Savo moksline veikla A. Janulaitis prisidėjo prie genų inžinerijos vystymo pasaulyje, jo paties ir jo vadovaujamų mokslininkų dėka Lietuvoje atrasta trečdalis visų pasaulyje žinomų DNR restrikcijos fermentų, be kurių genų inžinerija būtų neįmanoma.
Pats A. Janulaitis pasakoja, kad 1960-aisiais iš pašaukimo stojo Kaune į mediciną, vedinas noro būti gydytoju ir padėti žmonėms, tačiau mokslų nebaigė.
„Apie ketvirtą kursą supratau, kad praktinė medicina daugeliu atvejų yra bejėgė padėti sergančiam – jį išgydyti. Taip pat supratau, kad praktinės medicinos pažanga priklauso nuo fundamentinių mokslų (biochemija, genetika, imunologija ir t. t.) pasiekimų. Taigi, turi žinoti, kas vyksta molekuliniame lygyje. Tada jis dar nebuvo aiškiai įvardintas, bet biochemija jau buvo. Viskas mūsų organizme vyksta molekuliniame lygyje – mes esame sankaupa įvairiausių molekulių, turime genetines programas bei molekulinius „įrankius“, reikalingus jas realizuoti. Taip pat turime fermentus, įgalinančius įvairiausių organinių molekulių sintezę ir visa tai turi vykti labai sukoordinuotai.
Kadangi domėjausi biochemija ir genetika, išvykau šių sričių studijuoti į Sankt Peterburgo universitetą“, – pasakojo profesorius.
Pasirinkimą keisti studijų kryptį lėmė įsivaizdavimas, kad baigus mokslus vykdys fundamentinius mokslinius tyrimus, svarbius praktinės medicinos pažangai.
Po studijų, nežiūrint pasiūlymų likti Rusijoje, kur galėjo realizuoti savo siekius, prof. A. Janulaitis, vedinas patriotizmo, grįžo į Lietuvą. Deja, čia nebuvo sąlygų aukšto lygio fundamentiniams tyrimams, todėl pasuko į biotechnologiją.
Modernioji biotechnologija gimė maždaug 1972 metais, kai rasti būdai ir instrumentai kryptingai perprogramuoti genus – atsirado genų inžinerija.
Profesoriaus dėka Lietuvoje taip pat pradėta realizuoti pirmųjų taip vadinamų rekombinantinių žmogaus baltymų, kaip vaistų, technologijų kūrimas ir gamyba. Tie baltymai buvo sintezuojami mikroorganizmų ląstelių, kurios, naudojant genų inžineriją, buvo perprogramuotos sintezuoti žmogaus baltymus.
Jis tapo pirmųjų moderniosios biotechnologijos įmonių Lietuvoje „Fermentas“ ir „Biofa“ steigėju, kurios vėliau tapo globalinio masto įmonių „Thermo Fisher Scientific“ ir „Teva Sicor“ padaliniais.
A. Janulaitis 2013-aisiais įkūrė startuolį „Diagnolita“ – diagnostinę laboratoriją, kurioje kuriamos vėžio molekulinės diagnostikos technologijos ir testai, koronaviruso pandemijos metu prisidėjo ir prie viruso diagnostikos.
Ateities biomedicinos fondas – personalizuotos medicinos tyrimų plėtrai
Kartu profesorius ne vienerius metus užsiėmė labdara, padėjo grįžti į Lietuvą aukšto lygio mokslininkams, teikdamas jiems finansinę paramą. Galiausiai 2022-ųjų vasarą įkūrė Ateities biomedicinos labdaros fondą, skirtą personalizuotos medicinos tyrimų plėtrai, kurie padės atverti kelią individualizuotai ligų prevencijai ir jų gydymui.
„Norisi, visų pirma, remti fundamentinius tyrimus, kurie ne iškart eina į praktiką, nes gera praktika galima tik gero mokslo pagrindu. Gerbiu ir vertinu žmones, kurie užsiima praktika, jie naudoja fundamentinių mokslų žinias, bet norisi, kad kažkas ir kurtų tas žinias, norisi į tai kuo labiau įtraukti medikus“, – fondo steigimo priežastis vardijo A. Janulaitis.
Kalbant apie tai, kas yra personalizuota medicina, profesorius pastebi, kad jau nuo Antikos laikų suvokta, kad net jei žmonės serga ta pačia liga, jie serga skirtingai, juos veikia skirtingi gydymo būdai ar vaistų dozės, tačiau nebuvo aiškaus suvokimo, kas tai lemia molekuliniame lygyje. Tam visai naujos galimybės atsirado, kai 2003 metais buvo nustatyta žmogaus DNR seka.
