De câțiva ani, Centrul OncoGen din Timișoara oferă mentorat pentru studenții și elevii pasionați de științe și interesați de cercetarea în biologie, chimie, medicină sau informatică. Așa a apărut OncoGen Young Researchers, prin care s-a realizat proiectul „Erevna – Descoperă lumea cercetării biomedicale”. Scopul final a fost prezentarea unei alternative la testul RT-PCR pentru detectarea infecției cu SARS-CoV-2, folosind tehnologia CRISPR.
Virgil Păunescu, directorul OncoGen, se declară surprins de numărul impresionant de adolescenți foarte buni din licee. „Au venit tineri din toată țara la noi, iar cei care nu puteau participa fizic, puteau urmări ședințele periodice transmise online sau puteau discuta pe un grup de pe Facebook. Am încercat să-i scoatem din zona de amorțeală, să-i stimulăm să gândească, să le lămurim anumite lucruri de care nu erau siguri, să-i punem să citească anumite materiale, sau să facă anumite referate”.
Am vorbit cu trei dintre tinerii implicați în acest proiect – Tudor Suciu, Sergiu Micorici și Mihai Frăcea – care mi-au spus ce motivații au avut, ce au învățat și de ce cred că e important ceea ce fac.
Tudor Suciu este absolvent și șef de promoție al programului de Biochimie de la Universitatea de Vest din Timișoara, iar din această toamnă studiază biologie umană la Universitatea Ludwig-Maximilian din München. El a fost coordonatorul proiectului încă din luna aprilie a acestui an, ocupându-se de aproape 50 de elevi, selectați de la câteva dintre cele mai bune licee din Timișoara, pe baza recomandărilor profesorilor. Are o afinitate pentru tehnologia CRISPR din 2015, când a văzut un filmuleț pe YouTube prin care se prezenta această tehnologie și ce se credea atunci că se poate face cu ea. I s-a părut foarte interesant și surprinzător și așa și-a făcut „intrarea” în domeniul biomedical.
Alături de el în cadrul proiectului a fost și Sergiu Micorici, student în anul I la Universitatea de Medicină și Farmacie „Victor Babeș” din Timișoara. A început din liceu să fie interesat de informatică și biologie, a făcut voluntariat la SMURD și la Crucea Roșie, a făcut un internship la o firmă de software engineering și este co-fondator al proiectului BioCoderDojo, unde încearcă să îmbine biologia, genetica moleculară și informatica.
Mihai Frăcea studiază Life Science and Technology la Universitatea din Groningen, Olanda. Îi place foarte mult că studiază biotehnologia și genetica, în special că de aici poate „sări” în mai multe zone: imunologie sau editare genetică, dar și în alte domenii care sunt foarte noi. Este pasionat de tehnologie încă din școala generală, de când mergea la CoderDojo. La începutul liceului a participat la un concurs organizat de NASA în Boston, unde trebuiau să programeze sateliți și unde a luat alături de echipă locul II.
Sergiu și Mihai au participat împreună la concursul de editare genetică ICCET, din Moscova, unde au luat locul I. Concursul „era axat pe tehnica CRISPR, cu care am intrat atunci prima dată în contact. Am folosit-o și acum, în cadrul acestui proiect, însă diferența e că acum folosim tehnica CRISPR-Cas13, care are altă proteină, iar atunci, am folosit CRISPR-Cas9, care are puțin altă funcționalitate, dar principiul de editare genetică era același”, spune Sergiu. La proiectul din Rusia cele mai multe puncte erau oferite pe inovație, pe felul în care vedeai tu problema și pe cercetarea pe care o făceai. „A fost un drum extraordinar de intens. Am încercat să căutăm cercetători în toată țara care să ne ajute, dar nu am găsit pe nimeni care să știe despre editare genetică, pentru că este un subiect foarte nou. Din străinătate de abia am găsit pe cineva, mai mult ne-am descurcat noi cu internetul”, adaugă Mihai.
La OncoGen au ajuns printr-un proiect cu școala. „Cu domnul director și cu echipa de acolo, am ajuns să vorbim despre concursul la care am participat, despre activitatea pe care am avut-o acolo și în cadrul BioCoderDojo și ne-au invitat să lucrăm cu ei într-un articol de cercetare bazat pe mutațiile de la SARS-CoV-2, pentru că era chiar începutul pandemiei și am început să lucrăm în acest sens”, spune Sergiu.
Cum s-a desfășurat proiectul?
