Nowe podejście do terapii przeciwwirusowych – badania Polki mogą pomóc w walce z HIV i SARS-CoV-2

Nowe podejście do terapii przeciwwirusowych – badania Polki mogą pomóc w walce z HIV i SARS-CoV-2. Dr inż. Hanna Orlikowska-Rzeźnik, stypendystka 24. edycji programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki, prowadzi badania, które mogą mieć kluczowe znaczenie nie tylko w walce z wirusem HIV, ale także w zwalczaniu innych groźnych patogenów, takich jak wirusy grypy, opryszczki czy SARS-CoV-2, które każdego roku powodują miliony zakażeń na całym świecie. W 2023 roku odnotowano 1,3 miliona nowych przypadków zakażenia HIV, a 630 tysięcy osób zmarło z powodu chorób związanych z tym wirusem. Dane te podkreślają, jak ogromnym globalnym wyzwaniem pozostaje walka z HIV oraz innymi wirusami, które nieustannie ewoluują, stanowiąc poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego.

Nowe spojrzenie na błony komórkowe – przełom w walce z groźnymi wirusami

Błony komórkowe odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu wszystkich organizmów żywych, regulując transport substancji, sygnalizację komórkową oraz ochronę przed czynnikami zewnętrznymi. Badania dr inż. Hanny Orlikowskiej-Rzeźnik koncentrują się na zrozumieniu mechanizmów molekularnych rządzących strukturą
i funkcjonowaniem tych błon, szczególnie w warunkach ograniczonej hydratacji. Naukowczyni analizuje, jak interakcje między fosfolipidami, cholesterolem i wodą biologiczną wpływają na stabilność błon komórkowych i ich zdolność do prawidłowego działania.

Jednym z istotnych aspektów badań dr inż. Hanny Orlikowskiej-Rzeźnik jest wpływ odwodnienia na błony lipidowe, co ma fundamentalne znaczenie dla procesów takich jak neurotransmisja, zapłodnienie czy infekcje wirusowe. Jej odkrycia wskazują, że zmniejszona hydratacja może prowadzić do uwalniania cholesterolu z tratw lipidowych, co z kolei reguluje płynność błony i chroni ją przed destabilizacją. Ponadto, wykazała, że cholesterol zmienia uporządkowanie warstwy hydratacyjnej błony w sposób zależny od rodzaju środowiska lipidowego. Zmiany te oddziałują na potencjał dipolowy błony, co ma kluczowe znaczenie dla siły i specyficzności jej interakcji z białkami błonowymi oraz innymi biomolekułami. To przełomowe podejście w badaniu błon komórkowych może pomóc w lepszym zrozumieniu mechanizmów molekularnych kluczowych dla zdrowia człowieka i otworzyć nowe możliwości w medycynie, farmakologii oraz biotechnologii.

Walka z pandemią – nowe spojrzenie na zakażenia wirusowe

HIV i inne wirusy otoczkowe, takie jak SARS-CoV-2 czy wirus grypy, stanowią poważne zagrożenie zdrowotne na całym świecie. W 2023 roku zakażenie HIV rozpoznano u 1,3 mln osób, a 630 tys. zmarło z powodu chorób związanych z tym wirusem. Łącznie z HIV żyje 39,9 mln ludzi, a dostęp do leczenia antyretrowirusowego (ARV) jest wciąż niewystarczający w wielu regionach. W Polsce od początku epidemii potwierdzono ponad 32 tys. zakażeń HIV, z czego ponad 4 tys. rozwinęło AIDS, a niemal 1,5 tys. chorych zmarło. Na dzień 30 września 2024 r. leczeniem ARV objętych było około 20 281 pacjentów, w tym 181 dzieci.

Badania dr inż. Hanny Orlikowskiej-Rzeźnik mogą przyczynić się do ograniczenia rozprzestrzeniania wirusów otoczkowych. Skupiają się na mechanizmach molekularnych regulujących proces fuzji błonowej – kluczowego etapu wnikania wirusa do komórki gospodarza, niezbędnego do zakażenia organizmu. Odkrycia naukowczyni dotyczące oddziaływań pomiędzy fosfolipidami, cholesterolem i warstwą hydratacyjną błon komórkowych mogą pomóc w opracowaniu nowych strategii terapeutycznych, które zaburzą proces fuzji i utrudnią wirusom przenikanie do komórek. Dzięki temu możliwe będzie projektowanie skuteczniejszych leków przeciwwirusowych, które w przyszłości mogą wspomóc walkę z epidemiami takich chorób jak grypa czy te wywołane wirusem HIV.

