Kad je neko iz „našeg malog mestaˮ zvanično rangiran kao treći u svetu, valjda je onda prvi u svom gradu – u domenu rada kojim se bavi. Čista logika.
Vladislav Volarević, profesor Fakulteta medicinskih nauka, ove godine proglašen je za trećepozicioniranog naučnika na planeti u oblasti izučavanja matičnih ćelija, jedne posebne i vrlo delotvorne vrste, stručno nazvane mezenhimske. Ispred dr Volarevića samo su šef jednog francuskog istraživačkog tima i jedan naučnik iz Amerike.
Po tome je profesor Volarević broj jedan istraživač sa kragujevačkog Univerziteta. To se zvanično ne valorizuje, ali neka bude da su mu to mesto delile ove novine: najuspešniji ovdašnji naučnik 2024. mada je ove godine samo potvrđen njegov rad protekle skoro dve decenije.
Kada ste počeli da izučavate mezenhimske matične ćelije?
– Bilo je to još 2007. godine. Medicinski fakultet završio sam u Nišu, ali bez obzira na visok prosek, u tom gradu nije bilo mesta za dalje usavršavanje. Obratio sam se profesoru Nebojši Arsenijeviću, tada dekanu fakulteta u Kragujevcu, on me je prihvatio kao dobrodošlog i bio mi je najbolji učitelj. Kada smo razmišljali o mojoj doktorskoj tezi, u svetu je izašao prvi rad na temu mezenhimskih matičnih ćelija, odnosno o njihovom terapijskom potencijalu da redukuju dijabetes, šećernu bolest… Za mene je to bio izazov i počeo sam da se bavim njihovim istraživanjima.
U čemu je njihova moć?
– Glavna karakteristika ovih matičnih ćelija je da mogu da menjaju imunski sistem i zato su nam bile interesantne. Ako je imunski sistem slab, one mogu da ga podstiču da ojača, kasnije je to korišćeno u vreme pandemije kovida u nekim pilot istraživanjima. Značajno je da su mezenhimske ćelije imale primenu kod autoimunih bolesti, osim dijabetesa, kod Kronove bolesti, ulceroznog kolitisa i akutnih zapaljenja, kada je imunski sistem prekomerno aktivan i napada svoje ćelije tkiva. Matične ćelije tada se koriste za smanjenje stvaranja zapaljenskih produkata koje imunska ćelija luči i oštećuje tkiva. Mi u Kragujevcu bili smo prvi koji su u SAD-u kupili mišije mezenhimske ćelije, krenula su istraživanja i do sada je publikovano mnogo naučnih radova u referentnim svetskim časopisima.
Koliko je to mnogo?
– Preko 130 objavljenih radova.
A koliko ste puta citirani od drugih istraživača, jer i taj podatak presudno utiče na rangiranje naučnika?
– Citiran sam skoro sedam hiljada puta, a u nauci je sve lako merljivo.
Da se vratimo matičnim ćelijama. Nisu sve jednobrazne i nemaju ista terapijska dejstva.
– Kada čuju za njih, ljudi prvo pomisle da se one uzimaju samo iz pupčanika. To su takozvane hematopoetske ćelije, koje pojedini građani izdvoje, zamrznu se i čuvaju se u različitim bankama matičnih ćelija za sada samo u evropskim zemljama i eventualno se koriste ako dođe potreba za tim. One služe da obnove ćelije krvi i samim tim su pogodne za lečenja oboljenja krvi, kao što je leukemija. Međutim, mogu se genetski modifikovati i da se dobiju ćelije koje učestvuju u lečenju i drugih bolesti.
Ali, predmet vaših istraživanja su mezenhimske matične ćelije. Odakle se i kako one izdvajaju iz organizma?
– Ove ćelije su prisutne u svim tkivima i organima. Iz nekih organa možemo ih lakše, a iz nekih teže izvaditi. Najpre su izolovane iz koštane srži, međutim tu je problem bila biopsija, koja je invazivna, hirurški se ulazi u organizam i može biti neprijatna. Naučnici su potom otkrili da se mezenhimske ćelije mogu dobiti iz masnog tkiva i to na veoma jednostavan način putem liposukcije. Prosto rečeno, masno tkivo se odstrani, isecka, samelje i dalji proces odvija se laboratorijski. Takođe, mezenhimskih ćelija dosta ima u usnoj duplji, u zubnoj pulpi, to je vezivno tkivo koje ispunjava unutrašnjost zuba. Zanimljivo je da su veoma prisutne i u plodovoj vodi, pa pošto svaka trudnica starija od 35 godina ide na amniocentezu, kako bi se proverilo da li u plodu ima nekih anomalija, tada mogu da se izoluju i ove matične ćelije.
