Iš Harvardo universiteto į Lietuvą sugrįžęs prof. Linas Mažutis Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centre (VU GMC) sėkmingai plėtoja mikroskysčių technologijas. Pasak tarptautinį pripažinimą pelniusio tyrėjo, šios technologijos suteikia galimybę atlikti milijonus reakcijų su pavienėmis biomolekulėmis ir itin mažais mėginių kiekiais. Be kitų sričių, jos gali būti sėkmingai panaudotos ir pandemijų metu, diagnostikoje ar naujų vaistų antikūnų pagrindu tyrimuose.

Vietoj karjeros Harvarde pasirinkote Lietuvą. Ar niekada nekilo abejonių dėl šio pasirinkimo?

Visų pirma, ryšio su JAV mokslininkais niekada nenutraukiau. Iki pandemijos vyko nuolatiniai susitikimai, šiuo metu intensyviai bendraujame nuotoliniu būdu. O kalbant apie lūkesčius – tai, ką gavau su Harvardo žinių bagažu grįžęs į Lietuvą, tikrai pateisino lūkesčius ir padėjo įsikurti. Turiu galimybę dirbti VU GMC Biotechnologijos institute, kuris Europos Komisijos buvo įvertintas kaip pavyzdinis („Centre of Excellence”). Dirbu kartu su išskirtiniais talentais, tokiais kaip dr. Juozas Nainys, dr. Rapolas Žilionis, dr. Karolis Leonavičius ir kt., kurie atsisakė viliojančių karjeros galimybių užsienyje ir kuria inovacijas čia, Lietuvoje. Kiti kolegos – VU GMC dirbantys mokslininkai taip pat yra savo sričių specialistai, tad kilus klausimų ar sunkumų plėtojant technologijas visada sulaukiame jų pagalbos.

Be to, esame įsikūrę naujame pastate, kuris savo infrastruktūra prilygsta tarptautiniams mokslo centrams. VU GMC vadovybės iniciatyva nuolat stiprinama techninė bazė, o tai mums atveria platesnes mokslinių tyrimų galimybes. Kitaip sakant, yra sukurta terpė, kurioje galima išties sėkmingai dirbti ir kurti.

Atliekate tyrimus, kuriuose naudojate mikroskysčių technologijas. Papasakokite apie savo naujausius darbus šioje srityje.

Iš tiesų mes tyrimus vykdome įvairiomis kryptimis ir visas jas vienu ar kitu aspektu vienija mikroskysčių technologijos. Viena iš šiuo metu plėtojamų krypčių yra hidrogelinių kapsulių pritaikymas biologijoje ir biomedicinoje. Paprastai tariant – kapsulės yra mikroskopiniai lašeliai, turintys riešuto kevalo struktūrą. Per kevalą į vidų gali patekti įvairūs reagentai, fermentai, bet kevalo viduje esančios ląstelės negali iš jo „pabėgti“. Todėl ląsteles galime paveikti įvairiomis biocheminėmis sąlygomis, pavyzdžiui, chemiškai pažymėti jų genus. Pritaikymo požiūriu kapsulės gali atverti daug platesnes galimybes analizuojant pavienes ląsteles ar mikroorganizmus, atpiginti diagnostikos tyrimus. Pavienių ląstelių analizė itin svarbi vėžio tyrimuose, darbuose su atspariomis bakterijomis ar pavojingais virusais.

Kita didelė dalis mūsų tyrimų yra sietina su įvairių ligų ląstelių atlasų sudarymu. Kartu su bendradarbiais iš VU ligoninės Santaros klinikų mes siekiame geriau suprasti, kokie faktoriai nulemia vėžio vystymąsi, jo prisitaikymą prie imuninės sistemos ir mikroaplinkos. Pavyzdžiui, neseniai pavyko nustatyti, kad kai kurių navikų atveju metastuojančios ląstelės „įjungia“ tas pačias regeneracijos programas kaip ir sveikos ląstelės ir tai piktybinėms ląstelėms padeda geriau įsitvirtinti naujose nišose.

Pasaulinės pandemijos fone naujausių technologijų taikymas sulaukia itin daug susidomėjimo. Kaip jūsų tyrinėjimai galėtų prisidėti prie kovos su naujuoju koronavirusu?

Pagrindinis mikroskysčių technologijų teikiamas privalumas yra galimybė atlikti tūkstančius reakcijų ir testų vienu metu su itin mažais mėginio kiekiais, o tai atveria daug perspektyvų. Vienas iš konkretesnių panaudojimų yra skaitmeninis RNA arba DNR testas, kurio analitinis jautrumas yra apie 10–100 kartų didesnis nei įprastų laboratorijose naudojamų testų.

