După poveștile dr. Rareș-Vasile Tracicaru, ale dr. Thomas-Gabriel Schreiner, ale dr. Karina-Alexandra Cojocaru și ale dr. Radu-Petru Soroceanu, seria „Poveștile CEMEX-ului” se întoarce în laborator — nu la o premieră deja publicată, ci la meseria din care se nasc, zi de zi, datele care fac posibile acele premiere. În acest episod o cunoaștem pe drd. Miruna-Maria Furtună, tehnician de cercetare în laboratorul de culturi celulare al CEMEX și doctorandă în Biologie la Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iași.

În cele mai multe laboratoare de culturi celulare, observația are ritmul unei succesiuni de fotografii. Cercetătorul scoate placa din incubator, o așază sub microscop, privește, înregistrează imaginea și o readuce în incubator. Ceea ce se petrece între două asemenea momente rămâne, în bună măsură, o reconstituire: știi cum arătau celulele înainte de administrarea unei substanțe și cum arată după, dar drumul dintre cele două stări îți scapă.

„Pentru mine, unul dintre cele mai importante avantaje este faptul că nu mai surprindem doar începutul și sfârșitul unui experiment. Putem urmări procesul și putem vedea când apar schimbările și cum evoluează ele în timp.”

Fraza vorbește despre sistemul de imagistică pe celule vii integrat recent la CEMEX. Descrie, însă, la fel de bine și drumul ei. Miruna nu are în parcurs o singură scenă decisivă. Are o succesiune de pași — unii grei, mulți invizibili — fiecare deschizând o întrebare pe care pasul următor a încercat să o lămurească.

Un drum construit în propriul ritm

Parcursul Mirunei nu a urmat traseul educațional obișnuit. Circumstanțele copilăriei și adolescenței au făcut ca stabilitatea și sprijinul necesare unui astfel de drum să nu fie întotdeauna prezente, iar unele etape au venit mai târziu. Au existat însă și oameni care, în momente importante, i-au oferit sprijin, încredere și îndrumare.

Și-a reluat studiile la maturitate, iar în 2020, în același an în care a promovat examenul de bacalaureat, a devenit studentă la Facultatea de Biologie a Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași. Au urmat licența, masterul în Biotehnologii microbiene și celulare, apropierea de cercetarea experimentală, activitatea profesională în cadrul CEMEX și, astăzi, studiile doctorale în Biologie.=

Preferă însă să nu își definească parcursul prin dificultățile de la început, ci prin ceea ce a reușit să construiască ulterior.

„Am avut un drum diferit și unele lucruri au venit mai târziu decât în cazul altora. Au fost și momente în care m-am întrebat dacă mai pot continua, dar am învățat că nu contează atât de mult punctul din care pornești sau ritmul în care înaintezi. Important este să nu renunți la direcția în care vrei să mergi. Poate că nu putem alege întotdeauna punctul din care pornim, dar putem încerca să alegem direcția în care mergem.”

Alegerea biologiei a venit firesc dintr-o curiozitate mai veche pentru lumea vie. „Am fost întotdeauna atrasă de natură, de animale și, în general, de tot ceea ce înseamnă viață. În timp, curiozitatea aceasta s-a transformat în dorința de a înțelege mai mult și apoi într-o direcție profesională.”

La facultate, curiozitatea pentru lumea vie a început să capete contururi mai precise. Primul contact cu un laborator adevărat nu a fost unul de cercetare, ci unul clinic: stagiile de practică în laboratorul unui spital, unde a descoperit cât de multă grijă cere drumul unei probe biologice, de la preluare și înregistrare până la rezultatul final.

Tot în mediul spitalicesc a prins contur și prima ei cercetare. Pentru lucrarea de licență, dedicată sindromului inflamator la pacienții diagnosticați cu SARS-CoV-2, a analizat retrospectiv date clinice anonimizate din fișele medicale. Pandemia era încă aproape, iar tema — felul în care organismul răspunde, prin inflamație, unei infecții — anunța, privită de azi, interesul pentru modul în care un sistem biologic reacționează la o agresiune.

