Historia laboratorium

Historia Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej, czyli jak stworzyłam laboratorium

Realizacja zamierzonego celu jest możliwa tylko wówczas, gdy nie patrząc na przeciwności i trudności, PODĄŻĄ SIĘ ZA SWOIMI MARZENIAMI.

Moja historia z weterynarią zaczyna się już od dzieciństwa, gdyż już w wieku 3 lat pragnęłam zostać lekarzem weterynarii i leczyć zwierzęta. Ukończyłam klasę o profilu biologiczno-chemicznym w IX L.O. im Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, a następnie uczęszczałam na kursy „Sikory”, by w 2003 r. móc bez problemu dostać się na studia na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. W 2009r. po ukończeniu z wyróżnieniem studiów na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie rozpoczęłam studia doktoranckie na tym samym wydziale, co stanowiło początek mojej pracy naukowej. Realizowane przeze mnie cele doprowadziły do powstania Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej, w którym wraz z zespołem składającym się z entuzjastycznych, zaangażowanych młodych ludzi, pragniemy nieść pomoc zwierzętom cierpiącym na choroby nowotworowe wykorzystując innowacyjne metody badawcze (m.in. metodę simple western) i nowoczesne technologie (nanocząstki metali, głównie nanocząstki złota). 

Prowadzimy prace badawcze mające na celu stworzenie personalizowanej terapii nowotworów zwierząt z wykorzystaniem nanocząstek złota. Nasze badania dotyczą przede wszystkim kostniakomięsaków psów – najczęstszych nowotworów złośliwych kości u psów i mięsaków poiniekcyjnych u kotów – nowotworów powstających w wyniku iniekcji, m.in. po podawaniu szczepionek przeciwko wściekliźnie i chorobom zakaźnym kotów [1-5]. Porównujemy patogenezę nowotworów u zwierząt i ludzi, żeby, zgodnie z zasadą medycyny translacyjnej,  wyniki naszych badań mogły w przyszłości posłużyć także udoskonaleniu terapii nowotworów tych ostatnich.

W ramach prowadzonych badań opracowaliśmy jako pierwsi na świecie metodykę wykorzystania modelu zarodka kurzego, jako modelu zgodnego z zasadą 3R („reduction”, „refinement”, „replacement”) do wykorzystania w przedklinicznych badaniach onkologicznych w medycynie weterynaryjnej [10]. Model ten służy nam do poznania biologii nowotworów, jak i oceny skuteczności nowych leków przeciwnowotworowych zarówno w terapii guzów pierwotnych, jak i przerzutów nowotworowych [2, 3, 5, 7, 9-11].

Współpracujemy z lekarzami weterynarii, lekarzami medycyny, biologami, biotechnologami, chemikami i fizykami; gdyż jesteśmy przekonani, że to właśnie interdyscyplinarne działania mogą doprowadzić nas do osiągnięcia celu, jakim jest opracowania leku, który wydłuży życie i poprawi komfort naszych „małych pacjentów” walczących z chorobami nowotworowymi.

Najważniejsze wydarzenia, które przyczyniły się do powstania Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej (LNDiK):

2009 r. – ukończenie z wyróżnieniem studiów na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej, Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie i otrzymanie tytułu lekarza weterynarii oraz rozpoczęcie studiów doktoranckich na tym samym wydziale

 –  współpraca z Promotorem – Panem prof. dr hab. Romanem Lechowskim, której wynikiem było wybranie  tematu badań dotyczących wykorzystania nanocząstek złota w  połączeniu z doksorubicyną w leczeniu mięsaków poiniekcyjnych kotów

2010 r. – nawiązanie współpracy z grupą badawczą Pana prof. dr. hab. Józefa Mieczkowskiego z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, w tym dr. Michałem Wójcikiem i wówczas mgr. Wiktorem Lewandowskim – obecnie dr. hab., prof. UW – z którymi kontynuujemy badania do dnia dzisiejszego i bez których pomocy utworzenie Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej nie byłoby możliwe. Zgodnie z moją najlepsza wiedzą, powstała placówka jest pierwszym w Polsce laboratorium weterynaryjnym zajmującym się wykorzystaniem nanotechnologii w onkologii weterynaryjnej.

