Patrícia Maciel jest profesorem nadzwyczajnym na Wydziale Medycyny, a od lutego 2023 r. pełni funkcję dyrektora Instytutu Badań w Dziedzinie Nauk o Życiu i Zdrowiu (ICVS). Instytut ten nie stanowi jedynie tła dla jej pracy naukowej. Jest to, na swój sposób, projekt, który realizuje równolegle od ponad dwóch dekad.

Wybór, który nigdy nie budził wątpliwości

Dorastając w Porto jako córka dwojga lekarzy, Patrícia już wcześnie poczuła pociąg do nauki. „Od najmłodszych lat wiedziałam, że chcę zostać naukowcem” – mówi. „Zawsze tak było”. Interesowały ją biologiczne podstawy chorób, idea zrozumienia, co idzie nie tak na poziomie molekularnym. Strona kliniczna nie przyciągała jej tak bardzo. Jak mówi, presja ze strony rodziny, by studiować medycynę, była obecna, ale „łagodna”. „Przyzwyczaili się do tego. Jestem dość zdecydowana i myślę, że zdali sobie sprawę, że pójdę tą drogą”.

Jej rodzice, oboje lekarze, którzy przez całą swoją karierę aktywnie interesowali się badaniami naukowymi, dobrze to rozumieli. Jej dziadkowi zajęło to trochę więcej czasu. Z zawodu był inżynierem i kiedy Patrícia powiedziała mu, że zamierza studiować biochemię, odparł: „Te filozofie nie napełnią ci żołądka”. Pewnego dnia wyciął artykuł z gazety o genetyce i jej zastosowaniach w rolnictwie i podał jej go z prawdziwym zainteresowaniem. „Powiedział: »Widziałaś ten artykuł o genetyce?«. Odpowiedziałam: »No proszę, przecież wiesz, że zajmuję się genetyką«. On na to: »Naprawdę?«” – śmieje się. „Tego dnia bardzo go doceniłam”.

W 1988 roku zapisała się na biochemię na Uniwersytecie w Porto. Przejście w kierunku genetyki człowieka nastąpiło później i, podobnie jak wiele decyzji, które ukształtowały jej karierę, częściowo przez przypadek. Po ukończeniu studiów miała do wyboru dwie opcje: jedna dotyczyła genetyki portugalskich odmian winorośli, a druga – niedawno zidentyfikowanej dziedzicznej choroby neurologicznej zwanej chorobą Machado-Josepha. Jej matka była neurologiem. Infrastruktura badań biomedycznych w Portugalii była silniejsza w dziedzinie biomedycyny niż w agronomii. Wybrała kierunek biomedyczny.

Robak, konferencja i decyzja

Jej praca doktorska, ukończona w 1998 roku w Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar w Porto, skupiała się na genetyce molekularnej choroby Machado-Josepha – schorzenia neurodegeneracyjnego spowodowanego nieprawidłową ekspansją powtórzeń sekwencji CAG w jednym genie. Choroba ta występuje rzadko na całym świecie, ale jest nieproporcjonalnie powszechna na Azorach, gdzie występuje w wielu pokoleniach rodzin. Jej zespół przyczynił się do zsekwencjonowania genu; ostateczną identyfikację przeprowadził zespół japoński. Nie odebrała tego jako porażki. „Zaczęliśmy już przeprowadzać badania diagnostyczne u tych rodzin” – mówi. „Tworzy się więź. I wtedy czujesz, że jesteś im to niemal winna – teraz musimy znaleźć rozwiązanie tego problemu”.

Pytanie, jak przejść od genu do potencjalnego leczenia, zaprowadziło ją w nieoczekiwane miejsce. Na konferencji, którą ledwo pamięta, niemiecki kolega zaprezentował model choroby Alzheimera stworzony na podstawie Caenorhabditis elegans, małego przezroczystego robaka posiadającego dokładnie 302 neurony, z których każdy został zmapowany i nazwany. Zwierzę niosące toksyczne białko błąkało się w niewłaściwej temperaturze, nie mogąc odnaleźć miejsca, w którym nauczyło się żerować. „Nigdy nie zapomniałam tego obrazu” – mówi. „Chcę pracować z tym stworzeniem”.