Masteratul în Biotehnologii microbiene și celulare a mutat atenția de la pacient la moleculă. Lucrarea de disertație a abordat obținerea de compuși terapeutici de uz uman cu ajutorul organismelor modificate genetic — domeniul care a făcut posibile, de exemplu, insulina recombinantă și numeroase medicamente biologice. Stagiile s-au diversificat și ele, inclusiv printr-o practică într-un laborator din industria alimentară, unde a învățat cât de strict trebuie respectate procedurile de calitate și siguranță. Din toate aceste experiențe s-a limpezit ceea ce avea să o rețină: momentul în care un fenomen observat cere o explicație.

„M-a atras întotdeauna ceea ce era nou și ceea ce nu înțelegeam încă. În laborator observi un fenomen, vezi că apare o schimbare și începi să cauți explicația. La culturile celulare mi-a plăcut tocmai această posibilitate de a urmări evoluția celulelor și modul în care răspund la diferite condiții.”

Privită retrospectiv, mărturisirea conține deja nucleul preocupărilor de mai târziu: răspunsul celulelor la ceea ce li se întâmplă și dorința de a urmări acest răspuns în timp. Drumul dinspre fișele pacienților spre moleculele terapeutice avea să ajungă, în scurt timp, la nivelul intermediar dintre ele: celula.

Meseria care nu se vede în rezultate

La CEMEX a venit încă masterandă, ca voluntară în laboratorul de culturi celulare. Nu a venit cu un parcurs liniar și nici cu o plasă de siguranță. A venit cu muncă, cu răbdare și cu o ambiție care nu face zgomot. Prima etapă nu a avut nimic din vizibilitatea unei publicații. A însemnat învățarea unei meserii care, atunci când este bine făcută, rămâne invizibilă: lucrul în condiții sterile, pregătirea mediilor în care cresc celulele, întreținerea și conservarea culturilor, urmărirea atentă a felului în care acestea arată și se dezvoltă de la o zi la alta.

Sunt deprinderi care par pur tehnice, dar de ele depinde tot ce urmează. O cultură contaminată sau stresată de condiții nepotrivite nu mai răspunde la o substanță așa cum ar răspunde una sănătoasă, iar rezultatul obținut pe ea poate spune mai mult despre manipulare decât despre compusul testat. De aceea, primul lucru pe care îl înveți este să observi din timp când celulele își schimbă forma sau nu mai aderă.

Rigoarea acestor gesturi de bază i-a adus încrederea echipei. Din voluntară, Miruna a devenit tehnician de cercetare în proiectele centrului, iar responsabilitățile au crescut odată cu experiența: de la pregătirea culturilor și a probelor la evaluarea efectelor unor compuși asupra celulelor, documentarea datelor și implicarea în planificarea experimentelor. La început aplica protocoale; astăzi contribuie la construirea și îmbunătățirea lor. În 2026, la câțiva ani după ce începuse facultatea de la zero, era deja parte dintr-un laborator de cercetare și admisă la doctorat.

Este, în fond, și o poveste despre locul în care a ajuns. CEMEX nu înlocuiește efortul. Îl recunoaște. Performanța, dedicația și munca susținută primesc aici o șansă pe care, în alte contexte, un parcurs atipic ar putea să o amâne sau să o închidă. Pentru Miruna, centrul a fost spațiul în care ambiția a putut deveni meserie — și, mai departe, întrebare științifică.

O substanță, două întrebări

Primul proiect în care a lucrat a fost unul PNRR de neurobiologie translațională, „Modelling negative symptom domains neurobiology: a transdiagnostic, translational study”. Studiul privește simptomele negative — scăderea motivației, a expresivității emoționale și a interesului pentru relațiile sociale — care apar în mai multe tulburări psihiatrice și sunt dificil de tratat. Contribuția Mirunei a vizat partea experimentală pe modele celulare, folosite pentru investigarea mecanismelor neurobiologice asociate.

