Biologické počítače by mohly najít nádor v lidském těle

Zrovna nedávno mi jeden z mých pacientů řekl, aťmumísto kortikoidů předepíšu biologickou léčbu, o které slyšel samou chválu, říká profesor Petr Arenberger, přednosta Dermatovenerologické kliniky Fakultní nemocnice Královské Vinohrady a 3. LF UK v Praze.

„Jenže ani biologické léky nejsou žádný odvar z heřmánku, i když mají oproti klasickým léčivům řadu výhod,“ pokračuje dermatolog. Nové preparáty dokáží velmi přesně zasáhnout centrum nemoci a šetřit okolní zdravé tkáně. Díky tomu mohou pomáhat i tam, kde dosavadní postupy selhávaly. Kromě řady nesporných výhod mají ovšem i nevýhody.

Šitá na míru, ale ne pro každého

O biologické léčbě se říká, že je šitá pacientovi přímo na míru. Léky používané při této terapii se totiž vyrábějí pomocí živých organismů, do nichž byla řízeně vložena konkrétní genetická informace uloženávDNA. Objev tohoto specifického způsobu výroby byl v roce 1984 oceněn Nobelovou cenou. Prvním biologikem zavedeným v praxi se stal lidský inzulin určený k léčbě pacientů s cukrovkou.

  • Výskyt zhoubného melanomu kůže se u nás za posledních třicet let 7x zvýšil, nejvíc ho přibylo mezi dívkami a ženami od 10 do 29 let.
  • Melanomkůže patří mezi nejhůře léčitelné typy rakoviny. Ročně na něj v Česku zemře přibližně 450 lidí. Po třiceti letech se díky biologické léčbě objevily nové preparáty, které prodlužují přežití pacientů.

„Dnes už se biologická terapie využívá také při léčbě nádorových, revmatologických, neurologických nebo kožních onemocnění či nespecifických střevních zánětů,“ říká náměstek pro zdravotní péči Ministerstva zdravotnictví ČR profesor Josef Vymazal. „S její pomocí je možné příznivě ovlivnit imunitní systém a tím nejen navodit, ale i udržet klidové stadium nemoci.“

Často jsou lékem protilátky, tedy bílkovinné molekuly, které se vážou na konkrétní strukturu. Tu jsou schopny s velikou přesností rozeznat, což umožňuje úplně jiný způsob zacílení léčby.

Některé z těchto protilátek se například cíleně váží na rakovinnou buňku, kterou „označí“ ke zničení imunitním systémem.

Velkou výhodou biologické léčby je podle Josefa Vymazala především to, že dokáže pomoci i tam, kde „běžné“ farmakologické terapie selhávají. Ovšem ani tato terapie není univerzálním všelékem pro každého.

„Před zahájením léčby musí pacienti absolvovat celou řadu molekulárně biologických a genetických vyšetření, která stanoví, zda jsou pro danou léčbu vhodní,“ říká doktor Jan Strojil z Ústavu farmakologie Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.

Biologika dokáží nejen velmi přesně zasáhnout centrum nemoci, ale zároveň mívají i méně vedlejších účinků než klasická léčiva. Jejich nevýhodou je však značná finanční náročnost. V souvislosti s tím jsou i jejich vývoj a výroba podstatně nákladnější. Ne vždy je proto zatím možné tuto léčbu dopřát všempacientům, kteří by ji potřebovali.

„Podle posledních údajů se v Česku pomocí biologik léčí pět až sedm procent pacientů s revmatoidní artritidou,“ uvádí ředitel Revmatologického ústavu v Praze, profesor Karel Pavelka.

„Průměr v západních zemích se přitom pohybuje v rozmezí 15 až 25 procent.

“ Situace se ale podle jeho slov pomalu zlepšuje a v letošním roce by se tak mělo dostat i na další pacienty, kteří jsou na čekací listině.

Léčba v rámci studií

Naštěstí v současné době ve světě probíhá řada studií zaměřených na biologickou léčbu, jichž semohou účastnit také čeští pacienti, kteří pak mají tuto terapii zcela zdarma. Na zajímavou možnost, jak nabídnout moderní léčbu dalším nemocným, upozorňuje také docentka Monika Arenbergerová z Dermatovenerologické kliniky FNKV a 3. LF UK v Praze.

