Joanna Jurek kako licealistka opracowała unikalny sposób dostarczenia leków bezpośrednio do komórek nowotworowych, a konkretnie – komórek raka trzustki, który jest niezmiernie trudny w leczeniu. Chodzi o to, by lek trafił w odpowiednie miejsce – tak, by nie rozprzestrzenił się po organizmie, np. uszkadzając serce. Musi też zadziałać w określonym czasie – w chwili, kiedy po wycięciu guza nowotworowego komórki rakowe znów po cichu zaczynają się namnażać.

Joasia wymyśliła mechanizm, który spełnia te wyśrubowane wymagania. Lek (do badań użyta została doksorubicyna) wiąże się z nanocząstkami złota, a całość jest umieszczana w nanowłóknach. Te ostatnie chirurg wszywa wokół miejsca, z którego został wycięty nowotwór. Po jakimś czasie nanowłókna rozpuszczają się, podobnie jak nici chirurgiczne, ale wcześniej wydostają się z nich nanocząstki złota wraz z lekiem. Sygnałem do ich uwolnienia jest zmieniony odczyn pH, właściwy rakowi. Tak więc lek uwalnia się wtedy, kiedy „wyczuwa” nowotwór i trafia bezbłędnie do komórek raka trzustki.

Co się teraz dzieje z Twoim projektem? Czy pracowałaś nad nim również później, po wygranej w E(x)plory?
Projekt dotyczący nanocząstek złota i terapii antynowotworowej zakończyłam na etapie wniosku patentowego. Problem z jego rozwijaniem polegał między innymi na tym, że musiałabym zostać na studiach w Polsce, a mi bardzo zależało na tym, żeby jednak wyjechać na studia do Wielkiej Brytanii. Chciałam zobaczyć trochę świata, poznać nowych ludzi, a przede wszystkim nauczyć się języka. Druga sprawa polegała na tym, że musiałam wybierać: albo nauka, albo projekt. Z bólem serca wybrałam to pierwsze, bo racjonalnie myśląc, dyplom poświadczający wykształcenie wyższe po prostu trzeba mieć jako dobry start w przyszłość

Nie żałujesz tej decyzji?
Jestem teraz na drugim roku studiów w Ulster University i muszę przyznać, że nie. Dużo lepiej odnalazłam się w tematyce start-upowej. Mój uniwersytet nauczył mnie i wciąż uczy bardzo ważnej rzeczy: że trzeba robić to, co ludziom jest potrzebne i co jesteśmy w stanie wytworzyć dostępnymi środkami. W moim projekcie brakowało mi tego ostatniego elementu. Jednak doświadczenie, jakie wtedy zdobyłam, biorąc udział w E(x)plory czy w konkursach międzynarodowych [Intel ISEF i EUCYS], odegrało kluczową rolę w zrozumieniu tego, w jakim kierunku powinnam się rozwijać. Był to także mój pierwszy kontakt z projektami w charakterze biznesowym. Wszystkie te umiejętności wciąż rozwijam i wykorzystuję przy kolejnym projekcie, który tak naprawdę jest kompilacją wszystkiego tego, czego nauczyłam się przez ostatnie cztery lata.

Masz teraz jakiś własny projekt, którym obecnie się zajmujesz?
Obecnie zajmuję się projektem o nazwie Padsmarts. Jego tematyka jest zupełnie inna od pozostałych, gdyż zajmuję się wytwarzaniem drukowanych na drukarce 3D podkładek pod siodło, dostosowanych indywidualnie do każdego konia. Nie jest to już typowy projekt naukowy, chociaż wkład w know-how wymaga doświadczeń i testów. Prowadzę go z myślą o komercjalizacji, a więc wdrożeniu i sprzedaży moich produktów. Wiele osób pomaga mi przy realizacji tego pomysłu. Otrzymuję też wsparcie od Uniwersytetu Ulster. Obecnie aplikuję o grant, który w przyszłym roku pozwoli mi na wprowadzenie produktu na rynek brytyjski.

Joanna Jurek, zdobywczyni pierwszej nagrody
E(x)plory 2014 i trzeciej nagrody E(x)plory 2015

Dominika Bakalarz wraz z Joanną Jurek przygotowały projekt, który w tracie rozwoju przeszedł zasadniczą przemianę. Na konkurs E(x)plory zgłosiły „Origami BioBandage” – koncepcję wykorzystującą połączenie biologii i matematyki.

To bioimplant będący polimerową matą pokrytą komórkami macierzystymi. Istotą idei był mechanizm składania i rozkładania implantu, który wykorzystywał siłę wytwarzaną przez same komórki. Z czasem problemem okazał się dostęp do laboratoriów, ale w końcu udało się potwierdzić teoretyczne założenia i wyprodukować takie maty. Dane uzyskane z eksperymentów można było wykorzystać w modelowaniu matematycznym – okazało się, że nasza koncepcja była właściwa i maty faktycznie mogą być składane i rozkładane przez same komórki. Niestety na przeszkodzie badaniu implantów w zastosowaniach medycznych stanął brak odpowiednich pozwoleń. Przyszedł czas na zmianę koncepcji.

Dominika Bakalarz i Joanna Jurek skupiły się na modelowaniu matematycznym, a ich kolejnym pomysłem było oprogramowanie, dzięki któremu lekarze mogliby przeprowadzać wstępne badanie in silico. Poprzedzałoby ono badania in vitro i in vivo. Cel – leczenie złamań. Ostatecznie powstał program, który sprawdzał, który z istniejących na rynku bioimplantów będzie działał najskuteczniej w danym przypadku.

E(x)plory stało się dla mnie inspiracją, by prowadzić badania naukowe – opowiada Dominika Bakalarz – Gdy pierwszy raz usłyszałam o konkursie byłam jeszcze w gimnazjum i wyobraziłam sobie jakichś genialnych nastolatków, z którymi właściwie nie mogę mieć nic wspólnego. No a potem poznałam laureatów, w tym Joasię. No i okazało się, że to nie tylko normalni, ale bardzon fajni ludzie. Przekonałam się, że mogę prowadzić badania i nie musze wcale być nie wiadomo kim, a pracować mogę w domu. Potem przyszedł czas na dalsze kontakty, staże, rozwijanie pomysłu. Teraz musimy zawiesić nasz projekt ze względu na studia, ale bardzo chciałybyśmy go kontynuować za kilka lat.

Dominika Bakalarz, zdobywczyni trzeciej nagrody E(x)plory 2015

Wywiad przeprowadzali dziennikarze z Crazy Nauka - Aleksandra i Piotr Stanisławscy. Wywiad dostępny w druku.