Как един физик се посвети на лечението на рака? Проф. Хърбърт Левин от Северизточния университет в Бостън пред Dir.bg

В България имате много вълнуващи изследвания за организацията на генома, казва той

10:43 | 25 август 2019 | Автор : Калин Каменов 28 7809 Колаж: Дир.БГ/iStock by Getty Images/Guliver Photos

Проф. д-р Хърбърт Левин гостува у нас за участие в конференцията "Архитектура и динамика на генома" във Варна, която се проведе преди време и бе организирана от Университета Райс (САЩ), Института по молекулярна биология, БАН и спонсорирана от Националната научна фондация на САЩ и Фонд научни изследвания, България.
Професор д-р Хърбърт Левин е преподавател в Северизточния Универститет в Бостън, член е на Националната академия на науките и сътрудник на Американската академия на изкуствата и науките. Той e съуправляващ директор на спонсорирания от Националната научна фондация Център за теоретична биологична физика (ЦТБФ), разположен в кампуса на университета Райс. Партньорството е между Райс, Медицинския колеж Бейлор и Университета в Хюстън.

Д-р Левин ръководи голям интердисциплинарен екип от изследователи, които прилагат методи от физиката за трудно решими проблеми в биологията и биомедицината. През последните години особен акцент е поставен върху рака, където чистите подходи, базирани на биология, не са доказали, че могат да намерят ефективни лечения или лечения за метастатични заболявания.

Д-р Левин е член на редакционната колегия на сборника на Националната академия на науките на САЩ, главен редактор на списанието Physical Biology и асоцииран редактор на Physical Review Letters. Той е автор на над 250 публикации в областта на теоретичната физика, прилагани към голямо разнообразие от живи системи.

"Туморите растат в разнообразна среда, състояща се от различни видове клетки, които съставляват туморната микросреда - TME. Тази среда може или да увеличава скоростта на растежа, или да потиска растежа на тумора, но често пъти туморните клетки кооптират нормални клетки в своя полза. Екипът на проекта Stand Up to Cancer/BCRF използва различни технологии и изследователски подходи, за да разбере взаимодействията между туморните клетки и нормалните клетки, за да идентифицира потенциални терапевтични и превантивни стратегии", казва той.

Ето какво сподели проф. Левин пред Dir.bg за борбата с рака, на която се е посветил.

Виж още Колко близо сме до лечение на рак на панкреаса? Нобеловият лауреат проф. Шарп пред Dir.bg

- Проф. Левин, за трети път сте в България. Как намирате страната ни при всяко ново посещение?
- Чувствам се вече като българин.

- Гостувате у нас по повод конференцията по Архитектура и динамика на генома? Какво ново ще споделите?
- Конференцията е фантастична, успяхме да доведем в България някои от водещите учени в света в една от най-вълнуващите области - прилагането на физиката в биологични системи. Беше изключително полезно за мен да слушам всички тези хора, да контактувам с тях, а също и за всички докторанти тук, които имаха възможността да научат за тази изследователска област от експертите. Мисля, че е голям успех!

- Срещнахте се с голям брой наши учени, какво мислите за българската наука?
- Виждам, че тук се правят много интересни изследвания. Разбира се, те са ограничени от липсата на достатъчно финансиране, което може би не е изненадващо. Но въпреки тези ограничения, има много вълнуващи изследвания в България в областта на хроматина, на организацията на генома, които бяха представени. В Академията на Науките има отлични учени и е много добре, че това е фокусът на конференцията. Беше от взаимна полза за Българските учени и останалата общност да са част от този вълнуващ предмет на изследвания.