Proiectul a avut trei etape și a debutat cu o festivitate de deschidere, unde Mihai a realizat o prezentare despre tehnologia CRISPR, pentru a-i ajuta pe elevii implicați să înțeleagă ce presupune aceasta. Au continuat cu o serie de sesiuni live pe Zoom, prin care se realizau simulări virtuale ale unor tehnici de laborator esențiale (prin proiect au fost achiziționate în jur de 50 de licențe de laborator virtual pe care le-au oferit beneficiarilor – practic, folosind mouse-ul și tastatura și urmând instrucțiunile oferite de respectivul program, puteau să parcurgă niște protocoale de laborator pe care majoritatea laboratoarelor din lume le folosesc în mod regulat), serie organizată de Tudor Suciu, împreună cu mentorii de la OncoGen, Oana Gavriliuc și Michael Bogdan Mărgineanu). În final, a fost desfășurat experimentul propriu-zis, care consta în detectarea virusului SARS-CoV-2, folosind tehnica CRISPR-Cas13.
„Tehnicianul nostru de laborator a fost Sergiu Micorici care, cu îndrumarea Oanei Gavriliuc, a fost cel care a parcurs respectivul protocol, fiind filmat în acest timp. O secvență de aproximativ 15 minute a fost difuzată în cadrul evenimentului de încheiere al acestui proiect”, povestește Tudor. „Practic, noi preluam probele de la spital, unde se făcea extragerea de material genetic și verificam dacă este sau nu Covid pozitiv. Eu asta am făcut, tot procesul, de când am preluat probele de la spital până la rezultat”, adaugă Sergiu. Mihai crede că a fost o responsabilitate mare pentru ei, fiind primul proiect care a primit finanțare din altă parte, iar faptul că trebuiau să răspundă în fața celor care i-au sponsorizat, i-a mobilizat.
Realizarea acestui proiect, în ciuda tuturor provocărilor, s-a finalizat cu o dublă premieră: testul de mare precizie, mai rapid și mai accesibil, în depistarea infecției cu virusul SARS-CoV-2 și realizarea acestuia de către un colectiv de cercetare foarte tânăr. „Premiera a fost că este prima generație de tineri care a intrat în programul nostru de mentorat și care au făcut un test pe care puțini în România pot să-l facă. Testul este comparabil ca sensibilitate cu RT-PCR, care este specific pentru Covid. El este doar baza de plecare, dar cel mai important lucru era să văd dacă ei pot să repete ceva ce s-a întâmplat într-o mare universitate din Statele Unite. Și au reușit în mare parte”, spune Virgil Păunescu.
Elevii cred că testul ar putea fi folosit ca alternativă pentru testul PCR sau antigen, pentru că îmbină avantaje de la ambele. „E mai puțin costisitor, în special din punct de vedere al aparaturii (la testul PCR aparatura necesară poate ajunge să coste mii de euro). De asemenea, rata de eroare pe care o oferă testul este mult mai mică. Comparativ cu testul antigen, principalul avantaj este că testul nostru este mult mai sensibil, ceea ce înseamnă că poate să detecteze cantități absolut infime de material genetic viral. Ori la testul antigen, asta nu este valabil și asta poate să însemne un rezultat așa-numit fals negativ, adică testul îți spune că ești negativ, când tu de fapt ai fost infectat cu coronavirus. Și asta se întâmplă pentru că mai ales la începutul infecției, încă nu există suficient de mult virus în organism astfel încât să ai cantități detectabile de ARN viral, detectabile folosind testul de antigen. În schimb, sunt detectabile folosind testul nostru”, spune Tudor Suciu.
Ce au învățat prin provocările avute?
Poate cel mai mare obstacol pe care l-au întâlnit a fost procesul de achiziție de reactivi, folosiți la demonstrația experimentală. Și din această cauză, a fost necesar ca elevii să asambleze toate componentele kit-ului de testare, acest kit fiind aprobat ca întreg doar în SUA. „Am comandat noi fiecare componentă și a fost un proces surprinzător de îndelungat și complicat. Am avut și alte surprize care nu au ținut de noi: am comandat proteina Cas, una dintre componentele principale ale kit-ului, însă la noi au ajuns anticorpi care recunosc proteina Cas. A durat cam o lună ca să returnăm anticorpii și să primim proteina, despre care am aflat că trebuie să fie livrată pe gheață carbonică din SUA, cerință care însemna automat costuri suplimentare”, spune Tudor.
Sergiu e de părere că pentru el a fost importantă interacțiunea cu oamenii cu care a lucrat în laborator. „Eu m-am dus acolo ca voluntar, ca învățăcel, și a trebuit să interacționez cu cercetători cu experiență, care erau obișnuiți cu laboratorul. Am mai lucrat într-un laborator, dar mereu în prezența unui profesor, iar acum a fost pentru prima dată când am fost lăsat singur să desfășor toată activitatea. Toată partea de pregătire a fost integral a mea, însă am fost verificat, pentru că aceste protocoale de biologie moleculară sunt foarte sensibile la contaminare, la concentrație, și trebuie lucrat cu foarte multă grijă. Iar acum, începând să fac laboratoare de biochimie la facultate, am constatat că aveam cam toată materia semestrului I parcursă prin acest proiect. Știu deja să realizez aceste procedee de bază pentru laborator, pe care poate alți colegi nu au avut șansa să le experimenteze atât de aproape”.
