„Nimic din facultate nu se compară cu experiența Erasmus: o țară străină, o limbă străină, o programă străină, oameni cu valori străine” – interviu cu Leona Chițoiu

Câștigătoare a premiului pentru „Cea mai bună disertație de master în domeniul Științelor Vieții și Pământului” în cadrul celei de-a patra Gale a Premiilor Senatului, desfășurată la finalul anului 2020, Leona Chițoiu este, în prezent, asistentă de cercetare la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare în Domeniul Patologiei și Științelor Biomedicale „Victor Babeș” din București.

Lucrarea câștigătoare, „Integrarea datelor metabolomice şi de chemosensibilitate provenind din linii celulare tumorale umane”, a fost realizată sub coordonarea prof. univ. dr. Marieta Costache și lect. univ. dr. Sorina Dinescu. În plus, laureata a avut parte de ghidarea și de suportul prof. univ. dr. Jan Krumsiek și a echipei sale din Institutul de Biomedicină Computațională al Weill Cornell Medicine din New York, instituție în care a desfășurat un stagiu de cercetare, precum și de mentoratul medicului clinician Doru Paul. Despre provocările din spatele redactării disertației, precum și despre ambițiile profesionale, ne va povesti chiar Leona Chițoiu.

Reporter: Ați câștigat, în cadrul celei de-a patra ediții a Premiilor Senatului Universității din București, premiul pentru cea mai bună disertație de masterat în domeniul Științele Vieții și Pământului. Ce v-a motivat să vă înscrieți în competiția lansată de Senatul Universității din București?

Leona Chițoiu: Am remarcat Premiile Senatului încă din perioada studiilor de licență și am considerat că acestea reprezintă o formă importantă de recunoaștere a meritelor academice din cadrul universității noastre. Cu toate acestea, am fost surprinsă de reprezentarea slabă a Facultății de Biologie atât în ceea ce privește nominalizările, cât și laureații în domeniul Științelor Vieții și ale Pământului. Mi-am dorit să demonstrez că activitatea de cercetare este conformă cu standardele internaționale și în domeniul în care activez. Ulterior, când și profesorii mei coordonatori, prof. univ. dr. Marieta Costache și lect. univ. dr. Sorina Dinescu, m-au încurajat la rândul lor să îmi înscriu lucrarea de disertație în această competiție, m-am bucurat că îndeplinesc cel puțin criteriile de evaluare internă care să susțină acest demers personal.

R: Ce a însemnat pentru dumneavoastră obținerea acestui premiu?

L.C.: Când mi-am văzut numele printre laureați am trăit un sentiment profund de recunoaștere, având în vedere munca depusă de-a lungul acestui proiect. M-am bucurat foarte mult că am reușit să comunic clar atât rezultatele studiului meu, cât și impactul acestuia unei comisii transdisciplinare. Pentru mine, premiul acordat a însemnat că am reușit să parcurg cu succes etapele unui studiu științific robust.

R: Spuneți-ne mai multe despre lucrarea dvs. de disertație, intitulată „Integrarea datelor metabolomice și de chemosensibilitate provenind din linii celulare tumorale umane” pentru a înțelege mai bine despre ce este vorba.

L.C.: Lucrarea mea explorează bazele moleculare ale cancerului. O problemă semnificativă la care sunt expuși pacienții diagnosticați cu cancer este gama complexă de reacții adverse care apar în urma chimioterapiei și radioterapiei. Practic, aceștia sunt supuși unor scheme agresive de tratament, însă prognosticul lor nu este cert și mulți pacienți nu răspund la terapie sau dezvoltă rezistență la acesta. Prin urmare, nevoia de markeri moleculari care ar putea prezice răspunsul tumoral la tratament înaintea administrării acestuia este enormă. Imaginați-vă că o biopsie tumorală și un screening de laborator ar putea pune în evidență sensibilitatea sau rezistența instrinsecă a pacientului la medicația pe bază de platină, prin urmare această strategie terapeutică ar fi exclusă de la bun început, iar tratamentul pacientului ar fi optimizat în funcție de nevoile sale personale. Cercetătorii au încercat până în prezent să coreleze răspunsul tumoral la tratament cu profilul genomic, transcriptomic sau proteomic al celulelor canceroase. În lucrarea mea am acordat atenție profilului metabolomic al cancerului, adică totalitatea produșilor de reacție din tumoră care deja au cumulat efectele mutațiilor din genom sau ale modificărilor de expresie din transcriptom. Metabolomul face astfel trecerea de la gene către atributele observabile ale cancerului, ceea ce îl recomandă drept un rezervor de biomarkeri reproductibili, robuști și sensibili la reprogramările tumorale. Studiul meu arată că din punct de vedere statistic, profilurile metabolomice bazale ale celulelor tumorale se corelează cu răspunsul acestora la tratament (rho ~ 0.6) și propune către evaluarea clinică o serie de biomarkeri metabolici reprezentativi pentru sensibilitatea tumorală la tratament precum colesterolul, trans-4-hidroxiprolina, citratul și treonina.

