Czym jest odporność typu drugiego i jak może pomóc w walce z nowotworami? Dlaczego w nauce warto kwestionować uznane dogmaty i jak sprawić, by nowoczesne terapie były dostępne dla każdego? W specjalnej rozmowie o tych kwestiach mówi laureat Lem Prize 2025 prof. Li Tang z École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).
Michał Ciepielski: Pana ścieżka naukowa prowadziła przez inżynierię materiałową i nanotechnologię, by ostatecznie skupić się na immunoterapii nowotworów. Co skłoniło Pana do skierowania zainteresowań właśnie w tę stronę?
Prof. Li Tang École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL): Moja droga badawcza rzeczywiście była ewolucyjną podróżą, napędzaną zarówno naukową ciekawością, jak i nieustannym pragnieniem opracowania skuteczniejszych metod leczenia raka.
Podczas studiów licencjackich i doktoranckich skupiałem się na inżynierii nanomateriałów do celowanego dostarczania leków, co miało sprawić, że terapie będą inteligentniejsze i mniej toksyczne. Szybko jednak zdałem sobie sprawę, że nawet najbardziej wyrafinowany system dostarczania leków jest ograniczony, jeśli własne mechanizmy obronne organizmu nie zostaną odpowiednio wzmocnione, by dokończyć zadanie.
To spostrzeżenie pogłębiło się podczas mojego stażu podoktorskiego na MIT, gdzie po raz pierwszy zetknąłem się z immunoinżynierią.
Tworzenie nanocząsteczkowych „plecaków” dla komórek odpornościowych pokazało mi transformujący potencjał wzmacniania układu odpornościowego zamiast próby jego omijania. Zafascynowało mnie pytanie: jak możemy projektować nie tylko narzędzia, ale samą biologię?
Kiedy zakładałem własne laboratorium na EPFL, postanowiłem urzeczywistnić tę wizję. Wierzę, że najtrwalsze wyleczenia pochodzą z uruchomienia wrodzonej inteligencji organizmu. W przeciwieństwie do chemioterapii czy radioterapii, które atakują guzy bezpośrednio, immunoterapia stymuluje system do rozpoznawania, adaptacji i zapamiętywania walki z chorobą.
Kapituła doceniła Pana za projekt dotyczący odporności typu drugiego, w którego tytule pojawia się mocne sformułowanie: „zmiana paradygmatu”. Na czym dokładnie polega ten przełom w myśleniu o walce z rakiem?
Przez dziesięciolecia immunoterapia nowotworów opierała się na paradygmacie skoncentrowanym wyłącznie na odporności typu 1. Tzn. skupiano się na komórkach Th1, interferonie-gamma (IFN-γ) i limfocytach T CD8+ jako głównych silnikach walki z guzem. Odporność typu 2, charakteryzująca się cytokinami takimi jak IL-4, IL-5 i IL-13, była postrzegana głównie przez pryzmat alergii lub obrony przed pasożytami, a jej rola w onkologii była co najmniej kontrowersyjna.
Nasza praca rzuca wyzwanie temu tradycyjnemu poglądowi. We współpracy z pionierami terapii CAR-T odkryliśmy, że u pacjentów z ostrą białaczką limfoblastyczną to właśnie sygnatura typu 2 w podanym produkcie komórkowym, a nie typu 1, silnie korelowała z bardzo długim przeżyciem wolnym od nowotworu, przekraczającym osiem lat.
To było całkowicie nieoczekiwane i skłoniło nas do postawienia pytania: czy sygnały typu 2 mogą wspierać, a nie tłumić, trwałą odporność przeciwnowotworową? Wykazaliśmy, że cytokiny typu 2 mogą działać synergistycznie z typem 1, wzmacniając sprawność limfocytów T i pomagając im przezwyciężyć stan wyczerpania.
To nie jest próba zastąpienia obecnego paradygmatu, ale jego znaczące udoskonalenie poprzez objęcie pełnego spektrum biologii odporności.
Limfocyty T oraz cytokiny IL-4 czy IL-10 są znane nauce od lat. Co w Pana badaniach okazało się na tyle zaskakujące, że zrewidowało dotychczasową wiedzę podręcznikową?