„Kiekvienoje žmogaus ląstelėje yra du metrai DNR molekulių, sudarytų iš keturių milijardų bazių porų, o pati ląstelė yra maždaug vos penkių mikronų skersmens. Ląstelės visa tai tvarkingai supakuoja savo branduolyje, kai reikia – išpakuoja, jei reikia, padaro naują kopiją arba aktyvuoja tam tikras dalis, kad vyktų genų raiška ir t. t..
Žmogaus genomo sekos nustatymas buvo susijęs su taip vadinamų visuminių tyrimų metodo išvystymu ir plačiu taikymu. Juos taikant viename eksperimente nustatomos ir ištiriamos, kokios tai audinio ląstelėse esančios visos molekulės (DNR, RNR baltymai, metabolitai ir t. t.) ar jų didžioji dalis. Tai gigantiški informacijos klodai, kurie per pastaruosius 20 metų kardinaliai pakeitė molekulinės diagnostikos ir vaistų kūrimo galimybes.
Dabar nustatyta tūkstančiai žmogaus genomo sekų. Jei paimsime tuos keturis milijardus bazių porų, tai iš tūkstančio vidutiniškai viena pora tarp žmonių yra skirtinga. Ji gali būti skirtingose vietose pas įvairius žmones. Tai taip vadinamas vieno nukleotido polimorfizmas – skirtumai. Žinios apie jų sąsajas su polinkiu ligoms ar atsaku į vaistus skverbėsi į visų ligų gydymo praktiką“, – pasakojo A. Janulaitis.
Akivaizdžiausi pasiekimai matomi onkologijoje. Kad pavyktų geriau suprasti, kas toji personalizuota medicina, A. Janulaitis kaip pavyzdį pateikia krūties vėžio atvejus:
„Sukūrus naują vaistą jį reikia klinikiniuose tyrimuose patikrinti. Sakysim, paimama šimtai sergančiųjų krūties vėžiu, duodamas vaistas ir rezultatas – 30 proc. padėjo, bet kitai daliai ne, tačiau vaistą patvirtina, kadangi geresnio nėra. Tai vadinamas populiacinis tyrimas, šiuo atveju nustatyta, kad toje populiacijoje 30 proc. paveikė, tačiau kitų (70 proc.) ne, nes jie turi kitą molekulinį vėžio profilį.
Pradėjus domėtis, kodėl taip nutiko, surasta, kad vaistas veikė tik pas pacientes, pas kurias tam tikrų baltymų raiška padidėjusi. Jeigu nėra padidėjimo, kitoks vėžio molekulinis profilis, nėra tikslo vaistą skirti, nes jis neveiks. Tai ir yra personalizuota medicina – kai nebe populiacijos lygiu, o individualiai atrenkama, kam duoti vaistą, kam neduoti.“
Fondas jau įgyvendino pirmąjį kvietimą teikti paraiškas moksliniams projektams remti. Tai leido įvertinti, kokia šios srities padėtis Lietuvoje. Daugiau kaip 10 projektų skirta 800 tūkst. eurų, tačiau kaip svarbiausią pasiekimą A. Janulaitis įvardija vieno iš epigenomikos tyrimų lyderių pasaulyje, profesoriaus Artūro Petronio sugrįžimą dirbti į Lietuvą iš Kanados. Jo epigenomikos fundamentinių tyrimų projekto vykdymui Lietuvoje fondas skyrė 1,5 mln. eurų.
Dedamosios, būtinos personalizuotos medicinos plėtrai
Taip pat ieškoma optimaliausių būdų, kaip formuoti fondo teikiamos paramos kryptis, kad Ateities biomedicinos labdaros fondo tikslai taptų realybe kuo artimesnėje ateityje ir būtų daugiau galimybių plėtoti personalizuotos medicinos sritį šalyje, tačiau profesorius pabrėžia – reikalingi esminiai pokyčiai valstybės lygyje, kad pasiektume rezultatus.
Pirmiausia, tai reikalauja didelių lėšų. Pats A. Janulaitis fondo veiklai paskyrė 10 milijonų eurų, dar penkis milijonus skyrė mecenatai Viktoras ir Danguolė Butkai, tačiau atsižvelgiant į tyrimų kainas, tokia suma nėra didelė – norint siekti proveržio, to nepakaks.
„Antra bėda – Lietuvoje stebimas atsilikimas kai kuriose mokslo srityse, labai svarbiose personalizuotai medicinai (imunologija, ląstelių biologija). Mes neturime gero tarptautinio lygio. Fondas, remdamas, pavyzdžiui, stažuotes lyderiaujančiose pasaulio laboratorijose, galėtų irgi prisidėti prie veiksmų, skirtų atsilikimui įveikti.