Nowe kierunki w badaniach nad terapiami przeciwwirusowymi

Badania dr inż. Hanny Orlikowskiej-Rzeźnik odpowiadają na globalne potrzeby poszukiwania innowacyjnych metod walki z wirusami otoczkowymi. Zrozumienie mechanizmów stabilności błon komórkowych i ich roli w zakażeniach może przyczynić się do opracowania nowych leków hamujących proces fuzji wirusa z komórką gospodarza. W dłuższej perspektywie jej odkrycia mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w terapii, ale także w profilaktyce zakażeń wirusowych – np. poprzez projektowanie substancji wzmacniających naturalne bariery błonowe komórek. Takie podejście otwiera nowe możliwości w dziedzinie medycyny i biotechnologii, które mogą pomóc w lepszej ochronie zdrowia publicznego.

O stypendystce programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki

Dr inż. Hanna Orlikowska-Rzeźnik swoją karierę naukową rozpoczęła na Politechnice Wrocławskiej, gdzie w latach 2014–2018 studiowała inżynierię biomedyczną, specjalizując się w optyce biomedycznej. Następnie kontynuowała edukację na Politechnice Poznańskiej, zdobywając tytuł magistra inżyniera na kierunku fizyka techniczna ze specjalnością nanotechnologie i materiały funkcjonalne.

Od 2019 roku pełni funkcję asystenta badawczego w Zakładzie Fizyki Molekularnej Politechniki Poznańskiej, gdzie prowadzi badania nad strukturą i dynamiką biomimetycznych błon lipidowych. Jest laureatką prestiżowych grantów, m.in. „Diamentowego Grantu” i „NCN Preludium”. W 2022 roku odbyła staż w renomowanym instytucie badawczym AMOLF w Amsterdamie, zdobywając międzynarodowe doświadczenie w badaniach nad biofizyką błon komórkowych.

Jej dorobek naukowy obejmuje 18 publikacji, 4 patenty oraz 2 zgłoszenia patentowe. Wyniki jej badań były cytowane ponad 270 razy, a ich znaczenie podkreślono na 23 konferencjach, w tym 15 międzynarodowych. Za swoje osiągnięcia otrzymała liczne nagrody, m.in. stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej oraz nagrodę Rektora Politechniki Poznańskiej.

Obecnie jej badania koncentrują się na mechanizmach molekularnych regulujących interakcje w błonach komórkowych. W szczególności analizuje wpływ odwodnienia na strukturę błon lipidowych, co może pomóc w lepszym zrozumieniu procesów fuzji wirusowej. Jej odkrycia mogą znaleźć zastosowanie w opracowywaniu nowych strategii walki z infekcjami wirusowymi, w tym HIV, grypą czy SARS-CoV-2.

***
O programie L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki

Celem programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki prowadzonego w Polsce od 2001 roku jest promowanie osiągnięć naukowych utalentowanych badaczek, zachęcanie ich do kontynuacji prac zmierzających do rozwoju nauki oraz udzielenie wsparcia finansowego. Partnerami programu są Polski Komitet do spraw UNESCO, Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Polska Akademia Nauk oraz UNGC Network Poland. Do 2025 roku w Polsce wyróżniono 129 naukowczyń. Wyboru, co roku dokonuje Jury pod przewodnictwem prof. Ewy Łojkowskiej.

Polska jest jednym ze 118 krajów, w których co roku przyznawane są stypendia dla utalentowanych naukowczyń. Program Dla Kobiet i Nauki jest częścią globalnej inicjatywy For Women in Science, która powstała dzięki partnerstwu L’Oréal i UNESCO. Międzynarodowa nagroda przyznawana jest co roku w Paryżu w ramach For Women in Science Week pięciu laureatkom, których odkrycia dostarczają odpowiedzi na kluczowe problemy ludzkości.

Więcej informacji: http://www.lorealdlakobietinauki.pl

1 https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/hiv-aids
2 https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/hiv-aids
3 https://aids.gov.pl/hiv_aids/450-2-2/