29 kwietnia – Międzynarodowy Dzień Immunologii: gorączka kontra bakterie i przełom w walce z czerwonką – badania dr hab. inż. Anny Jarząb otwierają nowe fronty immunologii

Stypendystka programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki bada mechanizmy odporności, rozwijając podejścia, które mogą doprowadzić do powstania pierwszej skutecznej szczepionki przeciwko czerwonce bakteryjnej.

Każdego roku na świecie, zakażenia pokarmowe są przyczyną śmierci około 446 000 dzieci poniżej 5. roku życia. W szczególności dotyczy to ludności zamieszkujących kraje rozwijające się z regionów Afryki Subsaharyjskiej oraz Azji Południowej¹. Brak skutecznych szczepionek oraz rosnące wyzwania związane z leczeniem infekcji sprawiają, że naukowcy poszukują nowych rozwiązań. Jedną z osób, które podejmują to wyzwanie, jest dr hab. inż. Anna Jarząb – stypendystka 25. edycji programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki, której badania mogą przyczynić się do przełomu w profilaktyce i leczeniu chorób zakaźnych. Równolegle badaczka przygląda się gorączce jako naturalnemu mechanizmowi obronnemu organizmu, sprawdzając, czy jej tłumienie nie osłabia walki naszego organizmu z groźnymi patogenami. To nowe spojrzenie – łączące rozwój szczepionek wspomagających rozwój układu immunologicznego z lepszym zrozumieniem roli podwyższonej temperatury w trakcie gorączki – może zmienić sposób, w jaki podchodzimy do infekcji i ich leczenia.

Globalny problem bez skutecznej ochrony

Czerwonka bakteryjna pozostaje jedną z głównych przyczyn zachorowalności i śmiertelności związanej z zakażeniami pokarmowymi na świecie. W niektórych regionach nawet do 50% zgonów z powodu zakażeń układu pokarmowego u dzieci można przypisać właśnie tej chorobie².

Zakażenie najczęściej przenosi się przez skażoną żywność, wodę lub bezpośredni kontakt, co sprawia, że szczególnie narażone są osoby zamieszkujące obszary o niskim standardzie sanitarnym. Problem dotyczy jednak również podróżnych – w Polsce zakażenia często odnotowuje się u osób wracających z regionów tropikalnych. Ponadto, zakażenia te są również niebezpieczne dla żołnierzy przebywających na misjach, co ma ogromne znaczenie w dobie ogromnego kryzysu militarnego, jakiego aktualnie doświadczamy.

Mimo skali zagrożenia, do dziś nie opracowano szczepionki chroniącej przed zakażeniem Shigella, co oznacza pilną potrzebę rozwoju nowych strategii terapeutycznych i profilaktycznych.

Badania na styku immunologii i nowoczesnych technologii

Dr hab. inż. Anna Jarząb od lat bada mechanizmy odpowiedzi immunologicznej, łącząc doświadczenie z zakresu mikrobiologii, biochemii i proteomiki. Jej praca koncentruje się na badaniach mających na celu zwalczanie i zapobieganie chorobom zakaźnym. Interesują ją zagadnienia związane ze swoistą i nieswoistą odpowiedzią układu immunologicznego. W szczególności są to mechanizmy związane z wydzielaniem swoistych przeciwciał rozpoznających patogeny, a także mechanizmy związane z obroną organizmu indukowaną podczas rozwoju gorączki infekcyjnej. Jednym z pytań naukowych, które dr hab. inż. Anna Jarząb stawia w swoich badaniach jest to, jak organizm rozpoznaje patogeny oraz jak można wzmocnić ochronę organizmu za pomocą odpowiednio zaprojektowanych szczepionek.

Jednym z kluczowych kierunków jej badań jest opracowanie szczepionki peptydowej przeciwko czerwonce bakteryjnej, opartej na epitopie białka OmpC. Celem jest stworzenie preparatu, który skutecznie pobudzi układ odpornościowy do produkcji przeciwciał neutralizujących bakterie.

Gorączka pod lupą polskiej badaczki

Choć leki przeciwgorączkowe często przynoszą ulgę podczas infekcji, ich częste stosowanie może ograniczać naturalne, korzystne reakcje organizmu, w efekcie czego nie są uruchamiane procesy, które normalnie wspierałyby walkę z infekcją i wzmacniały odporność.