Da li mezenhimske matične ćelije imaju neka svojstva koja ih posebno izdvajaju?
– Njihova prva prednost je što se lako mogu izolovati iz organizma, a posebno su značajne za regerativnu medicinu jer imaju sposobnost stvaranja novih ćelija većine tkiva i organa. Takođe, imaju sposobnost da se same obnavljaju i na taj način mogu da pojačaju imunski odgovor i značajno je što se njihov sekretom koristi u terapijske svrhe za lečenje autoimunih bolesti, dijabetesa, Kronove bolesti i slično. Primenjuju se i kod povreda koštano-zglobnog sistema, osteoartritisa, oboljenja kostiju, hrskavice i njihov osnovni zadatak je da obnove ta tkiva. U mnogim centrima daju se kod obolelih mišića i tetiva, sportskih povreda… Ove matične ćelije nisu svemoćne, već mogu u značajnoj meri da obnove povređeno tkivo – u zavisnosti od vremena početka lečenja.
Da javnosti koja nema medicinsko obrazovanje još bliže odredimo značaj mezenhimskih matičnih ćelija. Koji su njihovi najveći benefiti?
– Njihov glavni benefit je što su velika fabrika faktora koji omogućavaju rast i obnavljanje drugih ćelija, jer luče tri tipa faktora. Prvi je faktor rasta, drugi faktor podstiče nastajanje novih krvnih sudova, zbog čega se često daju kod obolelih koji su imali infarkt miokarda da bi podstakle obnovu krvnih sudova srca. Treći je imunomodulatorni, odnosno lečenje faktora koji sprečavaju imunske ćelije da oštećuju ćelije tkiva u zapaljenskim i autoimunskim bolestima. Svi faktori koje luče mezenhimske matične ćelije nalaze se u sekretomu, medijumu u kome one rastu.
Kako se tretiraju matične ćelije pre nego što se upotrebe u terapijske svrhe kod pacijenata?
– Mezenhimske ćelije na svojoj membrani imaju molekule tkivne podudarnosti i po tome se svi mi razlikujemo. Sa vrlo malim rizikom mogu se dobiti ćelije podudarne nekoj osobi. One se lako umnožavaju u laboratorijskim uslovima i to nije skup proces. A kada se u laboratoriji tretiraju različitim faktorima rasta, mogu se dobiti i druge ćelije, koje su slične nervnim, ćelijama pankreasa, jetre…
Kakva su iskustva vaših kolega u zemljama koje su dobro opremljene za kliničku primenu matičnih ćelija, s obzirom da ste boravili na više univerziteta i instituta širom sveta?
– Amerikanci su obavili nekoliko kliničkih studija u najboljim istraživačkim centrima u kojima su imali oboleo miokard, oslabljeno srce, i efekti su bili zaista dobri. To su bile direktne intervencije u srce. Međutim, moj prijatelj profeosr Roberto Boli sa Univerziteta u Luisvilu, sa kojim sam u uređivačkom odboru jednog međunarodnog časopisa (i koji je počasni doktor nauka Univerziteta u Kragujevcu – prim.aut.), vođa je tima sedam istraživačkih centara u Americi koji mezenhimske matične ćelije daju intravenski, što je mnogo lakše za pacijenta, a rezultati su isti.
Može se čuti da se pominje i ciljana terapija matičnim ćelijama. Šta je to?
– To je budućnost njihovog korišćenja. Da pojednostavim objašnjenje, veliki broj faktora koji luče matične ćelije nalazi se u takozvanim vezikulama (kesice minijaturne veličine obavijene dvostrukom membranom) koje mogu da prođu sve barijere, uključujući i krvno-moždane. One mogu da se modifikuju tako što se na membranu stavljaju molekuli koji će ih usmeravati do tačno određenih ćelija, bez zahvatanja drugih ćelija. Na taj način omogućava se ciljana terapija određenih tkiva i ćelija. Takođe, mogu se genetički modifikovati da targetiraju određene tumore, da se posebnim metodama ubace antikancerski lekovi i da se direktno „gađajuˮ tumorske ćelije, bez bojaznosti da će se oštetiti okolne zdrave ćelije. Postoji i terapijski potencijal u lečenju neplodnosti, jer mogu da se naprave ćelije koje pomažu jajnicima kod žena koje imaju probleme.