„V loňském i letošním roce máme na naší klinice možnost zařazovat pacienty kromě klinických studií i do takzvaných specifických léčebných programů,“ říká. To lékařům dává možnost pro pacienty zdarma získat nejmodernější molekuly biologického léku, které jsou už někde ve světě nově zaregistrované a u nás ještě nedostupné.

Biologické počítače by mohly najít nádor v lidském těle

Přitom právě v kožním lékařství se v poslední době biologická léčba velice dobře uplatňuje nejen při léčbě některých zánětlivých onemocnění, ale i kožních nádorů.

Podle posledních výzkumů patří Česko k zemím s nejvyšším výskytem rakoviny kůže v regionu střední a východní Evropy. Výskyt melanomu se například za posledních 30 let zvýšil až sedmkrát. A stoupá bohužel nejen nemocnost, ale také úmrtnost.

„Během tří desetiletí se přitom v léčbě metastazujícího melanomu neobjevila žádná významnější novinka,“ konstatuje profesor Petr Arenberger. Díky biologické léčbě se teď ale otvírá nejen možnost, jak prodloužit klidové stadium nemoci u pacientů s těžkým metastazujícím postižením, ale i dosáhnout jejich celkově delšího přežití.

Další roky života

I biologika mají ovšem prozatím svá úskalí. Některá dokážou rychle zablokovat množení nádorových buněk, jenže ty si po čase najdou způsob, jak tuto blokádu obejít a zaútočit jinou cestou.

Jinak řečeno – pacientům se během několika málo dní výrazně uleví, ale po několika měsících či letech se nemoc vrátí.

Existuje však i skupina biologických léků, jejichž nástup není sice tak rychlý jako u předchozích přípravků, ale zdá se, že by mohl být trvalejší.

„Podle statistik přežívá 17 až 18 procent takto léčených pacientů s metastazujícím melanomem déle než pět let, což je ve srovnání s dřívějškem úžasné,“míní profesor Arenberger. „A to nehovoříme o nejnovějším preparátu z této skupiny, kde se popisuje dlouhodobé přežívání ještě delší.“

Na klinice, kterou vede, se léčí tímto novým lékem první čtyři čeští pacienti, u kterých selhala předchozí léčba, do konce letošního roku by se měl jejich počet ale zvýšit.

Zcela nová biologika zde začali díky klinické studii používat také při léčbě prvních 22 českých pacientů s lokálně postupujícím nebo metastazujícím kožním nádorem, bazaliomem. Výsledky byly natolik vynikající, že po skončení studie tuto terapii začaly v nezbytných případech hradit i české zdravotní pojišťovny.

Ukázalo se totiž, že tyto přípravky dokáží nejen růst zmíněných nádorů zastavit, ale i preventivně zabránit jejich dalšímu vzniku. Velice dobře zabírá biologická léčba také u některých zánětlivých kožních onemocnění. Například u těžkých forem lupénky, která neškodí pouze kůži, ale i celému organismu.

Tito pacienti bývají častěji ohroženi metabolickým syndromem i aterosklerózou a proto také onemocní infarktem myokardu v průměru o čtyři roky dříve než běžná populace.

Biologika dokáží zmíněná rizika podstatně snížit, navíc většinou odpadají dlouhodobé pobyty v nemocnici, které bývají u klasické léčby nezbytné. Ovšem ani v tomto případě nejsou lékaři schopni zaručit úspěch všem pacientům. Ve vývoji biologik je ještě třeba dořešit spoustu problémů, ale už teď je jisté, že se o ně vědci budou intenzivně zajímat i v budoucnosti.

Biologické počítače by mohly najít nádor v lidském těle

Detail | Nadace The Kellner Family Foundation

11. ledna 2019 – Hospodářské noviny Spolu se svým týmem, který patří do první světové desítky podobně zaměřených pracovišť, vymyslel buněčný biolog Jan Brábek nový způsob léčby zhoubných nádorů. Sílu k práci čerpá i z čínského bojového umění.

Díky jeho výzkumu by se mohla změnit léčba nádorů. Buněčný biolog Jan Brábek z Univerzity Karlovy, který pracuje v mezinárodním výzkumném centru Biocev ve Vestci u Prahy, významně přispěl k objevu nového způsobu protinádorové terapie.

Zatímco dosavadní léčba pomocí cytostatik omezuje růst a dělení nádorových buněk a často zasáhne i zdravé buňky, nové léčebné postupy, jež Brábek zkoumá, mají bránit agresivním buňkám v „cestování“ po organismu a tím i omezovat vznik metastáz. Začátkem prosince ocenila Jana Brábka Liga proti rakovině za významnou práci v oboru onkologie. Cenu dostal už podruhé.