Activitatea ei a continuat apoi în CANTAVAC 2.0 — „Dezvoltarea cercetării translaționale pentru vaccinuri, seruri și alte medicamente biologice”, proiect național implementat de un consorțiu din care UMF Iași face parte prin CEMEX. Aici lucrează pe componenta in vitro: pregătește și urmărește culturile, le expune la diferiți compuși în condiții controlate și evaluează felul în care celulele răspund.

Întrebarea de la care pornește fiecare experiment pare simplă: ce se întâmplă cu celulele după contactul cu o substanță? Câte rămân vii, cât de active sunt, dacă mai continuă să se înmulțească. Răspunsul, însă, nu spune nimic fără context.

„Rezultatele trebuie interpretate întotdeauna în funcție de modelul celular și de obiectivul experimentului. În cazul liniilor tumorale ne poate interesa efectul citotoxic sau antiproliferativ al unui compus, în timp ce pe modelele non-tumorale urmărim în ce măsură este păstrată viabilitatea celulară.”

Aceeași substanță primește, așadar, două întrebări opuse. Pe celulele tumorale se caută un efect; pe cele sănătoase se caută absența lui. Abia comparația dintre cele două răspunsuri arată dacă un compus merită dus mai departe.

Munca din aceste proiecte nu a rămas în caietele de laborator. Datele obținute pe culturi celulare au stat la baza primelor ei contribuții științifice în calitate de coautor: un poster prezentat la Conferința Națională „Zilele Medicamentului”, dedicat efectelor unor formulări pe bază de canabinoizi asupra celulelor tumorale și a celor normale, și coautor la o comunicare orală pe aceeași temă, susținută la Conferința Societății Române de Fiziologie. Au urmat primele postere ca autor principal: la Conferința Națională a Societății Române de Farmacologie, cu o temă de farmacogenetică — felul în care profilul genetic al fiecărui pacient influențează răspunsul la medicamente —, și la Sesiunea Științifică a Facultății de Biologie a UAIC, despre drumul de la ingineria moleculară la terapiile țintite.

Colaborarea din CANTAVAC 2.0 s-a concretizat și într-un articol publicat în revista Bioorganic Chemistry, la care Miruna este coautoare. Chimiștii au creat o nouă clasă de molecule cu potențial anticancerigen, iar evaluarea lor pe celule tumorale și pe celule normale a fost realizată prin proiect, urmând exact logica celor două întrebări. Studiul arată concret ce presupune drumul unei molecule de la sinteza chimică la prima evaluare pe celule și câte specialități trebuie să se întâlnească pentru ca acest drum să fie parcurs.

Un experiment care nu aparține unui singur laborator

„O substanță pe care o testăm pe celule poate fi rezultatul muncii colegilor dintr-un alt laborator, iar datele pe care le obținem in vitro pot deveni, la rândul lor, punctul de plecare pentru alte etape ale cercetării. De aceea, colaborarea dintre specialități este foarte importantă.”

La CEMEX, această interdependență are o formă instituțională. Biologi, medici, farmacologi, chimiști, fizicieni și medici veterinari pot contribui la etape succesive ale aceluiași proiect, de la caracterizarea unui compus și evaluarea lui pe modele in vitro până la investigarea în sisteme experimentale mai complexe. Pentru cineva aflat la începutul carierei, un asemenea mediu înseamnă și șansa de a vedea unde ajung datele pe care le produce.

Tot aici, Miruna a deprins o altă formă de disciplină: aplicarea unor metode de testare a citotoxicității conform standardelor ISO, în contextul proceselor de standardizare și acreditare a activităților de laborator. Fiecare etapă este controlată, documentată și trasabilă. Privită din afară, procedura poate părea birocrație. Pentru cercetare, este condiția ca un rezultat să poată fi reprodus și comparat cu cel obținut într-un alt laborator.

