– Idę tam, dokąd prowadzą mnie dane – mówi dr Vitor Cabral, który przez lata przemierzał świat, konsekwentnie poszerzając swoje kompetencje: od klasycznej mikrobiologii i genetyki, przez biologię infekcji, po biologię syntetyczną i badania translacyjne. Dziś w Łukasiewicz – PORT wykorzystuje interdyscyplinarne doświadczenia w projektowaniu terapii opartych na mikrobiomie jelitowym.
Badania pokazują, że mikrobiom jelitowy pełni kluczowe funkcje biologiczne: reguluje odpowiedź immunologiczną, wpływa na metabolizm, wspiera regenerację nabłonka jelitowego i chroni przed kolonizacją przez patogeny. Jego zaburzenie – na przykład po antybiotykoterapii – zwiększa ryzyko infekcji i stanów zapalnych. Badania dr. Cabrala koncentrują się na wykorzystaniu tej wiedzy w praktyce: jak zidentyfikować bakterie o działaniu ochronnym i przekształcać je w narzędzia terapeutyczne?
Interdyscyplinarna droga naukowa
Każdy etap kariery naukowej dr. Cabrala przynosił nowe narzędzia: podczas doktoratu zajmował się mikrobiologią i genetyką. Na stażach podoktorskich w USA pracował nad biologią zakażeń i modelami bardziej zbliżonymi do rzeczywistych warunków organizmu. Następnie zwrócił się ku biologii syntetycznej, ucząc się, jak projektować i modyfikować systemy biologiczne.
Po latach pracy w różnych obszarach uznał, że dalsze odkładanie decyzji o samodzielności naukowej nie ma sensu. – Pomyślałem: albo teraz spróbuję założyć własne laboratorium i robić własne badania, albo nigdy – wspomina naukowiec.
Dziś otwarcie mówi młodszym naukowcom, że realia się zmieniły. Kiedy zaczynał karierę, długi postdoc były atutem. Teraz system grantowy premiuje szybszą samodzielność. Zbyt długie „zbieranie doświadczeń” może paradoksalnie zamykać drzwi do finansowania.
W Łukasiewicz – PORT dr Vitor Cabral kieruje Grupą Badawczą Mikrobiomiki Terapeutycznej i stawia na podejście translacyjne, które od początku celuje w zastosowania kliniczne. Chce wykorzystać wszystko, czego nauczył się wcześniej, by rozwijać terapie oparte na mikrobiomie i traktować bakterie jak realne produkty terapeutyczne.
Jego zespół poszukuje szczepów, które mogą działać jak probiotyki nowej generacji, ale nie chodzi o „dodatki do diety”. Celem są rozwiązania, które przechodzą rygorystyczne testy skuteczności i bezpieczeństwa – podobnie jak leki.
Klebsiella ARO112 – bakteria wspierająca odbudowę mikrobiomu
Jednym z ważnych etapów drogi zawodowej dr. Cabrala były badania nad szczepem Klebsiella ARO112. Okazało się, że bakteria pomaga odbudować mikrobiom po antybiotykoterapii i ogranicza kolonizację przez szkodliwe drobnoustroje.
– Znaleźliśmy bakterię, która wspierała odbudowę mikrobiomu, redukowała stan zapalny, pomagała organizmowi odzyskać równowagę – mówi dr Cabral. Szczegółowe rezultaty tych prac opisano w publikacji naukowej opublikowanej w grudniu w czasopiśmie „Nature Communications”, gdzie przedstawiono zarówno mechanizm działania szczepu, jak i wyniki badań przedklinicznych.
W kolejnych badaniach oceniano potencjał szczepu Klebsiella ARO112 w kontekście nieswoistych chorób zapalnych jelit. Wyniki okazały się jeszcze bardziej obiecujące – bakteria nie tylko wspierała regenerację mikrobiomu, ale również pomagała eliminować infekcje.
Równie istotne było bezpieczeństwo. Szczep przeszedł szeroką ocenę przedkliniczną i wykazał bardzo niską zdolność nabywania oporności na antybiotyki. To cecha szczególnie cenna w czasach, gdy antybiotykooporność jest jednym z największych globalnych zagrożeń zdrowotnych. W praktyce odkryty szczep działa jak „probiotyk nowej generacji”: nie tylko uzupełnia brakujące bakterie, lecz aktywnie stabilizuje całe środowisko jelita.
Dr Cabral zwraca uwagę, że wiele dostępnych na rynku probiotyków trafia do sprzedaży jako suplementy diety. Powód jest prosty: to znacznie łatwiejsza ścieżka regulacyjna. Nie trzeba udowadniać skuteczności – wystarczy bezpieczeństwo. W efekcie na półkach obok produktów rzeczywiście pomocnych pojawiają się takie, które nie przynoszą żadnych korzyści. Dlatego jego zespół chce iść trudniejszą drogą: rozwijać rozwiązania, które będą traktowane jak pełnoprawne terapie medyczne, z solidnymi badaniami i dowodami działania.
Mikrobiom jak ekosystem
Dla dr. Cabrala znaczenie ma nie tylko badanie pojedynczej pożytecznej bakterii, lecz ważny jest cały kontekst: – Patrzę na mikrobiom w sposób ekologiczny, tzn. jak na ekosystem, całą społeczność organizmów, a nie pojedyncze gatunki.
To, czy dana terapia zadziała, zależy od całego „sąsiedztwa” mikroorganizmów. Dlatego ten sam probiotyk może pomóc jednemu pacjentowi, a u innego nie przynieść efektu. Nie dlatego, że nie działa, ale dlatego, że trafia na zupełnie inne środowisko biologiczne. Dr Cabral chce dowiedzieć się, jakie relacje między bakteriami decydują o efekcie.
Duże nadzieje pokłada we współpracy ze szpitalami, która umożliwi pracę próbkach od pacjentów. Dopiero badania w realnych, zróżnicowanych populacjach pokażą pełen obraz.