Pětačtyřicetiletý vědec se ale nevěnuje jen výzkumu rakoviny. Téměř dvacet let cvičí čínské bojové umění sing i čchüan. To ho nejen udržuje v dobré fyzické kondici a přináší odreagování od náročného zaměstnání, čerpá z něj také sílu pro vědeckou práci. „Vytvářím si vnitřní klid.

Uvědomuji si, že překonávat překážku neznamená nutně razit si cestu násilím, ale daleko důležitější je vyhledávat správnou cestu,“ říká. Taoistický princip „konání bez úsilí, bez potřeby něco ovládat“ mu pomáhá při trpělivém hledání cest v jeho výzkumu. A nejsou to ani zdaleka cesty nejpřímější.

K výzkumu nádorů Brábka nevedly osobní pohnutky, jak to u některých klinických onkologů nebo vědců bývá. Chtěl spíš vidět přímé dopady do praxe už kvůli tomu, že nádory jsou po kardiovaskulárních onemocněních druhou nejčastější příčinou úmrtí. Celosvětově na nádorová onemocnění ročně umírá zhruba osm milionů lidí.

Metastáze pacienty zabíjejí nejčastěji
Brábkův tým je součástí mezinárodního konsorcia padesáti laboratoří, které se výzkumem mechanismů metastázování zabývají. Metastáze – šíření buněk z nádoru do celého těla – jsou podle odhadů viníky až 90 procent všech úmrtí na rakovinu. Bývají agresivnější a hůře se léčí.

Mezi pracovišti, jež se zabývají takzvanou plasticitou invazivity nádorových buněk, patří Brábkova laboratoř do první desítky. V podstatě zkoumají, jak se nádorové buňky v organismu šíří.

„Jde o velmi důležitou oblast výzkumu, protože invazivita nádorových buněk je nejdůležitější podmínkou vzniku metastáz a plasticita způsobuje i to, že nádorové buňky mohou léčbě unikat,“ vysvětluje vědec.

Stejné vlastnosti nádorových buněk sledují například vědci v nizozemském Nijmegenu, v americkém MD Anderson Cancer Center, laboratoři Barts Cancer Institute v Londýně i na newyorské lékařské fakultě Albert Einstein College of Medicine, s nimiž rovněž Brábek spolupracuje.

Jeho tým ale vyniká tím, že vymyslel celý nový koncept, takzvanou migrastatickou léčbu. Ta by se vedle chirurgie, chemoterapie, radioterapie a imunoterapie časem mohla stát jednou z dalších možností, jak rakovinu léčit.

„Pronikání nádorových buněk skrze buněčnou hmotu je prvním a kritickým krokem vzniku metastází. Pokud by se nám podařilo zcela zabránit buňkám, aby buněčnou hmotou pronikaly, přestaly by metastáze vznikat,“ přibližuje důvody, proč je právě tento výzkum tak důležitý.

Ze zhoubných a smrtelně nebezpečných nádorových onemocnění by se tak staly pouze nemoci chronické. „Vyvíjíme chemické látky, které by měly působit přímo proti metastázování. Doposud byly protinádorové léky schvalovány převážně jen podle toho, jestli zmenšují velikost nádorů, ale to, co zabíjí pacienty, je právě metastázování,“ dodává.

Vetřelci u buněčných zdí
Způsobů, jak mohou nádorové buňky pronikat buněčnou hmotou – odborně řečeno skrze ni invadovat –, není mnoho. Buď si vytvářejí v mezibuněčné hmotě různé „tunýlky“, nebo se změní v améby, tedy nádorové buňky, které se měňavkovitě pohybují a aktivně při tom vyhledávají otvory v mezibuněčné hmotě, jimiž mohou prolézt nebo se silově protlačit.

Budete mít zájem:  Jak Rozhýbat Krční Páteř?

Na oba tyto způsoby invazivity se Brábkova laboratoř zaměřila a získala několik celosvětových prvenství. Jako první na světě totiž popsala strukturu takzvaných invadopodií, jakýchsi invazivních panožek. Tyto výběžky buňkám umožňují vytváření tunýlků v mezibuněčné hmotě.

