Lek na raka z grzyba? Naukowcy z Rzeszowa zbadali jego właściwości

Macie państwo na koncie patent na sposób ekstrakcji substancji czynnych z grzyba błyskoporka podkorowego. Cóż to za grzyb?

Konrad Szychowski: Błyskoporek podkorowy to grzyb pasożytniczy, najczęściej spotykany na brzozie. W Polsce występuje w niewielkich skupiskach, natomiast najwięcej można go znaleźć w północnej Europie. Rośnie także w europejskiej części Rosji i w północnych regionach Ukrainy. Niektóre publikacje wskazują, że występuje również w Azji - w Chinach, a niektórzy autorzy wspominają też o północnej Japonii. Choć przede wszystkim pasożytuje na brzozie, zdarzają się również opisy infekcji innych roślin. Sam patent dotyczy procedury ekstrakcji, czyli pozyskiwania substancji aktywnych.

I do czego mogą być wykorzystywane te ekstrakty?

KSz: Zastosowań jest wiele. Mogą być używane w kosmetologii i dermatologii, czyli zewnętrznie. Potencjalnie można je także wykorzystać w suplementach diety. Jednak główną ideą rozpoczęcia badań nad tym grzybem było pozyskanie substancji o zastosowaniu leczniczym, terapeutycznym w onkologii. Oczywiście nie mówimy tu o leku onkologicznym, ale raczej o formie terapii uzupełniającej, wspierającej inne metody leczenia.

Skąd pomysł, żeby zająć się właśnie tym grzybem? Czy wynika to z jego wcześniejszego wykorzystania w medycynie - w cudzysłowie - ludowej, gdzie stosowano go m.in. przy chorobach jelitowych?

KSz: Tak, inspiracją była medycyna ludowa, domowe sposoby leczenia. Zastosowania błyskoporka zostały dość dobrze opisane w tradycyjnej medycynie chińskiej, ukraińskiej i rosyjskiej, ponieważ właśnie na tych terenach występował. W krajach skandynawskich również go używano. To skłoniło nas, by przyjrzeć się mu bliżej. Badania zaczęliśmy od analizy literatury, by sprawdzić, co już wiadomo na jego temat i ocenić, czy warto iść w tym kierunku. Uznaliśmy, że potencjał jest obiecujący - przede wszystkim dlatego, że grzyb nie szkodził pacjentom ani zwierzętom doświadczalnym. Takie obserwacje pochodzą z regionów, gdzie do dziś stosuje się tradycyjną medycynę. Nie prowadzono dotąd badań klinicznych, ale wyniki testów na zwierzętach z różnych ośrodków pokazywały zatrzymanie wzrostu guzów u zwierząt laboratoryjnych. To są przesłanki sugerujące, że w tym grzybie kryje się coś, co mogłoby przynosić korzyści w leczeniu problemów jelitowych.

Urszula Binduga: Błyskoporek był i jest stosowany w różnych regionach świata. Między innymi dlatego, że w badaniach na hodowlach komórkowych i na zwierzętach wykazano jego właściwości łagodzące stres oksydacyjny oraz procesy zapalne. Można powiedzieć, że droga do tego odkrycia prowadziła od medycyny ludowej do naukowej, opartej na dowodach, przede wszystkim właśnie na badaniach zwierzęcych. Na razie nie ma badań klinicznych, bo zanim jakikolwiek ekstrakt czy suplement trafi do praktyki klinicznej, trzeba udokumentować, że potencjalnie nie zaszkodzi pacjentowi. A trzeba pamiętać, że w tym grzybie zawartych jest bardzo wiele różnych substancji i ich działanie musi być dokładnie poznane. Zarówno nasz zespół, jak i inni badacze na świecie, prowadzą takie prace, aby potwierdzić bezpieczeństwo. Nasze badania można więc traktować jako bardzo wstępne, przygotowawcze do dalszych testów na zwierzętach.

Opatentowaliśmy sposób ekstrakcji - badając różne techniki i warunki, wybraliśmy tę metodę, która pozwala uzyskać ekstrakt o najlepszych właściwościach. Ich ocenę przeprowadziliśmy testami bezkomórkowymi, a także na hodowlach komórkowych, co potwierdziło, że wybrana metoda daje najkorzystniejszy skład. To, co powiedział kolega, pozostaje tu najważniejsze.