Dalis tyrimų jau yra atlikta panaudojant mikroskysčių technologijas. Pavyzdžiui, analizuojant pacientų, užsikrėtusių naujuoju koronavirusu, imunines ląsteles buvo nustatyta, kokios ląstelės greičiau sureaguoja į viruso infekciją, kaip keičiasi imuninis atsakas, kokie receptoriai išreikšti, kokios biologinės programos yra įjungiamos virusui patekus į organizmą ir kt. Taigi kovoje su koronaviruso pandemija mikroskysčių technologijos yra išties svarbus ginklas ir jų indėlis kovojant su įvairios kilmės ligomis tik augs.

Be naujų galimybių, pandemija turbūt sukėlė ir nemažai iššūkių jūsų ir kolegų tyrimams?

Taip, sunkumų atsirado ir didelė dalis bendrų darbų su kolegomis iš užsienio dėl to sulėtėjo. Su tuo susiduriama visame pasaulyje, tačiau progreso pandemija nesustabdys. Tiesiog reikia apsišarvuoti kantrybe – visi laukiame, kol bus plačiai prieinama vakcina nuo koronaviruso ir atsiras galimybė aktyviai tęsti su užsienio partneriais pradėtus darbus.

Esate vienas iš startuolio „Droplet Genomics“ įkūrėjų. Gal galite papasakoti, kaip sekasi šiam projektui?

Prieš kelerius metus laboratorijoje sukurtos technologijos pagrindu su kolegomis įkūrėme startuolį „Droplet Genomics“. Startuolis orientuotas į naujų mikroskysčių prietaisų ir reagentų, reikalingų pavienių ląstelių tyrimams atlikti, kūrimą.

Nors šis projektas išties „jaunas“, tačiau turime kuo pasidžiaugti – „Droplet Genomics“ jau yra sukūręs miniatiūrinę mikroskysčių platformos versiją, kurios dydis yra apie 10 kartų mažesnis nei šiuo metu naudojamas mūsų laboratorijoje VU GMC.

Mano įsitikinimu, „Droplet Genomics“ technologija atveria naujas galimybes visiems mūsų šalies mokslininkams, ne tik VU GMC tyrėjams, nes leidžia atlikti tuos pačius eksperimentus ir diagnostikos testus, kokius mes atliekame VU GMC, turėdami išties sudėtingą ir brangią aparatūrą. Užsienio šalys taip pat intensyviai domisi „Droplet Genomics“ technologija, ir tai, manau, rodo startuolio kuriamų produktų kokybę ir pripažinimą.

Biotechnologijos pagrindu veikiančių startuolių Lietuvoje nėra itin daug. Su kokiais iššūkiais susiduria jų kūrėjai?

Biotechnologijos startuolių kūrimas aukštųjų technologijų pagrindu yra labai ilgas ir daug investicijų reikalaujantis procesas. Jeigu teisingai atsimenu pasaulinę statistiką, tik 1 iš 10 šios krypties startuolių išgyvena ir pasiekia subrendusios (ir sėkmingos) kompanijos statusą.

Lietuvoje įkurti sėkmingą biotechnologijų startuolį nėra paprastas uždavinys, iš dalies dėl protų ir originalių idėjų trūkumo, iš dalies dėl vis dar silpnos startuolių kūrimo ekosistemos, nedidelės patirties patentų srityje ir kitų priežasčių. Startuolius daug lengviau kurti kitose srityse, pavyzdžiui, informacinių technologijų, nes jie nereikalauja didelių investicijų, palyginti su biotechnologijų sritimi, be to, nereikia sudėtingos infrastruktūros.

Bet jeigu yra tikrai gera idėja ir gera komanda, anksčiau ar vėliau atsiranda ir investicijos, todėl, mano supratimu, nuo to ir reikia pradėti – nuo idėjos ir nuo komandos. O kitų galimybių pamažu tik daugėja. Mes pradžioje įsikūrėme VU GMC bioinkubatoriuje, tačiau technologiniai verslo inkubatoriai jau dygsta ir kitose tiek Vilniaus, tiek kitų miestų erdvėse.

Ar jūsų mokslinės karjeros kelias būtų toks tiesus be žmonių, suprantančių mokslo reikšmę?

Man atrodo, kad mano kaip mokslininko kelias niekada nebuvo tiesus. Šiame kelyje didelę įtaką padarė mecenatas profesorius Arvydas Janulaitis, kuris iš savo asmeninių lėšų laboratorijai įkurti skyrė išties įspūdingą paramą. Be šios paramos mes nebūtumėme įsitvirtinę Lietuvoje, nebūtumėme įkūrę startuolio ir didelė dalis mūsų darbų ir technologijų taip ir būtų likusi nerealizuota. Iš tiesų reikėtų pasidžiaugti, kad mecenatų Lietuvoje daugėja. Kiek teko girdėti, tokių mecenatų kaip A. Janulaitis ar Marius Jakulis Jason fondai jau parėmė ne vieną į Lietuvą sugrįžusį mokslininką. Aš tikiu, kad ilgainiui atsiras ir daugiau tokių sektinų pavyzdžių, kurie realiai prisideda prie savo gimtosios šalies gerovės kūrimo.