W 2023 roku wirus HIV zaraził ponad 1,3 miliona osób, a 630 tys. zmarło z powodu powikłań związanych z AIDS. Choć od lat dostępne są leki antyretrowirusowe (ARV), zakażenie pozostaje nieuleczalne. A HIV to tylko jeden z wielu patogenów, z którymi walczy współczesna medycyna. Wirusy grypy, opryszczki czy SARS-CoV-2 również zbierają coroczne żniwo – i wszystkie należą do grupy tzw. wirusów otoczkowych. To one są celem badań dr Orlikowskiej-Rzeźnik.
Czytaj też: Przełom w walce z HIV. Lek onkologiczny EBC-46 jako klucz do eliminacji wirusa
Dr inż. Hanna Orlikowska-Rzeźnik mówi:
Zamiast koncentrować się na tym, co dzieje się po zakażeniu, warto przyjrzeć się momentowi tuż przed. Wirus potrzebuje fuzji z błoną komórkową gospodarza, by się dostać do jego wnętrza. Jeśli uda się zablokować ten proces, infekcja może zostać zatrzymana, zanim się zacznie.
Dla wirusa błona komórkowa to brama życia (i śmierci)
Błony komórkowe to cienkie, dynamiczne struktury zbudowane z lipidów, cholesterolu i wody biologicznej. Są nie tylko fizyczną barierą, ale też platformą komunikacyjną i regulacyjną. Badania dr Orlikowskiej-Rzeźnik koncentrują się na tym, jak zmienia się ich struktura w warunkach ograniczonego nawodnienia – czyli w sytuacjach, które często towarzyszą infekcjom.
Czytaj też: Wirusy, które budzą demencję. Nieoczekiwany duet może prowadzić do choroby Alzheimera
Jednym z kluczowych odkryć jest rola cholesterolu – powszechnie kojarzonego z chorobami serca – w utrzymywaniu stabilności błony komórkowej. Gdy organizm doświadcza odwodnienia, cholesterol może zostać uwolniony z tzw. tratw lipidowych. To z kolei zmienia płynność błony, jej potencjał dipolowy i podatność na łączenie się z wirusami.
Dr inż. Hanna Orlikowska-Rzeźnik dodaje:
Nasze wyniki pokazują, że nawet subtelne zmiany w środowisku lipidowym mogą znacząco wpłynąć na interakcje błony z białkami wirusowymi. To daje nadzieję na opracowanie terapii, które nie będą atakować wirusa bezpośrednio, lecz uniemożliwią mu rozpoczęcie infekcji.
Mechanizm, który bada dr Orlikowska-Rzeźnik, jest wspólny dla wielu groźnych wirusów. Wszystkie potrzebują fuzji z błoną komórkową, by zainfekować organizm. Jeśli uda się opracować substancję, która ten proces zaburzy – może ona działać szeroko, obejmując wiele patogenów.
Ostatecznym celem badań jest opracowanie terapii przeciwwirusowych nowej generacji. Takich, które będą ingerować w fizykę i chemię błon komórkowych, a nie tylko zwalczać objawy choroby. Potencjalnie możliwe jest też zastosowanie tych badań w profilaktyce, np. poprzez wzmacnianie naturalnych barier komórkowych. Choć droga od badań podstawowych do wdrożeń klinicznych jest długa, perspektywy są obiecujące.
Dr inż. Hanna Orlikowska-Rzeźnik podsumowuje:
Pracujemy nad tym, by zrozumieć molekularny język błon. A gdy już go poznamy, być może nauczymy się mówić “nie” wirusom, zanim powiedzą “tak” naszym komórkom.
Dr inż. Hanna Orlikowska-Rzeźnik to absolwentka Politechniki Wrocławskiej i Politechniki Poznańskiej, specjalizująca się w optyce biomedycznej i nanotechnologii. Od 2019 r. pracuje naukowo w Zakładzie Fizyki Molekularnej na Politechnice Poznańskiej. Jej dorobek to 18 publikacji, 4 patenty i międzynarodowy staż w holenderskim AMOLF. Jest laureatką prestiżowego “Diamentowego Grantu” oraz stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.
Dzięki wsparciu programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki, badania te mają szansę wejść na kolejny poziom. To właśnie takie inicjatywy – wspierające młode badaczki i badaczy – są dziś fundamentem nauki, która potrafi odpowiadać na globalne wyzwania.