Chciałabym jednak dodać coś z punktu widzenia bezpieczeństwa stosowania. W wielu źródłach - głównie internetowych - pojawia się stwierdzenie, że błyskoporek jest całkowicie bezpieczny i można go stosować w dowolnych ilościach. Z naukowego punktu widzenia nie jest to do końca prawdą. Owszem, jest grzybem bezpiecznym i to stało się podstawą naszych badań, ale należy pamiętać o możliwych interakcjach z lekami. Wiadomo, że błyskoporek działa hipoglikemizująco, czyli obniża poziom cukru we krwi. Jeśli więc pacjent z cukrzycą stosuje leki o takim samym działaniu, może wyrządzić sobie krzywdę. Podobnie jest z lekami rozrzedzającymi krew - tutaj również należy unikać łączenia ich z tym grzybem. Dlatego ogólnikowe stwierdzenia o całkowitym bezpieczeństwie należy traktować z ostrożnością i zastanowić się, czy w przypadku interakcji z innymi substancjami błyskoporek rzeczywiście będzie bezpieczny.

Czy ten sposób ekstrakcji może pomóc firmom i naukowcom, którzy chcieliby wykorzystać ekstrakt z błyskoporka w lekach stosowanych w terapii nowotworowej albo w dermatologii, o czym wspominał pan profesor?

KSz: Tak, właśnie z tego powodu opatentowaliśmy tę metodę. Ideą było wybranie najlepszych, zoptymalizowanych warunków ekstrakcji i ochrona własności intelektualnej, ponieważ to nasz zespół jako pierwszy przeprowadził takie badania, przetestował i wskazał najbardziej efektywne rozwiązania spośród wielu możliwości. Sprawdziliśmy je na liniach komórkowych i okazało się, że uzyskany w ten sposób ekstrakt ma najlepsze właściwości. Trzeba jednak podkreślić, że chodzi o badania na liniach komórkowych, a to tylko fragment całego organizmu. W organizmie zachodzą dodatkowe interakcje, których tutaj nie testowaliśmy. Wiadomo z literatury, że takie interakcje z lekami mogą występować. Sam patent dotyczy jednak kompozycji zapewniającej najkorzystniejsze działanie ekstraktu. Badaliśmy go także pod kątem potencjalnych właściwości przeciwnowotworowych - na liniach komórek nowotworowych ekstrakt skutecznie eliminował komórki rakowe, pozostawiając stosunkowo nienaruszone komórki prawidłowe. A o to właśnie chodzi w każdej terapii onkologicznej: by niszczyć nowotwór, chroniąc zdrowe tkanki. Klasyczna chemioterapia działa jak miecz obosieczny - zwalcza nowotwór, ale jednocześnie szkodzi pacjentowi. Każda nowa metoda powinna natomiast chronić zdrowe komórki i ograniczać działania niepożądane. Dlatego widzimy ten ekstrakt raczej jako wsparcie terapii niż jako samodzielny lek. Z jednej strony wykazuje on właściwości przeciwnowotworowe w hodowlach komórkowych, z drugiej - działa przeciwzapalnie i łagodząco na komórki prawidłowe. Bardziej myślimy więc o jego roli wspomagającej - jako dodatek, suplement czy środek osłonowy, który może złagodzić skutki uboczne klasycznej terapii. A przy tym mogą się ujawniać korzystne właściwości przeciwnowotworowe ekstraktu.

UB: Jeszcze tylko dodam do tego, co kolega powiedział, że ekstrakt ma właściwości przeciwzapalne - a zapalenie jest w istocie epicentrum wielu chorób przewlekłych - oraz immunostymulujące, czyli wspierające odporność organizmu. Dzięki temu działa korzystnie już na wstępnym etapie, nawet jeśli nie mówimy jeszcze o konkretnej chorobie.

Powiedzcie Państwo, jak pracuje się nad takim pomysłem, jak Wasz sposób ekstrakcji? To efekt burzy mózgów - siadacie i zastanawiacie się, co nowego można wymyślić? A może to raczej nagłe olśnienie: chwila i pojawia się pomysł?

KSz: Pierwszym etapem w każdych badaniach - także w naszych - jest research literaturowy. Trzeba sprawdzić, co już wiadomo na dany temat. Nie ma sensu angażować się w coś, co zostało już opisane i zbadane. Jeśli trafimy na jeden interesujący artykuł, trzeba szukać głębiej, bo może się okazać, że ktoś inny już to zrobił albo jest na tak zaawansowanym etapie, że zanim zakończymy projekt, inny zespół będzie miał gotowe wyniki. Dlatego zawsze zaczynamy od analizy literatury.

Drugim etapem jest rozpisanie badań na kolejne kroki - co musi być wykonane najpierw, a co później. Na tym etapie pomocna bywa sztuczna inteligencja i programy komputerowe, które pozwalają zawęzić parametry do dalszych analiz. Możemy bowiem brać pod uwagę bardzo wiele czynników: ciśnienie, temperaturę, różne kompozycje rozpuszczalników - na przykład wodę z alkoholem w rozmaitych proporcjach. Liczba wariantów jest ogromna, a odpowiednie programy pozwalają je ograniczyć.