To prawda, te cząsteczki są badane od dekad i mają ugruntowaną rolę w regulacji odporności i procesach przeciwzapalnych. Powszechnie zakładano, że w kontekście nowotworów mogą one wręcz utrudniać skuteczną odpowiedź immunologiczną. Największym zaskoczeniem nie było to, czym te cząsteczki są, ale jak specyficznie funkcjonują w procesie leczenia.
Pierwszy przełom dotyczył IL-10. Podobnie jak wielu badaczy, początkowo kojarzyliśmy ją z immunosupresją. Kiedy jednak zbadaliśmy jej rolę w metabolizmie komórek T, odkryliśmy coś zdumiewającego: IL-10 jest w stanie metabolicznie „przeprogramować” skrajnie wyczerpane limfocyty T CD8+, przywracając im zdolność do namnażania, zabijania komórek rakowych i długotrwałego trwania w organizmie. Widok tych „wypalonych” komórek odzyskujących pełną funkcjonalność był dla mojego zespołu momentem absolutnego przełomu.
Drugim zaskoczeniem była rola IL-4 we wspomnianym ośmioletnim przeżyciu pacjentów. Obie te obserwacje doprowadziły nas do wniosku, że niektóre cytokiny typu 2, podane w odpowiednim kontekście, mogą potęgować odpowiedzi typu 1 zamiast je hamować.
Pana odkrycia nie zostają tylko w laboratorium, ale są już testowane w badaniach klinicznych. Jakie realne efekty przynosi technologia META 10 u pacjentów?
Nasze odkrycia rzeczywiście bardzo szybko trafiają do kliniki dzięki Leman Biotech, spin-offowi EPFL, który komercjalizuje technologię META 10 opartą na metabolicznym przeprogramowaniu komórek T przez IL-10. Obecnie prowadzimy kilka badań klinicznych w Chinach, obejmujących nowotwory hematologiczne, guzy lite oraz choroby autoimmunologiczne.
Wyniki są niezwykle obiecujące: u pacjentów z nawrotową lub oporną białaczką (B-ALL) i chłoniakami (DLBCL), nasze „metabolicznie opancerzone” komórki CAR-T pozwoliły osiągnąć 100% pełnych remisji u pierwszych 20 pacjentów. Co istotne, działo się to przy dawkach stanowiących zaledwie 1% konwencjonalnie stosowanych dawek CAR-T, przy jednoczesnym zachowaniu doskonałego profilu bezpieczeństwa i minimalnych skutkach ubocznych.
Wspomniał Pan również o barierze ekonomicznej. Czy inżynieria może pomóc obniżyć koszty tych niezwykle drogich terapii?
To jedno z naszych kluczowych wyzwań. Główną barierą w powszechnym stosowaniu terapii komórkowych są ich ogromne koszty i złożoność produkcji. Wykorzystując fakt, że nasze komórki są niezwykle skuteczne nawet w bardzo niskich dawkach, opracowujemy zautomatyzowany system, który pozwala na szybką produkcję CAR-T poza organizmem (ex vivo) przy wyższej jakości i znacznie niższych kosztach.
Jeśli nam się uda, te zaawansowane metody leczenia staną się dostępne nie tylko w najbogatszych ośrodkach, ale również w systemach opieki zdrowotnej o ograniczonych zasobach.
Pracuje Pan na styku biologii, inżynierii i medycyny. Jak w praktyce wygląda ta interdyscyplinarna współpraca? Czy lekarze i inżynierowie mówią tym samym językiem?
Dla mnie współpraca to silnik napędzający badania. To nie jest dodatek, to fundament.
Moje laboratorium na EPFL utrzymuje głębokie więzi z partnerami klinicznymi na całym świecie. Typowa współpraca to wspólne definiowanie problemów, dzielenie się danymi i próbkami oraz iteracyjne sesje przeglądu wyników. Wierzę, że taka swobodna, międzynarodowa wymiana myśli jest kluczem do sukcesu medycyny translacyjnej.