Aceeași zonă a rigorii reglementare o explorează și în afara laboratorului. Urmează programul postuniversitar NoBoCap – Module 2: Generating Data for Technical Documentation (MDR), derulat de UMFST „George Emil Palade” din Târgu Mureș, dedicat datelor necesare documentației tehnice a dispozitivelor medicale conform Regulamentului (UE) 2017/745. Este partea mai puțin vizibilă a cercetării biomedicale, cea în care un rezultat de laborator trebuie să devină dovadă acceptată de un evaluator.

Când celulele încetează să mai fie un singur strat

Din lucrul cu monostraturile s-a conturat interesul care o definește astăzi: trecerea de la culturile convenționale 2D la modelele tridimensionale, în special la sferoizi.

Într-o cultură 2D, celulele cresc într-un singur strat, pe suprafața unui flask sau a unei plăci. Sistemul rămâne indispensabil pentru screening, pentru evaluarea inițială a compușilor și pentru stabilirea relațiilor doză–efect. Are însă o limită de fond: celulele au un acces relativ uniform la oxigen, la nutrienți și la substanța testată, o uniformitate care nu există în țesuturi.

„În cultura 2D, celulele cresc într-un singur plan. Într-un sferoid, ele sunt organizate tridimensional, iar modul în care oxigenul, nutrienții sau o substanță administrată ajung la celule este diferit. Apar gradienți și interacțiuni pe care nu le poți surprinde în același mod într-un monostrat.”

Într-un sferoid tumoral suficient de mare, acești gradienți produc o arhitectură care amintește de tumorile solide aflate în stadii timpurii, încă nevascularizate: un strat exterior de celule care proliferează, o zonă intermediară de celule quiescente și, spre centru, o regiune slab oxigenată, în care poate apărea necroza. Pentru farmacologie, consecința este importantă. Celulele din profunzime sunt mai greu accesibile și, fiind mai puțin active, pot fi mai puțin sensibile la compușii care vizează celulele aflate în diviziune.

„Mă interesează nu doar dacă o substanță produce un efect, ci și modul în care pătrunde în structură și dacă răspunsul este același în toate regiunile sferoidului. O substanță poate acționa asupra celulelor de la exterior și mult mai puțin asupra celor din profunzime.”

Întrebarea are o traducere clinică directă. Un compus care distruge periferia unei structuri tumorale, dar ajunge greu la celulele din interior, poate părea eficient într-un test pe monostrat și se poate dovedi insuficient tocmai acolo unde contează.

Interesul pentru aceste modele s-a concretizat într-un articol de sinteză în care Miruna semnează ca prim autor, publicat în revista Therapeutics, Pharmacology and Clinical Toxicology: „From single-layer cell cultures to 3D ecosystems: advancing therapeutics, pharmacology and toxicology through tumor spheroids”. Titlul spune, în doar câteva cuvinte, încotro merge preocuparea ei: de la monostrat la ecosistem. În aceeași revistă, a fost coautoare și a unei sinteze despre noile direcții ale imunoterapiei în oncologia de precizie.

Cât din ce vedem pe celule rămâne valabil

Această direcție devine acum temă de doctorat: „Dezvoltarea și validarea unei platforme experimentale 2D–3D–IVIVE pentru caracterizarea răspunsului celular și orientarea validării preclinice”.

Proiectul pornește de la una dintre problemele persistente ale cercetării biomedicale. Un compus care se comportă promițător pe celule intră, într-un organism, într-un sistem în care intervin simultan absorbția, distribuția în țesuturi, metabolizarea și eliminarea, interacțiunile dintre tipuri celulare diferite și arhitectura organelor. Între cele două niveluri, o parte din informație se pierde sau se deformează.

„Mă interesează să înțeleg cum se modifică răspunsul celular atunci când trecem de la un model 2D la unul 3D și ce informații putem folosi mai departe pentru a orienta cât mai riguros etapele următoare ale cercetării.”