Prema rezultatima svetskih istraživanja Srbija je dobro pozicionirana, što potvrđuje i vaše rangiranje objavljeno ove godine, a šta je sa kliničkom primenom matičnih ćelija kod nas, jer je očigledno da tu nismo na nivou na kojem su domaći naučni dometi?
– Nama nedostaje medicinska infrastruktura i sertifikovane laboratorije koje bi bile po svetskim standardima za kliničku primenu ovih ćelija. To moramo da imamo da bismo bili u korak sa svetom, a to nije nešto nedostižno, već je apsolutno izvodljivo, ali uz finansijsku pomoć države. Po mom mišljenju, najjednostavnije je iskopirati laboratorije iz zemalja koje ih imaju, poslati naše ljude kod njih na obuku od nekoliko meseci i onda bi terapije pacijenata matičnim ćelijama bile i izvodljive i uspešne.
Čekajući da država investira u ovaj važan zdravstveni sektor, Vi ste u Centru za molekulsku medicinu i istraživanje matičnih ćelija oformili i novi Centar za istraživanje bioloških i hemijskih hazarda. Čime se on bavi?
– Skoro pet godina jedan naš manji tim bavi se ispitivanjem štetnih efekata duvanskog dima na zdravlje ljudi. Prošle godine na fakultetu smo osnovali Centar za istraživanje štetnih bioloških i hemijskih supstanci koje su prisutne svuda oko nas – u vazduhu, vodi, zemlji…, s namerom da sva znanja iz molekulske medicine objedinimo sa smanjenjem štetnih efekata ovih supstanci. U najužem timu su tri mlade naučnice, Nikolina Kastratović, koja je nedavno u Italiji dobila posebno priznanje za istraživanje o štetnosti duvanskog dima, i dve izuzetne koleginice, sestre bliznakinje Dragana Pavlović i Dragica Miloradović.
Za ova istraživanja koristite i robote?
– Da, imamo dva robota koji simuliraju korisnika elektronskih cigareta. Na uređaj se stavi cigareta, programira se, stave se cevčice povezane sa ćelijama pluća, bronhijalnog epitela, krvnih sudova, matičnih ćelija i onda se pomoću mikroskopa analiziraju efekti na njihove genome kroz štetne produkte koje cigareta produkuje.
Vaša ideja je da napravite nacionalni, pa i balkanski Centar za istraživanje bioloških i hemijskih hazarda?
– To je namera, ali prvo čekamo da ovaj centar bude zvanično akreditovan, a odluka o tome prilično se razvlači. Inače, imamo odličnu saradnju sa nekoliko istraživačkih grupa u regionu koje se time bave, one su iz Bugarske, Severne Makedonije, Crne Gore, Bosne i Hercegovine i Hrvatske. Imamo i veoma dobru saradnju sa italijanskim Univerzitetom u Katanji, koji imaju najveći centar tog tipa u Evropi. Očekujemo da u Kragujevac dođe osnivač njihovog centra da bismo definisali neke zajedničke projekte.
Pomenuli ste neophodno učešće države u vašim projektima i praktičnoj primeni rezultata naučnih istraživanja. Na šta konkretno mislite?
– Srbiji je potreban nacionalni centar, ne samo zbog mezenhimskih matičkih ćelija, već i zbog novijeg otkrića, a to su indukovane pluripotentne matične ćelije. To su ćelije identične embrionalnim matičnim ćelijama, ali one se dobijaju mnogo jednostavnije – iz kože ili krvi, odnosno mogu se dobiti iz bilo kog tkiva ili organa. NJihova najveća prednost je mogućnost vraćanja biološkog sata ćelije unazad, pa se dobija ćelija identična embrionalnoj matičnoj ćeliji i može se dobiti iz bilo kog tkiva u organizmu.
Koja su potencijalna terapeutska dejstva tih ćelija?
– One daju mogućnost za izlečenje sada neizlečivih bolesti, na primer degeneracije mrežnjače oka, ali generalno najveći benefit je mogućnost za personalizovanu medicinu, odnosno lečenje u odnosu na individualnu genetiku i trenutno stanje bolesnika.
I šta bi valjalo država da uradi?
– Za istraživanje indukovanih pluripotentnih matičnih ćelija baš je neophodna pomoć države, jer infrastruktura mora da se odradi po veoma strogim pravilima. Tu nema prava na grešku. Ako se ne ispune potrebni standardi, laboratorija ne može da se umreži sa drugima u svetu, a Srbija mora biti deo sveta u molekulskoj medicini. Ako bismo uspeli da se adekvatno opremimo, Srbija bi bila među nekoliko prvih zemalja u svetu koja ima banku i nacionalni centar za indukovane pluripotentne matične ćelije, uz SAD, Japan, Francusku i Australiju, zaključuje profesor Volarević.