R: Cercetarea dumneavoastră, realizată în cadrul programului masteral în Biochimie și Biologie Moleculară al Facultății de Biologie al UB, a fost coordonată de două cadre didactice, prof. univ. dr. Marieta Costache și lect. univ. dr. Sorina Dinescu. În plus, ați avut parte și de ghidarea și suportul prof. univ. dr. Jan Krumsiek și a echipei sale din Institutul de Biomedicină Computațională al Weill Cornell Medicine din New York, precum și de mentoratul medicului clinician Doru Paul. Cum ați descrie experiența de a colabora cu patru specialiști? A existat vreodată o situație în care cei patru coordonatori să aibă viziuni diferite? În acest caz, cum ați procedat?

L.C.: Pot spune cu mâna pe inimă că a lucra cu patru experți din domenii diferite și a integra expertiza lor într-o problemă comună a fost o experiență incredibil de valoroasă pentru formarea mea ca cercetător. Viziunea comună a întregii echipe a fost abordarea perspectivelor sistemice în biologia cancerului. În rest, mentoratul celor patru s-a îmbinat ca o serie de piese de puzzle. Ideea studiului a venit în urma colaborării dintre prof. univ. dr. Jan Krumsiek și dr. Doru Paul la Weill Cornell Medicine (WCM), ca urmare a unor observații clinice. Prin bursa de cercetare oferită de Asociația STOP Cancer, dr. Doru Paul a mediat deplasarea mea la New York și mi-a oferit cu generozitate o parte din experiența sa ca medic oncolog și hematolog. Analiza statistică a datelor a fost un proces lung și riguros care a avut loc în laboratorul prof. univ. dr. Jan Krumsiek din Institutul de Biomedicină Computațională, dar care a fost susținut de întreaga sa echipă. În final, o parte din interpretarea biologică a rezultatelor s-a desfășurat în parteneriat cu Facultatea de Biologie a Universității din București sub îndrumarea prof. univ. dr. Marieta Costache și lect. univ. dr. Sorina Dinescu, experți în biologie moleculară și biochimie. Momentele în care cei patru coordonatori nu au fost de acord asupra abordării mele au fost rare, însă au reprezentat deopotrivă o provocare și o oportunitate de a-mi exersa gândirea critică. Ca în orice demers științific, chiar și aceste obstacole au putut fi depășite prin curiozitate, creativitate și raționament logic.

R: Ați beneficiat de un stagiu de cercetare de șase luni în SUA. În ce fel v-a ajutat acest program în elaborarea lucrării de disertație? 

L.C.: Cred cu tărie că bursa de cercetare oferită de Asociația „STOP Cancer” a contribuit decisiv la formarea mea ca cercetător. Obiectivele pe care le-am avut înaintea deplasării erau aprofundarea unor noțiuni de statistică și programare dincolo de programa universitară, dezvoltarea unor metode de procesare a seturilor mari de date și de vizualizare interactivă a rezultatelor. Experiența din laboratorul prof. univ. dr. Krumsiek m-a ajutat să îmi ating aceste obiective și explorez o serie întreagă de concepte statistice care păreau mult peste pregătirea mea sub îndrumarea dr. Elisa Benedetti. Am avut libertatea de a-mi exersa gândirea critică și de a pune întrebări întregii comunități științifice de la WCM în cadrul unora dintre cele mai intense dezbateri științifice la care am asistat vreodată. Mai mult, am fost surprinsă să descopăr că în șase luni mi-am format un mod propriu de comunicare științifică de-a lungul ședințelor săptămânale și prezentărilor din laborator, ceea ce a reprezentat o resursă valoroasă în redactarea tezei mele de disertație. Sunt recunoscătoare că am avut oportunitatea de a învăța de la experți în biologie computațională și că am avut parte de susținerea necesară pentru a-mi duce proiectul la bun sfârșit în contextul pandemiei SARS-CoV-2, timp în care mulți dintre colegii mei de facultate erau nevoiți să renunțe la experimente din cauza măsurilor de izolare.