- Има много млади хора както от България, така и от други страни. Учените тук са биолози и физици, а вие самият работите върху рака и сте физик теоретик. С какво може физик теоретик да допринесе в изследванията на рака?
- Това е много добър въпрос, който ми задават много биолози, работещи върху рака. Отговорът е, че ракът е много комплицирана тема, има различни видове рак и различни пациенти и е много трудно просто да се съберат данни и да се разбере кои неща са определящи, без да има теоретична обосновка. Физиката предоставя средствата за построяването на опростени модели, чрез които се опитваме да намерим някаква обединяваща идея, преодолявайки комплексността на експерименталните данни. Например, в нашите изследвания открихме обединяващата идея, че раковите клетки често стават по-малко специализирани от тъканта, от която произхождат. Например, клетка, която започва като белодробна, може да стане по-пластична, по-способна да оцелее. Тези клетки са най-опасни, защото в крайна сметка човек умира, когато ракът метастазира. Клетките от едно място в тялото, които могат да се делят на друго място, са само тези, които са направили регрес в специализацията си и стават с по-общи свойства. Тази идея дойде от нашата теория. Това свойство на рака не беше открито в много от експерименталните данни от раковите изследвания, но сега, общо взето, е приета идея. Сега може да се покаже как възниква този регрес на раковите клетки, защо е интересно, но не беше идея, която може лесно да се получи просто чрез анализ на данни от ракови изследвания.

- Как виждате възможността вашите изследвания да повлияят на лечението на рака или за превръщането му в хронично заболяване?
- Когато докладвам нашите работи, в края задавам въпроса дали има прогрес и отговорът е положително "да" в научен аспект и "може би" в клиничен. Мисля, че първата област, в която може би ще има някакъв полезен резултат, е не толкова в лечението, а по-скоро в прогнозата. Ние знаем, че много видове рак, ако се оставят без лечение, няма да станат опасни, например рак на простатата. При мъже, които са над 65 или 70 години, в повечето случаи ракът ще расте бавно и няма да доведе до смърт през остатъка от живота на пациента. В момента не можем да предскажем кои са тези видове рак. Но ако успеем да разберем какви са клетките водещи до метастази, ще имаме по-добър шанс да определим кои пациенти имат нужда от агресивна терапия и кои не. В случая на рак на простатата агресивните терапии не подобряват качеството на живот на пациента. Аз мисля, че това може да е първата насока и се надяваме един ден да имаме терапии насочени към клетките, причиняващи метастази. Това е по-трудна задача, защото трябва да мислим как да накараме лекарствата да атакуват само тези клетки, които са различни от множеството ракови клетки, както и за страничните ефекти. Мисля, че е осъществимо, но първата цел е по-добрата възможност за предсказване.

- Можете ли да ни разкажете за нещо, което беше вълнуващо за вас тук на конференцията?- Да, много хора, с които съм говорил през последните няколко години, са фокусирани върху структурния аспект на ДНК и генома. Има изключителни успехи - както експериментално и в измерванията, така и в теоретичните идеи, които ни помогнаха да разберем какъв е смисълът на резултатите от измерванията. Но частта, която по-малко е разглеждана от физичната общност, е какво означава всичко това за функционалността на клетката. Ние знаем, че структурата трябва да е важна за пакетирането на ДНК в ядрото, но не разбираме наистина как процесът на пакетиране влияе на ДНК експресията на клетките, на способността им да преминават от един вид в друг или просто да функционират, изпълнявайки си нормално функциите. Аз мисля, че за първи път успяхме да съберем хора, които не само се занимават със структура, но и хора, които се занимават с функция. Споделянето на идеи ще помогне за постигането на прогрес в следващите няколко години.

- Какво бихте искали да видите подобрено в България при следващото ви посещение?
- Това е интересен въпрос... Не знам, времето е почти перфектно, само с няколко дъждовни дни, храната е много добра, може би леглата в хотела могат да бъдат малко по-добри. Наистина нищо. Аз се надявам, че тази конференция е първата от много, които ще помогнат България да стане просто нормална част от науката, както се прави в модерния свят. Конференцията направи голяма стъпка в тази посока. Аз се надявам и вярвам, че в бъдещето няма да е изненадващо да има научна среща в България или пък голяма българска делегация на другите научни срещи.

Изказваме отново сърдечни благодарности на Кръстан Благоев, директор на програмата: Физика на живите системи в Националната научна фондация на САЩ, за осъществяването на това интервю.

ИЗБРАНО