Następnie przeprowadzamy wstępne badania, które dają nam pierwsze odpowiedzi. Potem zespół spotyka się i wspólnie decydujemy, co robić dalej. Stosujemy metodę lejka - zaczynamy od szerokiego screeningu, a potem stopniowo zawężamy pole poszukiwań, aż do kilku wariantów temperatury i ciśnienia. Te poddajemy ostatecznej optymalizacji. Oczywiście każdy z tych wariantów musiał być przetestowany na komórkach, bo to, że ekstrakt dobrze się wyekstrahował, ma ciekawy kolor czy obiecujące wyniki bezkomórkowe, nie oznacza jeszcze, że zadziała. Każdy ekstrakt musiał więc być przebadany na liniach komórkowych, a to są badania kosztowne. Dlatego zaczynamy od szerokiego screeningu, a następnie - metodą lejka - schodzimy do najbardziej optymalnej metody. To proces czasochłonny, wymagający zaangażowania całego zespołu. Pracowaliśmy nad tym nie tylko ja i Ula - nasz zespół jest większy i każdy dołożył swoją cegiełkę.

Kto jeszcze był w zespole?

Dr hab. inż. Tadeusz Pomianek i dr Bartosz Skóra.

A czy nauka ma dziś coś wspólnego z kreatywnością?

KSz: Absolutnie tak - i to bardzo dużo. Trzeba być niezwykle kreatywnym, bo w nauce zrobiono już ogrom pracy, nie tylko w badaniach nad tym grzybem, ale w wielu różnych dyscyplinach. W naszej dziedzinie, czyli biologii molekularnej, gdzie ekstrakt jest jednym z wielu pól badawczych, trzeba włożyć sporo wysiłku, by odkryć coś nowego. Często pojawiają się pytania, dlaczego w badaniach jedni wykazują, że coś działa, a inni - że nie. Wynika to z tego, że każdy naukowiec może zastosować nieco inne warunki w swojej metodzie badawczej. Zależnie od tego, na jakich komórkach czy zwierzętach prowadzone są testy, wynik może być zupełnie inny. Tak samo jest w przypadku naszego ekstraktu - jeśli ktoś przygotuje go inną metodą, w odmiennych warunkach, może uzyskać całkowicie różne rezultaty. Proces ekstrakcji decyduje o tym, jakie substancje zostaną wyodrębnione, a więc i o ich działaniu. Trzeba też pamiętać, że nie działa jedna substancja, ale cały ich zestaw. Obecnie widać powrót do zainteresowania naturalnymi preparatami, a w roślinach i grzybach najczęściej działają właśnie kombinacje wielu związków. Mogą one wzajemnie wzmacniać swoje działanie, czyli działać synergistycznie. Bywa też odwrotnie - jedna substancja łagodzi działanie innej. Może się zdarzyć, że jakiś składnik potencjalnie szkodzi, ale dziesięć innych neutralizuje jego efekt. Właśnie dlatego w preparatach roślinnych i grzybowych najczęściej kluczowe jest działanie całych mieszanek.

UB: To także wyjaśnia, dlaczego inaczej działa ekstrakt, a inaczej spożywanie całej rośliny czy grzyba. Ekstrakt to wyodrębniony fragment, natomiast grzyb czy roślina to mieszanka wielu substancji. Dlatego podkreślam, że nasz ekstrakt działa w określony sposób, ale nie mogę dać gwarancji, że jeśli ktoś przygotuje go sam w domu albo kupi gotowy, efekt będzie taki sam. To istotne, ponieważ my przebadaliśmy i zoptymalizowaliśmy konkretną formulację, a to, jak ktoś inny ją przygotuje, to już zupełnie inna sprawa. Sproszkowany błyskoporek, czy suplementy na jego bazie są dostępne m.in. w sklepach zielarskich Jednak to, czy ktoś sporządzi z niego napar, herbatę czy nalewkę, będzie miało wpływ na właściwości, które mogą się różnić od tych będących podstawą naszego patentu

KSz: Najczęściej w medycynie ludowej stosuje się napary - przygotowywane podobnie jak herbata, czyli poprzez zalanie sproszkowanego grzyba gorącą wodą. To tradycyjny sposób, ale nasze badania pokazały, że nie jest on najlepszy. Wysoka temperatura niszczy bowiem część substancji aktywnych. Owszem, takie napary wykazują pewne właściwości, co również potwierdziliśmy, ale nie jest to sposób optymalny.

A czy obecnie w medycynie i biotechnologii widać trend zwracania się ku naturalnym substancjom - pozyskiwanym z roślin czy grzybów?

