Czujnik do szybkiego wykrywania zawału serca. Nagrodzono pomysł młodego naukowca

Student Sebastian Machera rozwija technologię, która może pomóc wielu pacjentom i jednocześnie usprawnić procedury medyczne. Za swoje badania dostał nagrodę w prestiżowym konkursie EUCYS (dla wybitnych badaczy poniżej 21. roku życia). Swój projekt rozwija w Instytucie Chemii Fizycznej PAN.

Sebastian Machera postanowił przyjrzeć się bliżej chorobom sercowo-naczyniowym. Przypomnijmy, że są one jedną z najczęstszych przyczyn przedwczesnych zgonów w większości krajów wysokorozwiniętych.

Młody naukowiec chce opracować czujnik, który pozwoli szybciej diagnozować osoby z zawałem serca. Jego pomysł doceniło jury EUCYS. Badacz dostał pierwszą nagrodę w polskiej edycji tego renomowanego konkursu. Laureat studiuje na kierunku lekarskim Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, a także biotechnologię na Politechnice Warszawskiej.

Sebastian Machera w laboratorium; badacz trzyma w rękach metrowy model wirusa o pałeczkowatym kształcie

Sebastian Machera z modelem bakteriofaga M13

Rozmowa z laureatem

Polska Akademia Nauk: Czego dotyczy wyróżniony projekt?

Sebastian Machera: Zakłada on zaprojektowanie i wykonanie czujnika, który umożliwia wykrywanie troponiny T. Jest to białko uwalniane do krwi na skutek zawału serca. Badanie stężenia troponiny T we krwi umożliwia lekarzom postawienie diagnozy i wdrożenie odpowiednich metod leczenia.

Jak można określić jej poziom we krwi?

W naszych jelitach znajdują się różne wirusy i bakterie. Jest taki wirus o pałeczkowatym kształcie – bakteriofag M13.  Infekuje on bakterię E.coli, odpowiadająca za rozkład spożywanych pokarmów. Potrafi on również wiązać troponinę T. Udało mi się go wyodrębnić. Wykorzystałem technikę wyróżnioną w 2018 roku Nagrodą Nobla z chemii (z ang. phage display). Im więcej troponiny T w danej próbce, tym więcej tego białka zwiążą bakteriofagi. Zależność tę możemy obserwować dzięki umieszczeniu próbki na elektrodzie. Widać wtedy silne sygnały, gdy wzrasta poziom troponiny T. Tak właśnie działa czujnik.

Skąd takie zainteresowania?

Chemia interesowała mnie od dzieciństwa. Ale moja przygoda z nią zaczęła się tak naprawdę dopiero w liceum – dzięki wspaniałym nauczycielom i inspirującemu środowisku. Później, dzięki Krajowemu Funduszowi na rzecz Dzieci, miałem okazję poznać laboratoria Instytutu Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) i Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Dzięki życzliwości dr Katarzyny Szot-Karpińskiej z IChF PAN odbyłem następnie dwa staże naukowe, podczas których przygotowywałem pracę na konkurs EUCYS.

Jakie ma pan plany?

Chciałbym rozwijać metody diagnostyczne oparte o analizy biochemiczne krwi i innych płynów ustrojowych pod kątem wykrywania markerów chorobowych. Liczę też, że badania nad sensorem do wykrywania troponiny T zakończą się sukcesem i nasza praca przyczyni się do skrócenia i uproszczenia procedur diagnostycznych. Szczególnie tam, gdzie od tego zależy ludzkie zdrowie i życie.

Czytaj również wywiad z laureatem EUCYS Jarosławem Brodeckim

O konkursie

Konkurs Prac Młodych Naukowców Unii Europejskiej (ang. EU Contest for Young Scientists – EUCYS) prowadzi Komisja Europejska od 1989 roku. To propozycja dla osób w wieku od 14 do 21 lat. Tematyka obejmuje nauki ścisłe, przyrodnicze, technikę, a także nauki społeczne i ekonomiczne. Polskie eliminacje do EUCYS koordynuje Krajowy Fundusz na rzecz Dzieci.

Aby wziąć udział w EUCYS, trzeba naprawdę na poważnie zajmować się nauką. Dla wielu uczestników konkurs jest przepustką do kariery. Laureaci EUCYS to dziś często wyróżniający się studenci, doktoranci, pracownicy naukowi czy pomysłodawcy innowacyjnych przedsięwzięć biznesowych.

Źródło informacji: Sebastian Machera, Krajowy Fundusz na Rzecz Dzieci, Warszawski Uniwersytet Medyczny

Źródło zdjęć: archiwum prywatne Sebastiana Machery