–  nauka prowadzenia hodowli komórkowej pod kierunkiem, wówczas Pani dr Magdaleny Król (obecnie prof. dr hab.). Wykorzystanie  do prowadzenia początkowych badań, w pełni przystosowanych do tych celów, laboratoriów Wydziału Medycyny Weterynaryjnej w Zakładzie Fizjologii (dzięki uprzejmości prof. dr hab. Tomasza Motyla – ówczesnego kierownika Katedry Chorób Fizjologicznych i Zakładu Fizjologii Zwierząt oraz prof. dr hab. Piotra Szeleszczuka – ówczesnego kierownika Zakładu Chorób Ptaków i dr Artura Żbikowskiego – obecnego kierownika Zakładu Chorób Ptaków)

2012 r. – staż naukowy na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej w Justus Liebig Universitat w Giessen (Niemcy), gdzie poszerzyłam swoja wiedzę z zakresu prowadzenia hodowli komórkowych i dzięki uprzejmości prof. Manfreda Reinechera uzyskałam pierwszy materiał do badań, którym były  linie komórkowe włókniakomięsaków kotów: FFS1, FFS3, FFS5

– otrzymanie grantu „Preludium” Narodowego Centrum Nauki (nr. 2012/07/N/NZ4/02413)

2013 r. – obrona pracy doktorskiej  z wyróżnieniem i uzyskanie stopnia doktora nauk weterynaryjnych.

Temat pracy doktorskiej: „Wpływ biokompleksu nanocząstek koloidalnego złota w połączeniu z doksorubicyną na rozwój mięsaków poiniekcyjnych kotów – badania in vitro oraz in ovo” (Promotor: prof. dr hab. Roman Lechowski)

2014 r.  – udział w programie „Mentoring” Fundacji na rzecz Nauki Polskiej i poznanie mojego Mentora – prof. Mauro Ferrari – jednego z twórców nanotechnologii na świecie (wówczas President and CEO Houston Methodist Research Institute (USA), później President European Research Council), na którego wsparcie i pomoc mogę liczyć do dnia dzisiejszego

2016 r. – otrzymanie grantu „Sonata” Narodowego Centrum Nauki (nr. 2015/17/D/NZ5/04241)

– utworzenie w ramach Zakładu Chorób Wewnętrznych Małych Zwierząt Pracowni Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej dzięki życzliwości władz uczelni i wydziału, a w szczególności ówczesnego Prorektora ds. Nauki – Pana prof. dr hab. Mariana Binka, Dziekana Wydziału Medycyny Weterynaryjnej – Pana prof. dr hab. Marcina Bańbury i kierownika Zakładu Chorób Wewnętrznych – Pana prof. dr hab. Romana Lechowskiego. Podziękowania za olbrzymi wkład pracy w tworzenie tej Pracowni należą się także ówczesnym pracownikom i doktorantom Zakładu Chorób Wewnętrznych: dr Agacie Wojtkowskiej, lek. wet. Annie Małek i lek. wet. Annie Wojtalewicz.

2018 r. – uzyskanie dofinansowania prac badawczych prowadzonych w Laboratorium z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach restrukturyzacji i finansowania Specjalnego Urządzenia Badawczego (SPUB)

– 3-miesięczny staż naukowy z zakresu biologii nowotworów, Trialect Global Medical Education Program, University of Torino (Turyn, Włochy)

– 2-tygodniowy staż naukowy Krajowego Narodowego Ośrodka Wiodącego (KNOW) z zakresu wykorzystania nanotechnologii w onkologii, Houston Methodist Research Institute (Texas, USA)

2019 r. – uzyskanie stopnia doktora habilitowanego

Temat pracy habilitacyjnej „Wykorzystanie modeli in vivo w przedklinicznych badaniach onkologicznych, z uwzględnieniem zastosowania nanotechnologii”