Nažalost, on ne zna kako će biti opremljen Centar za molekulsku medicinu i istraživanje matičnih ćelija, koji će biti smešten u nedavno završenim objektima Centara izvrsnosti u Kragujevcu. Obećano je da će država finansirati opremanje ovog Centra, a za stručna uputstva valjalo bi da bude konsultovan i naučnik koji je zvanično treći istraživač u svetu u ovoj oblasti.
SKICA ZA RADNI PORTRET PROFESORA VOLAREVIĆA
Učio od starijih kolega i na svetskim univerzitetima
Vladislav Volarević je redovni profesor Fakulteta medicinskih nauka za oblasti medicinske genetike, mikrobiologije i imunologije. Oženjen je Anom, profesorom psiholgoje na istom fakultetu, i imaju tri sina.
Kaže da je jedan od retkih profesora na fakultetu koji je biran za dve uže naučne oblasti. Prvo je biran za medicinsku genetiku, a onda i za mikrobiologiju i imunologiju. Zapravo, prvo je specijalizirao imunologiju, a zatim završio užu specijalizaciju iz kliničke genetike.
O počecima svog usavršavanja dr Volarević kaže:
– Svuda ističem svoje učitelje u Kragujevcu, profesora Nebojšu Arsenijevića, koji me je primio iz Niša, i profesora Miodraga Lukića, imunologa, koji mi je bio mentor na doktorskim studijama. Od njih sam naučio kako da naučno razmišljam, da postavim problem i kako da idem ka rešenju tog problema. Sada pokušavam da to prenesem svojim mlađim kolegama.
Volarević je imao prilike da stiče znanja i radi naučna istraživanja na uglednim svetskim univerzitetima, a od 2008. godine do danas radi na projektu Evropske unije „Centar za pretkliničko ispitivanje aktivnih supstanciˮ.
Kragujevački Medicinski fakultet imao je saradnju sa Medicinskim fakultetom Univerziteta Kalifornija u San Francisku i ja sam za vreme doktorskih studija 2008. godine tamo bio na usavršavanju imunologije kod čuvenog profesora Abdula Abasa iz čijeg udžbenika uče svi budući imunolozi. To je bilo ogromno iskustvo, a učio sam na koji način treba držati vežbe i bazične laboratorijske principe, objašnjava profesor.
Posle toga nekoliko meseci proveo je na Insitutu Kiri u Parizu.
– Tamo je bilo zaista ozbiljno bavljenje istraživanjem, koje je bilo deo moje doktorske disertacije. Tada kao mladi istraživač vidite sa kojim sve (ne)prilikama možete da se sretnete. Tu sam stekao dosta prijatelja iz Francuske i Australije, a supervizor mi je bio Australijanac sa kojim sam i sada u kontaktu.
Volarević je doktorirao 2011. godine u Kragujevcu i potom odlazi u NJujork na postdoktorska usavršavanja. Vraća se u Kragujevac, radi na fakultetu, intenzivno se bavi istraživanjima, objavljuje naučne radove… Najduže u inostranstvu, od 2016. do 2019. godine, bio je na Univerzitetu u Bernu, u Švajcarskoj.
– Prvo sam radio kao postdoktorand, a kasnije kao gostujući profesor. Imao sam ponudu da ostanem da radim u Bernu i tražio sam savet od profesora Arsenijevića. On mi je rekao da novac isključim kao faktor za odlučivanje, a da sve drugo sam razmotrim. Nisam imao veliku dilemu, zato što sam u prvom planu imao decu, njihovo odrastanje i školovanje. A što se tiče posla, uslovi u Bernu bili su fenomenalni. Recimo, ako naručimo neku hemikaliju, ona stigne od danas za sutra, a kod nas čekamo po nekoliko meseci. Tamo sam bio i šef mini istraživačke grupe koju su činili Francuzi, Švajcarci, Italijani, a meni je šef bio Bugarin Valentin Đonov, koji mi je ostao prijatelj. On je lično mnogo pomogao i meni i fakultetu, dajući ogromne donacije. Počasni je doktor nauka našeg Univerziteta, a nedavno smo ga izabrali za gostujućeg profesora Fakulteta medicinskih nauka.
Profesor Volarević sada ima 45 godina, a već je dospeo u vrh svetske medicinske nauke. Pred njim je još mnogo vremena za nova dokazivanja.
Pišu: Maja Đorđević i Miroslav Jovanović
