hidrofilă are afinitate pentru ADN şi ne-am imaginat că acesta se înfăşoară cumva într-un mod asemănător cu ceea ce se întâmplă în realitate în natură, fiziologic vorbind; ADN-ul stă împachetat în nucleul celulelor, graţie unor proteine numite histone, ca un lanţ de mărgele. Practic, molecula de ADN care este transportată conţine şi gena asta reporter. În cazul unui tratament ar fi gena terapeutică pe care am vrea să o ducem.

C.M.: Aţi reuşit să faceţi acest transport?

Dragoş 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?

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

C.M.: Revenind oarecum la medicină şi cercetare, de ce credeţi că medicii nu prea sunt atraşi de cercetare?

Dragoş Peptanariu: Probabil, din cauza costurilor, care sunt foarte mari în domeniul biomedical. În esenţă, este un domeniu foarte practic şi nu te poţi ocupa doar de teorie.

Note:

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

Foto:

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

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

Dr. Dragoş Peptanariu într-unul din laboratoarele Institutului de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iaşi. Credit foto: Drd. biolog Gabriela Pricope, Institutul de Chimie Macromoleculară „Petru Poni” din Iaşi.