Napisała do prelegenta, którego nigdy nie spotkała, oraz do kolegów ze Stanów Zjednoczonych pracujących z tym samym modelem. Otrzymała instrukcje, listy sprzętu, a w końcu jeden z tych naukowców przyjechał, by spędzić kilka miesięcy w jej laboratorium w Porto, pomagając w opracowaniu tej techniki. „Nadal jest naszym guru w dziedzinie C. elegans” – mówi kilkadziesiąt lat później.

Dzięki temu robakowi możliwe stało się szybkie przetestowanie setek związków chemicznych, bez wcześniejszej hipotezy, w celu sprawdzenia, co działa, zanim przystąpiono do badań na wolniejszych i droższych modelach myszy. Takie podejście doprowadziło jej laboratorium do odkrycia, że citalopram i escitalopram, dwa powszechnie stosowane leki przeciwdepresyjne, zmniejszają agregację zmutowanego białka i spowalniają pogorszenie funkcji motorycznych u zwierząt z tą chorobą. Praca ta zaowocowała uzyskaniem patentu europejskiego. Ujawniła również, że sygnalizacja serotoninowa odgrywa rolę w procesie usuwania przez mózg nieprawidłowych białek – odkrycie to ma potencjalne implikacje wykraczające daleko poza chorobę Machado-Josepha.

Inkubator stojący za jej filozofią badawczą

Przed przeprowadzką do Bragi Patrícia spędziła pewien czas w portugalskim instytucie badawczym, gdzie kultura życia naukowego funkcjonowała inaczej niż to, z czym zetknęła się w Kanadzie. Potrzebowała inkubatora bakteryjnego do rutynowej pracy i postąpiła tak, jak zawsze wydawało się jej naturalne: podeszła do kolegi na podobnym etapie kariery i zapytała: „Czy mogę pożyczyć twój inkubator?”. Nastąpiła biurokratyczna spirala, która zakończyła się rozmową jej przełożonego z przełożonym tego kolegi, a Patrícia usłyszała, że może skorzystać z inkubatora tylko raz.

Nie był to odosobniony przypadek, ponieważ Patrícia pamięta również sytuację, kiedy planowała zakup mikroskopu i wysłała e-mail do instytutu z pytaniem, czy ktoś jeszcze go potrzebuje, sugerując, by połączyć siły i wspólnie kupić coś lepszego. Nikt nie odpowiedział. Jej mikroskop dotarł, a w tym samym tygodniu identyczny egzemplarz pojawił się na końcu korytarza. „Dostawcy z pewnością byli zadowoleni” – mówi. Dwóch naukowców, pracujących w tym samym budynku, kupiło ten sam sprzęt dwukrotnie, nie zamieniając ze sobą ani słowa.

Te doświadczenia, podzielane przez kilku kolegów, którzy później założyli ICVS, ukształtowały wszystko, co dotyczyło tego, jak postanowili budować kulturę instytutu. Zdecydowali się nie powielać tego modelu. Od samego początku cały sprzęt w instytucie należał do wszystkich. „Naukowiec, który przybywa tu dzisiaj, ma dostęp do wszystkiego od pierwszego dnia” – twierdzi Patrícia. Koszty konserwacji są dzielone między wszystkich członków instytutu. „To polityka życia we wspólnocie” – mówi – „a to oznacza również zasady”.


Pierwotna struktura szła jeszcze dalej: nie było nazwanych grup badawczych, a jedynie trzy szerokie dziedziny naukowe, w których wszyscy pracowali. Zewnętrzni oceniający mieli z tym trudności. Twierdzili, że bez nazwanych zespołów nie da się stwierdzić, czy młodsi naukowcy rozwijają niezależną karierę. Od tamtej pory instytut zorganizował się w większe zespoły, ale zachował wspólną infrastrukturę i otwartą kulturę. „Zaczynaliśmy w peryferyjnej lokalizacji, bez ogromnego finansowania” – mówi. „Ale to dzielenie się – zarówno zasobami materialnymi, jak i życiem intelektualnym – miało naprawdę ogromne znaczenie”.