R: Pe lângă stagiul de cercetare desfășurat în Statele Unite ale Americii, în timpul studiilor de licență, ați beneficiat de o mobilitate Erasmus la Universitatea „Sophia-Antipolis” din Nisa. Ce mesaj ați transmite unui student UB pentru a-l impulsiona să profite de astfel de oportunități?

L.C.: Go for it! Nimic din facultate nu se compară cu experiența Erasmus – o țară străină, o limbă străină, o programă străină, metode de predare străine, oameni cu valori străine. Singurele constante din viața de student rămân pasiunea pentru domeniul de studiu ales, curajul de a pune întrebări și creativitatea în a te adapta la un context deloc familiar. Prin urmare, meritul mobilității Erasmus constă în a-ți amplifica experiența educațională și a te ajuta să crești dintr-un student cuminte într-un student cu gândire flexibilă, capabil să își asume riscuri și să lucreze atât independent, cât și ca membru al unei echipe multiculturale.

R.: Ce v-a determinat să alegeți această temă de cercetare, una complexă și, potrivit coordonatorilor, cu un grad foarte ridicat de dificultate pentru un masterand?

L.C.: În prima mea zi la New York am avut o discuție cu prof. univ. dr. Krumsiek în care acesta mi-a spus că un om se dezvoltă cel mai bine în afara zonei sale de confort – suficient de departe încât acesta să se mențină curios, alert și competitiv, dar suficient de aproape încât să simtă că există un sistem de suport și o plasă de siguranță în caz că lucrurile merg prost. În aceeași zi, la prânz, vorbeam cu dr. Paul despre teoria sistemelor și taoism. El îmi spunea cât de importante sunt vulnerabilitățile unui sistem și cum pot fi valorificate drept atuuri, căi ce opun rezistență minimă la schimbare. Ziua aceea mi-a determinat decisiv toate alegerile profesionale și personale. Când mi s-au prezentat posibilele teme de cercetare în Institutul de Biomedicină Computațională nu am ezitat nicio secundă să aleg cel mai dificil subiect în raport cu pregătirea mea anterioară. Îmi doream să învăț să privesc un sistem biologic din cât mai multe perspective posibile, biochimice, matematice și informatice. Știam că nu va fi un proces ușor însă aveam în jurul meu toată îndrumarea pe care mi-o puteam imagina pentru a reuși.

R: Cât de mult timp a necesitat documentarea, agregarea și interpretarea datelor, studiile de caz și ce dificultăți ați întâmpinat?

L.C.: Întreaga teză a fost elaborată de-a lungul a șase luni – documentarea s-a desfășurat în toată această perioadă, agregarea datelor a necesitat aproximativ cinci luni, iar interpretarea rezultatelor și redactarea lucrării a avut loc într-o lună. Cel mai provocator obstacol cu care m-am luptat a fost transferul de cunoaștere dintr-un domeniu în altul. Învățasem la facultate principalele căi biochimice, dar nu știam cum să le cuantific sau interpretez. Îmi aduceam aminte de algebră liniară din liceu, dar nu știam cum să o valorific pentru a studia sistemele naturale. Lucrasem cu grafuri și rețele, dar nu îmi imaginam că aș putea reprezenta cu acuratețe și modula procese biologice prin intermediul lor. Cu răbdare și o doză sănătoasă de frustrare am reușit să pun cap la cap noțiuni de biologie, statistică și informatică, ceea ce reprezintă cea mai mare satisfacție profesională pe care o am până în prezent.

R.: Care sunt concluziile cercetării dvs. și în ce fel impactează studiile în domeniu? Ce deschidere există spre acest domeniu în spațiul românesc, dar și în cel internațional, și cum ați putea explica pentru publicul larg posibilele aplicații ale acestei cercetări? În ce fel poate fi îmbunătățit tratamentul bolnavilor de cancer?