Dr hab. inż. Anna Jarząb analizuje rolę gorączki jako naturalnego mechanizmu obronnego organizmu. Sprawdza, w jaki sposób podwyższona temperatura wpływa na denaturację białek bakteryjnych i czy może wspierać naturalną eliminację patogenów. Jest to szczególnie istotne, ponieważ coraz częściej leki przeciwgorączkowe są stosowane profilaktycznie, a zdaniem wielu naukowców sięgamy po nie zbyt pochopnie.

Podwyższona temperatura ciała nie jest jedynie uciążliwym objawem — odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego. Gorączka aktywuje i „trenuje” mechanizmy immunologiczne. Aby organizm zachował odpowiedni poziom gotowości do walki z infekcjami, układ odpornościowy musi być regularnie stymulowany, a jednym z naturalnych bodźców jest właśnie gorączka. Warto pamiętać, że sama gorączka nie jest chorobą, lecz reakcją organizmu na obecność czynnika patogennego.

Badania naukowe donoszą, że infekcje podczas, których pacjenci rozwijają wysokie temperatury ciała z reguły mijają szybciej, niż infekcje u pacjentów, którzy nie gorączkują³. Ponadto podwyższone temperatury ciała sprawiają, że nasz układ immunologiczny działa sprawniej, a specjalistyczne komórki immunologiczne, takie jak na przykład limfocyty są w stanie szybciej dotrzeć do miejsca zapalenia.

Nowe spojrzenie na leczenie infekcji

Badania dr hab. inż. Anny Jarząb mogą znacząco wpłynąć na przyszłość medycyny. Po pierwsze rozwój skutecznej szczepionki przeciwko Shigella mógłby ograniczyć liczbę zachorowań i uratować tysiące istnień ludzkich. Po drugie – lepsze zrozumienie roli gorączki może zmienić podejście do leczenia infekcji.

Dziś gorączka często jest rutynowo obniżana, jednak wyniki badań sugerują, że może ona pełnić istotną funkcję wspierającą odporność organizmu. Odpowiednie wykorzystanie tego mechanizmu mogłoby zwiększyć skuteczność terapii i ograniczyć nadmierne stosowanie leków.

Międzynarodowy Dzień Immunologii przypomina, że poznanie działania układu odpornościowego to fundament nowoczesnej medycyny. Badania takie jak te prowadzone przez dr hab. inż. Annę Jarząb dowodzą, że innowacyjne podejścia mogą nie tylko poprawić leczenie, ale także przygotować nas na przyszłe wyzwania epidemiologiczne.

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

Dr hab. inż. Anna Jarząb jest immunolożką, biochemiczką i protemiczką, której kariera naukowa rozpoczęła się na Politechnice Wrocławskiej, gdzie w latach 2004–2009 studiowała biotechnologię ze specjalnością biotechnologia molekularna i biokataliza. Następnie w latach 2009–2014 odbyła studia doktoranckie w Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN we Wrocławiu, gdzie opracowała platformę do projektowania nowoczesnych szczepionek peptydowych oraz prototyp szczepionki przeciwko czerwonce bakteryjnej.

W latach 2015–2022 realizowała staż podoktorski na Politechnice w Monachium (TUM) w ramach stypendium Fundacji Alexandra von Humboldta. W tym czasie współtworzyła projekt Meltome Atlas – proteomiczną bazę danych do termicznego profilowania tysięcy białek pochodzących z różnych organizmów modelowych. Od 2022 roku kieruje zespołem badawczym w IITD PAN we Wrocławiu.

Jej dorobek obejmuje ponad 20 publikacji w renomowanych czasopismach naukowych, patenty oraz liczne granty krajowe i międzynarodowe, m.in. NCN, NCBR oraz Fundacji Alexandra von Humboldta. Jest laureatką wielu prestiżowych nagród, w tym Nagrody Naukowej „Polityki”, a jej działalność naukowa koncentruje się na proteomice, biotechnologii oraz projektowaniu szczepionek i narzędzi diagnostycznych.

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 137 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.