UB: Myślę, że ten trend był i nadal będzie obecny, ponieważ farmakologia i fitoterapia od zawsze opierają się na związkach aktywnych pochodzenia roślinnego. Być może dziś jest on nawet silniejszy, bo rośnie świadomość społeczeństwa. Leki syntetyczne oczywiście działają i wspierają nasze zdrowie, ale mogą też oddziaływać niekorzystnie, np. na mikrobiotę czy odporność, zwłaszcza przy długotrwałym stosowaniu. Dlatego coraz częściej mówi się o nadużywaniu antybiotykoterapii - która oczywiście ma swoje miejsce i cel, ale powinna być stosowana rozsądnie. Coraz wyraźniej wracamy więc do natury. Można powiedzieć, że wracamy do korzeni - i to dosłownie. Dziś badamy bowiem całą roślinę, nie tylko te części, które tradycyjnie były wykorzystywane. Przykładem może być mniszek lekarski, którego korzeń wykazuje właściwości prozdrowotne. Odkrywamy więc elementy roślin, które wcześniej nie były brane pod uwagę, a które mają działanie funkcjonalne. Staramy się wykorzystywać cały potencjał rośliny i synergię jej składników, o której wspominał już mój kolega.

KSz: Tak jak powiedziała Ula - wracamy do natury, bo wciąż istnieje ogromna liczba nieodkrytych substancji. Farmakologia i medycyna intensywnie ich poszukują, chcąc jak najbardziej chronić pacjenta. I tutaj słowem kluczem rzeczywiście jest synergizm. Mogę też podać przykład z naszych badań. Niedawno, całkiem przypadkiem, odkryliśmy kolejną właściwość naszego ekstraktu - bardzo silne działanie przeciwbakteryjne. Patent został złożony już kilka lat temu, a podczas ostatnich testów sterylności zauważyliśmy, że próbki przechowywane od lat nie uległy skażeniu, bakterie się w nich nie rozwijają. To sugeruje, że ekstrakt z błyskoporka ma duży potencjał przeciwbakteryjny. To odkrycie doskonale pokazuje, że czasem wielkie rzeczy znajdujemy zupełnie przypadkiem.

A jakie są kolejne plany? Macie Państwo, że się tak wyrażę, apetyt na następne rośliny?

KSz: Apetyt naukowcy mają zawsze. Ula, Ty miałaś kilka pomysłów.

UB: Oczywiście, możemy dalej pochylać się nad grzybami, bo one są niezwykle ciekawe i jeszcze długo będą odkrywane w nauce. Przykładów jest wiele - chociażby kordyceps, który wzbudził zainteresowanie zarówno sportowców, jak i lekarzy ze względu na swoje właściwości wspierające odporność i wydolność organizmu. W naszym regionie rosną też lakownice - bardzo interesujące grzyby. Lakownica lśniąca została już szeroko przebadana i jest odpowiednikiem japońskiego reishi, ale w Polsce występują również jej "siostry", m.in. lakownica żółtawa czy lakownica spłaszczona. To niezwykle ciekawe gatunki, które nie są jeszcze dostatecznie opisane w literaturze. Myślę, że co najmniej kilka takich grzybów "krąży" w naszych głowach jako potencjalne kierunki dalszych badań. Ale to nie wszystko - oprócz grzybów są też zioła czy warzywa. Ich wartości odżywcze znamy, ale biologiczne właściwości wciąż czekają na pełne odkrycie.

To niesamowite, że współczesna nauka i technologia stosowana w biotechnologii, medycynie czy farmacji otwiera zupełnie nowe ścieżki badania i pozyskiwania roślin czy grzybów, które kiedyś znały nasze prababki i praprababki.

UB: Dokładnie tak. Wcześniej zatrzymywaliśmy się głównie na fazie ziół, o których wiemy już bardzo dużo i które mają udowodnione działanie prozdrowotne. Natomiast pomijaliśmy rośliny czy grzyby nieoczywiste albo wizualnie nieatrakcyjne. Błyskoporek podkorowy nie jest ani ładny, ani kapeluszowy, więc go nie zbieramy. Jego owocniki są twarde, a w środku wygląda jak zardzewiały, jakby zepsuty. To sprawiało, że po prostu nie zwracaliśmy na niego uwagi. A tymczasem okazuje się, że tuż obok mamy naturalne źródła medycyny, które warto dokładniej przebadać. Pamiętam, kiedyś usłyszałam określenie "dowód anegdotyczny". Początkowo uważałam je za brzydkie, ale w gruncie rzeczy to nic innego jak medycyna ludowa - przekazy o tym, że coś działało na pewną grupę ludzi. My, jako naukowcy, przenosimy to do laboratorium i sprawdzamy, co naprawdę działa i w jakim mechanizmie.