Finansowanie zasobów, a nie ludzi

Kierowanie ICVS pozwoliło Patrícii Maciel jasno dostrzec to, co określa ona jako zasadniczy problem strukturalny portugalskiej nauki. Naukowcy pracują obecnie na podstawie trzy- lub czteroletnich umów. Po wygaśnięciu umowy cykl zaczyna się od nowa. Wiedza specjalistyczna zgromadzona przez lata odchodzi wraz z osobą, która ją zgromadziła. „Podaję ten przykład moim kolegom, którzy są lekarzami w szpitalu” – mówi. „Wyobraźcie sobie, że przez cztery lata szkolicie specjalistę, obserwujecie, jak zdobywa prawdziwe kompetencje w konkretnej dziedzinie, a potem musicie go zwolnić i zaczynać od nowa z kimś innym. W każdej innej branży uznano by to za absurd”. W instytutach badawczych, jak twierdzi, uważa się to za normalne.

Jest ostrożna, jeśli chodzi o swoją własną sytuację w tej kwestii. „Mówię z pozycji komfortu. Mam stałą posadę jako wykładowczyni”. Widzi jednak, jak niepewność zatrudnienia wpływa na ludzi wokół niej. Naukowiec, który jest półtora roku w trakcie trzyletniej umowy, a jego projekt dopiero się rozpoczyna, już wie, że po jej zakończeniu może nie być dla niego stanowiska. „Jak mam komuś powiedzieć: wykonujesz świetną pracę, ale za dwa lata nie będę miał ci nic do zaoferowania? To bardzo demoralizujące”. Na razie wyniki naukowe pozostają na tym samym poziomie. Widzi jednak skutki tej sytuacji gdzie indziej: w zdrowiu psychicznym młodych naukowców, w liczbie absolwentów studiów magisterskich, którzy po ukończeniu studiów od razu trafiają do przemysłu, zamiast pozostać w środowisku akademickim. „Nie widzę tego jeszcze w jakości prowadzonych badań naukowych. Ale myślę, że to nadchodzi”.

W laboratorium i po godzinach

Jej grupa badawcza nadal zajmuje się zarówno chorobą Machado-Josepha, jak i zaburzeniami neurorozwojowymi, w tym zespołem Retta i autyzmem. W artykule opublikowanym w 2024 roku w czasopiśmie „Nature Medicine”, przygotowanym w ramach konsorcjum złożonego z 55 naukowców z 19 krajów, przeanalizowano genomy ponad 15 000 osób z Ameryki Północnej, Środkowej i Południowej i potwierdzono, że struktura genetyczna zaburzeń ze spektrum autyzmu jest spójna w populacjach o różnym pochodzeniu. Przez lata badania genetyczne nad autyzmem opierały się niemal wyłącznie na próbkach pochodzenia europejskiego. Wyniki tych badań otwierają drogę do dokładniejszych diagnoz w znacznie szerszym spektrum populacji.

Poza laboratorium trudniej jest jej znaleźć czas na taniec. Tańczy, kiedy tylko może, albo uprawia coś podobnego: zajęcia zumby, które, jak sama to ujęła, oferują „trochę muzyki, trochę ruchu”. To substytut lat, kiedy tańczyła na poważnie, uczęszczając na zajęcia taneczne i spędzając na parkiecie wiele godzin tygodniowo. „Tango było jedynym wyjątkiem” – dodaje. „Muzyka była tak dramatyczna, że czasami wychodziło się w gorszym stanie niż się weszło”. Jak sama mówi, wciąż pracuje nad powrotem do tańca.

W rezultacie mamy teraz doskonałą instytucję opartą na społeczności lokalnej na północy Portugalii, częściowo dlatego, że Patrícia Maciel nie zdołała kiedyś wypożyczyć prostego sprzętu laboratoryjnego i postanowiła, gdy nadarzyła się okazja, zbudować coś, co działało inaczej.