Esant tokiam atsilikimui, laukia didelės bėdos, kadangi pasaulyje priimant sprendimus pažengusio vėžio gydymo atvejais, kai tradiciniai metodai jau nėra efektyvūs, šiuo metu faktiškai atliekami klinikiniai tyrimai ant vieno žmogaus. Susirenka įvairiausių sričių specialistai (tarp jų ir minėti imunologai ir ląstelių biologai). Jeigu mes tų aukšto lygio specialistų neturėsime, pilnavertės personalizuotos medicinos negalėsime realizuoti.
Pokyčiai reikalingi ir medicinos studijų programose. Pasaulyje tai jau vyksta. Fondas Lietuvoje prie to galėtų prisidėti remdamas kai kurias veiklas, susijusias su pasaulinių praktikų perėmimu ir diegimu Lietuvoje“, – kalbėjo pašnekovas.
Paklaustas, ko visgi reikia, kad šiuolaikinė personalizuota medicina Lietuvoje taptų vis pasiekiamesne realybe, A. Janulaitis tvirtai atsako – reikalingas valstybės lygio strateginis planas, į kurį, šalia visų kitų priemonių (inovatyvių vaistų ir šiuolaikinių molekulinės diagnostikos metodų prieinamumas, klinikinių duomenų skaitmenizacija, biobankai ir t. t.), įeitų specialistų ruošimas, atsilikimo tam tikrose specialybėse įveikimas, taip pat būtina nacionalinė mokslinių tyrimų programa.
„Kokie iššūkiai laukia siekiant Lietuvoje medicininėje praktikoje panaudoti šiuolaikinius diagnostinius metodus, gerai iliustruoja pavienių nukleotidų polimorfizmo nustatymo įdiegimas. Vien tam, kad pasiruošti, reikia ištirti maždaug vieną procentą mūsų populiacijos genomų sekų. Ką Lietuvai reiškia ištirti vieną procentą populiacijos? Ištirti 27 tūkstančių žmonių genomus – jų DNR pilnas sekas.
Nors skelbiama, kad vienas tyrimas kainuoja 500 eurų, tai nėra teisybė, tiek kainuoja, kai viskas jau paruošta ir atliekamas pats DNR sekos nustatymas. Iki to reikia labai daug darbo. Bet, iš tikrųjų, šie tyrimai labai atpigę. Jeigu pirmasis žmogaus genomo tyrimas kainavo maždaug tiek, kiek kelionė į Mėnulį, dabar tai galima padaryti už maždaug kelis tūkstančius eurų. Pasaulyje dabar tai taiko, žiūri genų sekas ir pagal tai prognozuoja, kokį vaistą ar kokią jo dozę skirti“, – aiškino profesorius.
Su personalizuota medicina susijusiose veiklose Estija savo įdirbiu mus lenkia 20 metų. Pradėję 1990 metais, jie jau surinko 100 tūkst. žmonių kraujo pavyzdžių bei juos lydinčią demografinę bei klinikinę informaciją, juos tiria ir, remiantis gautais rezultatais, yra pradėję praktinius taikymus.
Visai neseniai Lietuvoje buvo baigta ruošti personalizuotos medicinos galimybių studija, kuri parodys tikrąją padėtį Lietuvoje, o tada, kaip sako A. Janulaitis, reikės laukti valstybės lygiu sprendimų, kurie lems tolimesnius fondo žingsnius.
„Atsiradus sprendimams, mes žiūrėsime, kur fondo niša, ką remti, ko kitos institucijos negali daryti ar per lėtai daro.
Kalbant apie personalizuotos medicinos perspektyvas pasaulyje, tai yra pati pradžia idėjos ir jos realizacijos įsibegėjimas, daug šnekų, pasikeitimų visose srityse, pakitimų duomenų kaupime, visi ligoninėse gulintys duomenys skaitmenizuojami, nuasmeninti turi būti prieinami visiems. Tai yra naujų instrumentų, pačios paradigmos suvokimo ir viso ko pradžia.
Tačiau matosi pirmieji ženklai, kad iš tikrųjų judėsime į gerąją pusę. Daug dar molekuliniame lygyje trūksta apibendrinančių principų, visi tai sako, pripažįsta. Daug kas naujai kuriama ir tai yra progresas, tačiau niekas negali pasakyti ir niekas dar, man atrodo, nelabai suvokia, kur įvyks tikrasis lūžis, sukursiantis prielaidas personalizuotos medicinos sėkmei kuo platesniame ligų spektre, bet jis įvyks“, – pridūrė prof. A. Janulaitis.
Patiko straipsnis? Užsiprenumeruokite mūsų naujienlaiškį ir gaukite svarbiausias dienos naujienas bei įdomiausius straipsnius kiekvieną darbo dieną 11 val. Tiesiai į Jūsų el. paštą!