Platforma are trei componente care se sprijină reciproc. Modelele 2D rămân baza pentru caracterizarea răspunsului celular și pentru relațiile doză–efect. Sistemele 3D adaugă parametri pe care monostratul nu îi poate oferi: organizarea spațială a celulelor, difuzia compușilor și heterogenitatea răspunsului în interiorul structurii. A treia componentă, IVIVE — in vitro to in vivo extrapolation — vizează chiar trecerea dintre niveluri.

În farmacologie și toxicologie, extrapolarea in vitro–in vivo reunește abordările prin care concentrațiile active sau toxice determinate pe celule sunt puse în relație cu expunerea și cu dozele relevante pentru un organism, de regulă cu ajutorul modelării farmacocinetice. În proiectul Mirunei, scopul este ca datele experimentale să fundamenteze mai bine tranziția către etapele de validare preclinică.

„Între un model celular și un organism există o diferență importantă de complexitate. Tocmai această diferență mă interesează: cât din informația pe care o obținem in vitro poate fi utilizată mai departe și cum putem construi etape experimentale care să reducă incertitudinea dintre aceste niveluri.”

Ambiția este formulată cu prudență. Un model celular nu va lua locul unui organism; întrebarea este cât de mult din ceea ce arată el merită dus mai departe și cum poate fi redusă incertitudinea la fiecare trecere.

Între două imagini

Pentru o asemenea întrebare, infrastructura contează. Una dintre cele mai recente dezvoltări ale CEMEX este integrarea sistemului ZEISS Celldiscoverer 7, o platformă automatizată de imagistică celulară și live-cell imaging — observarea celulelor vii, în timp, fără a le scoate din condițiile în care cresc. Sistemul poate menține controlate temperatura și atmosfera, inclusiv concentrația de CO₂, iar focalizarea și achiziția imaginilor se fac automat, ceea ce face posibile experimentele de lungă durată.

„În mod obișnuit, observi cultura la un anumit moment: scoți placa din incubator, o duci la microscop și vezi imaginea de atunci. Prin live-cell imaging putem urmări aceeași cultură în timp și putem vedea când apar modificările după administrarea unei substanțe și cum evoluează acestea.”

Câștigul evident este reducerea manipulărilor repetate, fiecare dintre ele o sursă de variații de temperatură și de risc de contaminare. Schimbarea de fond este însă alta: observația încetează să fie o serie de momente izolate și devine urmărirea unui proces. Imagistica în fluorescență permite, în plus, folosirea unor markeri specifici pentru diferite procese celulare.

La sferoizi, posibilitățile se extind. Analiza nu se mai oprește la dimensiunea și forma structurii, ci poate urmări distribuția markerilor, modificările de viabilitate și diferențele de răspuns dintre regiunile exterioare și cele profunde. Altfel spus, poate începe să răspundă exact la întrebarea care o preocupă pe Miruna: până unde ajunge o substanță și ce se întâmplă, în timp, acolo unde ajunge.

Pentru centru, platforma deschide calea experimentelor automatizate și longitudinale pe culturi 2D și 3D, cu aplicații în farmacologie experimentală, oncologie sau neuroștiințe. Pentru Miruna, ea se leagă direct de doctorat: compararea răspunsului celular în modele cu niveluri diferite de complexitate, urmărit pe parcursul experimentului, nu doar la punctul final.

Rezultatul care nu iese cum te așteptai

Oricât de automatizată ar deveni observația, interpretarea rămâne o muncă de om. Modificările de morfologie, aderență sau proliferare pot semnala că una dintre condițiile experimentale s-a schimbat, iar găsirea cauzei cere metodă.

„Uneori seamănă cu o muncă de detectiv. Observi că celulele arată diferit sau că nu mai aderă la fel și începi să cauți explicația: poate fi mediul de cultură, concentrația unei substanțe, timpul de incubare sau modul în care au fost manipulate. Trebuie să iei fiecare posibilitate pe rând.”