Wpływ tej relacji jest dwukierunkowy: klinika definiuje nasze pytania naukowe, a nasze spostrzeżenia mechanistyczne kształtują sposób projektowania nowych terapii. Historia z IL-4 jest idealnym przykładem: najpierw zaobserwowaliśmy nieoczekiwaną korelację w danych klinicznych pacjentów, a następnie wróciliśmy do laboratorium, by zadać pytanie: „Jak to działa?”. Badania przedkliniczne ujawniły mechanizm odnowy komórek T, co teraz pozwala nam projektować nową generację immunoterapii łączących siły typu 1 i 2.
Nagroda Lem Prize honoruje wizjonerstwo. Jaką rolę w Pana pracy odgrywa wyobraźnia? Czy w rygorystycznym świecie danych jest na nią miejsce?
Wyobraźnia w badaniach to dla mnie umiejętność dostrzeżenia rzeczywistości, która jeszcze nie istnieje. To zdolność do spojrzenia na ustalony dogmat i zapytania: „A co, jeśli się mylimy?”. To także umiejętność dostrzeżenia połączenia między dwiema odległymi dziedzinami, którego nikt wcześniej nie widział.
W moim laboratorium wyobraźnia pomaga nam kwestionować to, co „znane” – jak choćby rzekomo wyłącznie hamującą rolę IL-10 i IL-4. Pomaga nam wizualizować procesy, których nie możemy jeszcze bezpośrednio zobaczyć. Oczywiście, sama wyobraźnia nie wystarczy; każda hipoteza musi przetrwać rygor eksperymentów i testów klinicznych. Ale bez tej początkowej iskry, bez gotowości do zadania pytania „co by było gdyby?”, nigdy nie wyszlibyśmy poza utarte schematy.
Czy twórczość Stanisława Lema, patrona naszej nagrody, jest Panu znana?
Szczerze przyznam, że nie miałem jeszcze okazji przeczytać książek Lema, ale to zaległość, którą zamierzam nadrobić w najbliższym czasie.
Oglądałem jednak film „Solaris” w reżyserii Andrieja Tarkowskiego. Ten film to dla mnie medytacja nad granicami ludzkiego zrozumienia i wyzwaniem, jakim jest komunikacja z systemem działającym według reguł, których nie pojmujemy. Ten temat mocno rezonuje z moją pracą: uczy pokory wobec nieznanego i przestrzega przed zamykaniem myślenia w ramach z góry przyjętych założeń.
Jest Pan młodym naukowcem z ogromnymi sukcesami. Co uważa Pan za największe wyzwanie, przed którym stoi obecnie immunoterapia?
Jestem wdzięczny za uznanie, choć uważam, że mam po prostu przywilej pracować ze świetnymi ludźmi.
Jeśli miałbym wskazać jedno główne wyzwanie, to jest nim sprawienie, by immunoterapie były trwałe i skuteczne dla większości pacjentów, a nie tylko dla ich odsetka, oraz by były powszechnie dostępne. Wciąż zmagamy się z barierami biologicznymi, takimi jak wyczerpanie komórek T czy heterogenność guzów litych. Z drugiej strony bariery ekonomiczne sprawiają, że terapia, która działa w topowym centrum akademickim, może nigdy nie dotrzeć do pacjenta w uboższym regionie świata.
Jaką radę dałby Pan młodym badaczom, na przykład studentom Politechniki Wrocławskiej, którzy marzą o nauce zmieniającej świat?
Mógłbym sformułować cztery główne myśli. Po pierwsze: budujcie głębię, zanim zaczniecie gonić za efektem. Ambitna nauka musi opierać się na rygorze; prawdziwa innowacja rodzi się z głębokiego zrozumienia dyscypliny.
Po drugie: bądźcie blisko realnych problemów. Pozwólcie, by rzeczywiste potrzeby pacjentów kształtowały Wasze pytania naukowe. Po trzecie: nie bójcie się przekraczać granic. Największe przełomy dzieją się na styku dziedzin, instytucji i państw.
I po czwarte: bądźcie cierpliwi i wytrwali. Droga w nauce rzadko jest liniowa; pojawią się porażki i sceptycyzm, ale kluczowa jest jasność celu i wytrwałość.
Źródło: pwr.edu.pl