L.C.: Studiul meu se adresează medicinei personalizate și propune noi instrumente moleculare pentru evaluarea clinică a pacienților diagnosticați cu cancer în vederea stabilirii tratamentului optim. Prin metode statistice, am pus în evidentă o corelație între profilul metabolic bazal al celulelor canceroase și răspunsul acestora la tratament. Am descoperit peste 300 de perechi metaboliți – medicamente care ar putea fi asociate cu rezistența sau sensibilitatea tumorală la tratament. Practic, analizând produșii metabolici ai unei tumori (dozați fie dintr-o biopsie sau, în mod ideal, din sânge), un medic oncolog ar putea selecta schema chimioterapeutică cu cele mai mari șanse de răspuns pentru pacientul său. Cu toate acestea, pentru a putea fi utilizați în clinică, acești produși metabolici tumorali trebuie mai întâi validați din punct de vedere biochimic prin studii complexe. Din nefericire, cercetarea în domeniul medicinei personalizate din spațiul românesc este slab reprezentată în prezent. Asociația „STOP Cancer” este una dintre puținele organizații care aduc și în spațiul local noi perspective transdisciplinare în managementul cancerului, facilitând transferul de cunoaștere din spații care alocă resurse importante pentru acest tip de abordări precum Statele Unite ale Americii.

R.: Alegerea unei profesii pare din ce în ce mai dificilă în zilele noastre. Ce anume v-a determinat să vă dedicați acestui domeniu, mai ales că ați avut un parcurs educațional și profesional „fidel” domeniului pentru care ați optat după liceu, iar în prezent sunteți asistent de cercetare la Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare în Domeniul Patologiei și Științelor Biomedicale „Victor Babeș” din București?

L.C.: În perioada liceului mi se părea imposibil să iau o alegere în ceea ce privea cariera mea. Mă amuzam cu colegii mei de la Colegiul Național „Andrei Șaguna” cum în fiecare semestru aveam o opțiune diferită pentru parcursul meu profesional. Am avut norocul să am profesori care mi-au insuflat pasiunea lor pentru științele exacte și ale vieții – chimie, fizică, matematică, informatică și, în special, biologie. Aș fi vrut să fiu și medic, și arhitect, și programator, toate în același timp. Cândva în clasa a XII-a mi-am dat seama că Biologia este domeniul care mă atrage cel mai tare, deoarece începe să asimileze perspective variate de studiu pentru a putea fi înțeleasă. Am primit cadou de la prietenii mei un halat de laborator și de atunci nu l-am mai dat jos de pe mine. Teama mea de a alege între domenii aparent diferite s-a potolit când am ales să devin cercetător. Acum, în fiecare zi am oportunitatea de a pune întrebări legate de sistemele biologice și a decide care sunt uneltele cele mai potrivite pe care le pot folosi pentru a ajunge la răspunsuri, fie ele din fizică, statistică sau informatică. În prezent lucrez în Laboratorul de Patologie Ultrastructurală și Bioimagistică, condus de conf. univ. dr. Mihaela Gherghiceanu, în cadrul Institutului Național „Victor Babeș” și fiecare zi este o aventură. Aici am găsit o nișă a biologiei care îmbină toate pasiunile mele – biologia structurală, sau cum prefer să o numesc, blobologia. Studiez prin microscopie crio-electronică proteine, virusuri și celule, încerc să intuiesc mecanisme moleculare și folosesc metode computaționale complicate pentru a le putea descrie cu exactitate.

R.: În opinia dvs., inițiativele precum Premiile Senatului Universității din București încurajează mediul academic spre inovare și spre obținerea de noi performanțe?

L.C.: Consider că acest tip de inițiative nu sunt doar binevenite, ci chiar necesare în mediul academic. Exemplul pe care acestea îl impun constă în evaluarea obiectivă, transparentă și riguroasă a activității membrilor comunității academice, un reper comun atât pentru studenții aflați la început de drum cât și pentru profesorii cu experiență de-o viață.

R.: Cum credeți că ar mai putea stimula excelența didactică și de cercetare Universitatea din București?

L.C.: În timpul studiilor mele universitare am experimentat pe propria piele cât de importantă poate fi implicarea în activitatea asociațiilor studențești. Cred că acestea iau foarte bine pulsul nevoilor celor mai tineri membri ai comunității academice, cum este cazul Sesiunilor Științifice și al workshopurilor organizate de studenți pentru studenți la Facultatea de Biologie. Consider că favorizând acest tip de evenimente Universitatea din București își poate responsabiliza studenții și stimula atât spiritul lor colaborativ, dar mai ales spiritul critic al acestora. Excelența și inovația presupun formarea unor lideri creativi, imuni la distorsionările și manipulările media care sunt tot mai frecvente, deschiși oricând la discuții critice și responsabili în declarații și raționamente publice.