Pentru Tudor, provocator a fost și să învețe cum funcționează tehnica, care e substanțial diferită față de ce a făcut până acum într-un laborator de biotehnologii. „Dacă ar fi să mai fac odată tot ce am făcut pentru acest proiect, mi-aș aloca complet altfel timpul, pentru că acum știu că care sunt aspectele care au nevoie de cel mai mult timp. Aș trata altfel și tot ce înseamna partea de comunicare”.
„Am învățat că pot, că se poate, pentru că am tras toți foarte tare la aceeași barcă”, crede Mihai. Au muncit mult, s-au adaptat la diversele situații întâlnite pe parcurs și au demonstrat tuturor că pot reuși. „Oricui îi spuneam dintre prieteni sau familie, că lucrez la un proiect în care facem o alternativă la testul de Covid, că lucrăm la conceptul testului în sine, la ce substanțe ne trebuie și la cum trebuie realizat, oamenii ziceau că suntem copii și că nu o să putem niciodată. Am învățat că pot”. Spune și că fiecare etapă i-a învățat câte ceva: de la ce sprijin poți primi, cum să obții finanțare, cum se realizează o prezentare, până la funcționarea întreagă a proiectului. „Am învățat că pot colabora cu cercetători foarte experimentați, care erau mai mult decât bucuroși să ne răspundă, își făceau timp pentru noi, noi care eram niște copii. Asta m-a șocat, că la OncoGen chiar se ocupă de tine și vor să reușești. Se strâng forțele foarte ușor. Vor să te ajute să faci ceva și ai la dispoziție resurse, sprijin, iar pentru noi, niște copii interesați de cercetare, înseamnă foarte mult”.
De ce este important acest proiect?
Marea majoritatea a timpului pe care Sergiu a petrecut-o în cadrul proiectului s-a desfășurat în ultimul an de liceu. Crede că a dobândit multe abilități muncind aici și că această activitate l-a condus, cumva, spre medicină: „când m-am înrolat pentru proiect, eram înainte de admiterea la facultate și nu aveam nici o treabă cu medicina. Eram pasionat, studiam, dar nu era o chestie certificată. Acum ca student, foarte multe aspecte le aveam însușite prin acest proiect. Mai mult decât atât, și dacă ne referim la perspectivele de viitor, am observat că tinerii sunt mult mai creativi, vin cu foarte multe idei, chiar dacă nu toate fezabile”.
Mihai e de părere că e important ceea ce fac pentru că „le arată altor copii pasionați de cercetare din toată țara că pot să facă și ei și că au un loc în Timișoara unde pot să facă aceste lucruri, dacă sunt perseverenți și interesați foarte tare. E o speranță foarte mare. Eu, care voiam să studiez cercetarea, nu știam dacă o să o am sau nu. Și îți aduci contribuția la ceva mai mare decât tine. Noi, prin proiectele pe care le facem, încercăm să contribuim cum știm noi la soluționarea pandemiei. Și credem că e important. Am făcut și un test pe ce efect au mutațiile din SARS-CoV-2 asupra bolii în sine, acum testul de Covid, vrem să ne implicăm și noi în asta”.
Comparativ cu orice alt colectiv de cercetare, echipa OncoGen Young Researchers este una foarte tânără. Tudor crede că „nu există o vârstă de intrare în lumea cercetării, din punctul meu de vedere. Nu cred că nu poți să aduci un aport calitativ la tot ce înseamnă muncă de cercetare, doar pentru că nu ai destui ani în domeniu. Dimpotrivă, cred că există un aspect unic al tinerilor cercetători, pe care seniorii și-l pierd sau nu și-l manifestă în aceeași măsură – e un oarecare grad de ambiție, de curiozitate, de creativitate pe care l-am văzut la colegii mei și de care cred că lumea cercetării ar putea să profite într-o măsură mai mare”.
În prezent, cei care sunt în Timișoara lucrează în continuare la dezvoltarea testului, iar cei care studiază în străinătate se implică în alte proiecte, care funcționează însă tot împreună cu testul de Covid. „Vrem să stabilizăm puțin procesul, eventual să-l simplificăm sau să vedem alternative în anumite părți. Ne dorim să funcționeze și mai bine și sperăm să facem treaba asta cât de bine putem. Pe viitor plănuim să facem două tipuri de proiecte: umanitare (prin OncoGen Young Researchers, să oferim și altor copii șansa de a intra în lumea cercetării prin cursuri, îndrumare, sprijin) și științifice (proiecte în direcția imunologiei, dar și pe partea de diagnosticare de cancer)”, spune Mihai.