2023r. – powierzenie mi funkcji Ambasadorki programu „Dziewczyny do Nauki” organizowanego  przez Fundację Edukacyjną „Perspektywy”

– wypromowanie dwóch pierwszych Doktorów prowadzących swoje prace badawcze w Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej (lek. wet. Anna Małek – promotor i lek. wet. Magdalena Walewska – promotor pomocniczy)

– utworzenie z dniem 1 sierpnia 2023 r. Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej, jako samodzielnej jednostki  w Katedrze Chorób Małych Zwierząt i Klinice Instytutu Medycyny Weterynaryjnej SGGW.  Jej kierownictwo, przez JM Rektora Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego – Pana prof. dr hab. Michała Zasadę,  zostało powierzone mojej osobie.

Co dalej?

Moją wizją jest stworzenie w pełni Samodzielnego Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej w Instytucie Medycyny Weterynaryjnej SGGW w Warszawie służącego rozwijaniu badań nad nowotworami u zwierząt i ludzi. Dominującym trendem będzie wykorzystanie nanotechnologii do leczenia chorób nowotworowych. Stworzenie Laboratorium, które w zamyśle będzie interdyscyplinarną placówką zrzeszającą zarówno lekarzy weterynarii, jak i lekarzy medycyny, biologów, biotechnologów, chemików i fizyków współpracujących w celu udoskonalenia metod leczenia wspomnianych chorób. Pragniemy aby Laboratorium działając dla dobra Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie i Instytutu Medycyny Weterynaryjnej było ich wizytówką na świecie.

Te wizje powoli zaczynają się spełniać i tak w dniu 11.04.2024 r. Pełnomocnik  Retora ds. Współpracy z Gospodarką – Pan Andrzej Szmalc wraz ze mną jako przedstawicielką SGGW podpisaliśmy pierwszą umowę o współpracy z firmą CBSF Sp. z o.o.  (Centrum Badań Suplementów i Farmaceutyków), której celem jest wspieranie producentów w bezpiecznym i zaawansowanym opracowywaniu i wytwarzaniu produktów suplementowych, farmaceutycznych i weterynaryjnych.  We wrześniu 2024r. zespół LNDiK zorganizuje w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie wydarzenie „Nanomalutka” (oryginalna nazwa w języku włoskim „NanoPiccola”) , mającego na celu popularyzacje nauki i wdrażanie zasady uczenia się już od najmłodszych lat. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie będzie pierwszą filią „NanoPiccola” w Polsce; link do oryginalnego wydarzenia we Włoszech: https://accademiadigagliato.org/nanopiccola/

Zachęcam do zapoznania się ze szczegółami wydarzenia oraz śledzenia efektów naszej współpracy i wyników realizowanych badań na stronie internetowej Laboratorium Nanoonkologii Doświadczalnej i Klinicznej.

dr hab. Katarzyna Zabielska-Koczywąs

Literatura:

  1. Wilk, S., Michalak, K., Owczarek, E. P., Winiarczyk, S., & Zabielska-Koczywąs, K. (2024). Proteomic Analyses Reveal the Role of Alpha-2-Macroglobulin in Canine Osteosarcoma Cell Migration. International Journal of Molecular Sciences, 25, 1–16. https://doi.org/10.3390/ijms25073989
  2. Walewska, M., Małek, A., Taciak, B., Wojtalewicz, A., Wilk, S., Wojtkowska, A., Zabielska-Koczywąs, K., & Lechowski, R. (2023). PEG-liposomal doxorubicin as a potential agent for canine metastatic osteosarcoma – in vitro and ex ovo studies. Journal of Veterinary Research, 67, 297–305. https://doi.org/10.2478/jvetres-2023- 0026
  3. Małek, A., Wojnicki, M., Borkowska, A., Wójcik, M., Ziółek, G., Lechowski, R., & Zabielska-Koczywąs, K. (2023). Gold Nanoparticles Inhibit Extravasation of Canine Osteosarcoma Cells in the Ex Ovo Chicken EmbryoChorioallantoic Membrane Model. International Journal of Molecular Sciences, 24 , 1–19. https://doi.org/10.3390/ijms24129858
  4. Małek, A., Taciak, B., Sobczak, K., Grzelak, A., Wójcik, M., Mieczkowski, J., Lechowski, R., & Zabielska-Koczywąs, K. (2021). Enhanced Cytotoxic Effect of Doxorubicin Conjugated to Glutathione-Stabilized Gold Nanoparticles in Canine Osteosarcoma—In Vitro Studies. Molecules , 26 , 1–16. https://doi.org/10.3390/molecules26123487
  5. Zabielska-Koczywąs, K., Michalak, K., Wojtalewicz, A., Winiarczyk, M., Adaszek, Ł., Winiarczyk, S., & Lechowski, R. (2018). Proteomic differences in feline fibrosarcomas grown using doxorubicin-sensitive and -resistant cell lines in the chick embryo model. International Journal of Molecular Sciences , 19 , 1–15. https://doi.org/10.3390/ijms19020576
  6. Zabielska-Koczywąs, K., Wojtalewicz, A., Użarowska, E., Klejman, A., Wojtkowska, A., Dolka, I., Wojnicki, M., Sobczak, K., Wójcik, M., Shen, H., Ferrari, M., & Lechowski, R. (2018). Distribution of glutathione-stabilized gold nanoparticles in feline fibrosarcomas and their role as a drug delivery system for doxorubicin preclinical studies in a murine model. International Journal of Molecular Sciences , 19 , 1–19. https://doi.org/10.3390/ijms19041021
  7. Zabielska-Koczywąs, K., Dolka, I., Król, M., Żbikowski, A., Lewandowski, A., Mieczkowski, J., Wójcik, M., & Lechowski, R. (2017). Doxorubicin conjugated to glutathione stabilized gold nanoparticles (Au-GSH-Dox) as an effective therapeutic agent for feline injection-site sarcoma – chick embryo chorioallantoic membrane study. Molecules , 22 , 1–9. https://doi.org/10.3390/molecules22020253
  8. Wójcik, M., Lewandowski, W., Król, M., Pawłowski, K., Mieczkowski, J., Lechowski, R., & Zabielska-Koczywąs, K. (2015). Enhancing anti-tumor efficacy of doxorubicin by non-covalent conjugation to gold nanoparticles – in vitro studies on feline fibrosarcoma cell lines. PLoS ONE , 10 , .https://doi.org/10.1371/journal.pone.0124955
  9. Zabielska-Koczywąs, K., Lechowski, R., Król, M., Pawłowski, K., Motyl, T., Dolka, I., & Żbikowski, A. (2012). Derivation of feline vaccine-associated fibrosarcoma cell line and its growth on chick embryo chorioallantoic membrane – a new in vivo model for veterinary oncological studies. Veterinary Research Communications , 36 ,12, Vol. 36, nr 4, 227–233.
  10. Zabielska-Koczywąs, K., Wojtkowska, A., Dolka, I., Małek, A., Walewska, M., Wojtalewicz, A., Żbikowski, A., & Lechowski, R. (2017). 3D chick embryo chorioallantoic membrane model as an in vivo model to study morphological and histopathological features of feline fibrosarcomas. BMC Veterinary Research , 13 , 1– https://doi.org/10.1186/s12917-017-1114-4
  11. Walewska, M., Dolka, I., Małek, A., Wojtalewicz, A., Wojtkowska, A., Żbikowski, A., Lechowski, R., & Zabielska-Koczywąs, K. (2017). Experimental tumor growth of canine osteosarcoma cell line on chick embryo chorioallantoic membrane (in vivo studies). Acta Veterinaria Scandinavica , 59 , 1–5. https://doi.org/10.1186/s13028-017-0298-8