M10D 215,072 MHz Zadzwoń do studia 41 200 20 20 
Latamy z prędkościami ponaddźwiękowym, założyliśmy stację w kosmosie, wylądowaliśmy na Księżycu, wysyłamy sondy do wszystkich planet w układzie słonecznym, nad Marsem mamy sieć satelitów, a po powierzchni jeździ łazik Perseverance. Mamy superkomputery, sztuczną inteligencję, a mimo to… nie umiemy wyleczyć kataru. Co jest z tym wszystkim nie tak?
Jak to jest możliwe, że oglądamy Ziemię z kosmosu i gwiazdy położone miliardy lat świetlnych od nas, telefon mówi nam gdzie pójść na absolutnie genialne sushi, a zwykły katar męczy nas tydzień? Kwestia skali i złożoności?
Jedna komórka – miliony elementów
W jednej – stosunkowo prostej komórce drożdży – jest 5 858 różnych białek. Każdy rodzaj białka ma wiele kopii. Daje to łącznie około 42 mln białek w tej JEDNEJ tylko komórce. Każde z tych białek pełni inną funkcję, a w połączeniu z innymi (a mogą się dowolnie łączyć lub na siebie oddziaływać), tworzą gigantyczną sieć interakcji ostatecznie wpływającą na rozwój i funkcję komórki. A to dopiero białka! Tymczasem w komórce mamy jeszcze: lipidy (tłuszcze), informację genetyczną w postaci DNA i RNA (zawierającą miliony różnych sekwencji, których efekt działania wpływa na funkcje komórki), cukry, zarówno te budujące struktury komórki jak i te stanowiące zasobnik energii, mikroelementy. Wszystkie te wymienione z grubsza struktury oddziałują na siebie w każdy możliwy biochemicznie i fizycznie sposób, zmieniając cały czas funkcjonowanie komórki. Do tego należy jeszcze doliczyć wpływ środowiska otaczającego komórkę i miliony związanych z nim oddziaływań. Gdyby policzyć wszystkie możliwe skutki tych oddziaływań to ich liczba byłaby jedynką z taką ilością zer, że zajęłyby one objętość tego felietonu. A – przypomnę – mówimy tylko o jednej komórce drożdży.
Tryliony wirusów w jednym organizmie
Komórki oddziałują też między sobą i to na wiele różnych sposobów: w bezpośrednim kontakcie, poprzez wydzielanie różnych substancji, zarówno miejscowo jak i w skali całego organizmu, a nawet za pomocą impulsów elektrycznych. Nawet jednokomórkowiec jest bardziej skomplikowany niż niejedna maszyna stworzona przez nas. A teraz wyobraźmy sobie organizm człowieka zbudowany z 10×10 do potęgi 12 komórek, zasiedlony „gościnnie” 10×10 do potęgi 13 komórek bakteryjnych stanowiący nasz mikrobiom oraz 10 do potęgi 18 (trylion!) różnych wirusów. O grzybach nie wspomnę.
Gdyby od tej strony analizować człowieka to można by go zwyczajnie nie zauważyć wśród tych drobnych żyjątek – stanowiłby dla nich tylko tło. Ale na szczęście zarówno tym mikroorganizmom jak i nam opłaca się żyć we wzajemnej współpracy. Jeśli teraz jeszcze raz przeanalizujemy ilość możliwych oddziaływań w naszym ustroju to powoli przestaje dziwić fakt, że łatwiej wylądować na Marsie niż wyleczyć katar.
Szczepionka na COVID-19 – efekt tempa rozwoju medycyny
Medycyna ma niezwykle ciekawą i barwną historię. Odkrycia medyczne w ciągu ostatnich lat postępują w tak zawrotnym tempie, że nie opłaca się nawet kupować książek medycznych (oczywiście studenci medycyny uczący się podstaw muszą z nich korzystać bo one stanowią dla nich podstawową bazę informacyjną), a cała wiedza zajmuje eksabajty danych w sieciach komputerowych. Błyskawiczna wymiana informacji, powstawanie nowych technologii, w sposób wykładniczy zwiększają nasze możliwości. Między innymi dzięki temu stało się możliwe opracowanie szczepionki na COVID-19 w tak krótkim czasie. To zresztą często zadawanie pytanie – jak to możliwe, że powstała w takim czasie? Przecież inne powstawały dużo wolniej. No tak, od czasu kiedy Chińczycy wystrzeliwali swoje rakiety (sztuczne ognie to pewien rodzaj rakiety) do wystrzelenia pierwszego satelity minęło kilka tysięcy lat, ale od wystrzelenia pierwszego satelity do lądowania na Księżycu – co jest dużo trudniejszym zadaniem – minęło już tylko kilkanaście lat.
fot. angellodeco – stock.adobe.com
Odczytujemy genom, kataru nie rozumiemy
Jeden wynalazek pociąga za sobą klika następnych, a kilka następnych kilkaset kolejnych. Nauka i technologia rosną wykładniczo. Kiedyś sekwencjonowanie (odczytywanie) kodu genetycznego człowieka rozumianego jako gatunek trwało by kilkadziesiąt lat, w 2000 roku Craig Venter odczytał go w kilka miesięcy i to wielokrotnie taniej niż dotychczas. Dziś ta operacja dla dowolnego człowieka może trwać od kilku dni do kilku godzin w zależności od użytej techniki. Nic zatem dziwnego, że tworzymy nowe leki, szczepionki, terapie i metody diagnostyczne dużo szybciej niż kiedyś. Ale wciąż wielu chorób nie umiemy leczyć, a nawet ich nie rozumiemy, choćby ten katar.
Jako ludzkość odkrywająca otaczający nasz świat – parafrazując Isaaca Newtona – przypominamy chłopca bawiącego sią na plaży, który odnalazł muszlę i chwilę później odwrócił się i zobaczył bezmiar oceanu pozostający do odkrycia. Ale dla mnie – jako osoby zajmującej się medycyną – praktycznie, ale także naukowo, nie ma lepszej informacji niż ta, że wciąż jest tyle tajemnic.
Jeśli poczuliście się zaintrygowani bezmiarem oceanu, który trzeba zbadać, to zapraszam na kolejne felietony, w których bardziej szczegółowo przyjrzymy się różnym zagadnieniom ze świata medycyny i nie tylko.
MARCIN PASIARSKI
Kierownik Kliniki Hematologii, Immunologii i Transplantacji Szpiku Świętokrzyskiego Centrum Onkologii w Kielcach, konsultant wojewódzki w dziedzinie hematologii oraz przewodniczący świętokrzyskiego oddziału Polskiego Towarzystwa Hematologów i Transfuzjologów. W kręgu jego zainteresowań znajdują się techniki związane z tworzeniem nowych rodzajów szczepionek, nowoczesne metody zwalczania chorób nowotworowych oparte o immunoterapię adoptywną oraz leczenie nowotworów z użyciem komórek CAR-T. Wykłada w Collegium Medicum Uniwersytetu Jana Kochanowskiego. Jest fanem Jean’a Michela Jarre’a. Fascynuje się także nowymi technologiami. Uwielbia podróże i jeśli tylko jest okazja bierze plecak i w rusza w drogę.