Pentru Miruna, un rezultat neașteptat nu înseamnă automat un experiment pierdut. Poate indica o variabilă care nu a fost luată în calcul, nevoia de a ajusta protocolul sau chiar o întrebare nouă. Tocmai de aceea, rigoarea nu este negociabilă: concentrațiile, timpii de incubare, controalele, replicile, condițiile de cultură și documentarea trebuie urmărite atent. Altfel, un rezultat surprinzător nu mai poate fi deosebit de o simplă eroare.

„Nu mă interesează doar să obțin un rezultat, ci să înțeleg de ce apare. Uneori datele confirmă ceea ce te așteptai, alteori tocmai rezultatul neașteptat te face să verifici mai atent și să cauți o explicație.”

De cealaltă parte a formării

Dorința de a explica ceea ce știe are rădăcini vechi. În paralel cu licența și masteratul, Miruna a parcurs ambele niveluri ale programului de formare psihopedagogică al UAIC și a făcut practică pedagogică la un colegiu din Iași, unde a predat efectiv la clasă. Este, de asemenea, voluntară în Asociația Studenților Biologi Iași, cu care a participat la acțiuni precum „Biologie în parc”, la campaniile de admitere ale universității și la programul „Vino la Bio UAIC”, vorbind cu elevii care se gândeau să urmeze drumul pe care îl parcursese și ea.

Aceeași disponibilitate s-a mutat, între timp, în laborator. Miruna a făcut parte din echipa care a organizat la CEMEX seminarul teoretic și practic „Western Blot: From Principles to Practice”, în colaborare cu ANTISEL RO și Thermo Fisher Scientific, ocupându-se de promovare, înscrieri, comunicarea cu participanții și logistică, și implicându-se totodată în partea practică. Venise la CEMEX ca să învețe; acum îi ajuta pe alții să învețe.

O observație de lungă durată

„Îmi doresc să rămân în cercetare, să continui să învăț și să îmi dezvolt experiența. Este un domeniu în care fiecare rezultat poate deschide o nouă întrebare și te obligă să mergi mai departe.”

Privit în întregime, parcursul ei seamănă cu o serie de cadre: o copilă crescută departe de un start obișnuit, atrasă totuși de tot ce înseamnă viață; o adolescentă și apoi o tânără care își termină liceul cu efort, mai târziu decât alții; o studentă care, din 2020, analizează fișele unor pacienți cu COVID-19 pentru a înțelege sindromul inflamator; o masterandă care descoperă în laborator plăcerea de a căuta explicații; o voluntară care învață meseria de la gesturile ei elementare; un tehnician de cercetare care ajunge să planifice experimente, să semneze articole și să formuleze o temă de doctorat. Niciunul dintre aceste cadre, luat separat, nu explică întregul. Împreună, arată un proces.

Poate de aceea fraza despre noul microscop sună, retrospectiv, ca o descriere a propriului drum. Nu contează doar punctul de plecare și imaginea de la capăt. Contează ce se întâmplă între ele — munca, răbdarea, întrebările ținute deschise. Doctoratul care urmează nu este fotografia finală a experimentului, ci începutul unei observații mai lungi, în care întrebările de acum — până unde pătrunde o substanță, cât din ceea ce vedem pe celule rămâne valabil într-un organism — vor avea timp să își arate evoluția.

Profilul Mirunei-Maria Furtună completează seria cu o dublă lecție. Cercetarea nu este doar descoperirea de la capătul articolului, ci meseria dintre două imagini. Iar CEMEX, în povestea ei, este locul în care performanța, dedicația și efortul primesc o șansă binemeritată — nu ca favoare, ci ca recunoaștere a unei munci care a ținut drumul deschis până aici.

Urmăriți seria „Poveștile CEMEX-ului” pentru a descoperi alte povești ale tinerilor cercetători care schimbă medicina prin curiozitate, muncă în echipă și viziune.