Jednak vylučují bílkoviny, jež mezibuněčnou hmotu štěpí, a následně se také samy podílejí na pronikání mezibuněčnou hmotou.
Laboratoř tak zásadně přispěla k pochopení takzvané améboidní invazivity a jako první prokázala, že i tento způsob pronikání vede ke vzniku metastází.

Brábek ale chtěl výzkum posunout ještě dál: rozhodl se najít chemické látky, které by blokovaly všechny způsoby invazivity nádorových buněk. Právě tak vznikla migrastatika.

„Jejich výhoda oproti klasickým léčebným přístupům jako chemoterapie nebo radioterapie je, že nádorové buňky nejsou vystaveny přímému cytotoxickému stresu, a tudíž nedochází k selekci těch, které stresu odolají, a jejich následné rezistenci,“ popisuje Brábek a dodává: „Migrastatická léčba je zcela novým pilířem protinádorové léčby – vedle chirurgie, radioterapie, chemoterapie a imunoterapie. Používá ale jiné principy léčby.“
Aby se výsledky výzkumu co nejrychleji mohly využít v praxi, vytipoval Brábkův tým skupinu léků, které se používají na různé nemoci a mají také migrastatické účinky. Jak látky a metoda účinkují, testují nyní vědci ve Vestci ve skutečném laboratorním 3D prostředí, které simuluje lidský organismus. Než se migrastatická léčba stane standardní součástí protinádorové terapie, potrvá ale ještě minimálně 10 let. Podle Brábka by měla být přínosná právě tím, že by měla přímo působit na nejnebezpečnější schopnost nádorových buněk šířit se do okolí a vytvářet metastáze. Podle něj bude použitelná proti téměř všem druhům nádorů. To by znamenalo revoluční posun v léčbě rakoviny – podobná kategorie léků v protinádorových terapiích zatím chybí. Cílem podle Brábka ale není zavedenou cytostatickou terapii nahradit, jen ji doplnit.

Nový přístup k léčbě rakoviny Brábek popsal mimo jiné v prestižním biomedicínském časopise Trends in Cancer. Článek vyvolal v komunitě odborníků zaměřujících se na invazivitu nádorových buněk velký ohlas, úspěch měly i Brábkovy komentáře v časopisech New England Journal of Medicine a Lancet Oncology.

Učit se od mentorů
Jan Brábek se o přírodní vědy začal zajímat na gymnáziu. Při studiu na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy – která je dodnes jeho mateřskou organizací – se pak zaměřil na buněčnou biologii.

Po absolutoriu nastoupil do laboratoře biologa Petra Folka, kde studoval buněčnou signalizaci a onkoprotein zvaný Src, bílkovinu, která ovlivňuje růst buňky a zapříčiňuje nádorové bujení. A při tom objevil nový způsob, jak je tento protein regulován.

V rámci studia onkoproteinu Src se dostal i do vědecké skupiny, kterou vedl světově uznávaný český virolog, profesor Jan Svoboda.

V roce 2002 odjel Brábek na dva roky do Spojených států, kde jako doktorand působil na Vanderbiltově univerzitě v Nashville u profesora Stevena Hankse, předního světového odborníka na kontakt mezi buňkami.

V americké laboratoři se Brábkovi s kolegy podařilo prokázat, že bílkovina nazývaná p130CAS je klíčová pro metastázování nádorových buněk.
Díky zahraniční zkušenosti podle svých slov poznal, že se spousta věcí dá dělat jinak. „Pokud si chce klást vědec velké cíle, tak by měl nějakou dobu pracovat pod mentory, jimž se podařilo velkých cílů dosáhnout. Nobelisté často pracovali v laboratořích jiných nobelistů,“ myslí si.

Po návratu z USA si na pražské domovské fakultě s kolegou Danielem Roselem založili vědeckou skupinu, která se začala zabývat právě invazivitou nádorových buněk. „Kromě toho, že jsme se zabývali molekulárními a buněčnými aspekty invazivity nádorových buněk, nás vždy zajímal i klinický přesah,“ říká Brábek.

V biotechnologickém a biomedicínském centru Biocev se čtyřmi stovkami vědců pracuje už čtvrtým rokem. Společný projekt šesti ústavů Akademie věd ČR a dvou fakult Univerzity Karlovy začal ve Vestci nedaleko Prahy fungovat v roce 2015.

Sestěhování vědeckých týmů pod jednu střechu podle Brábka výrazně zrychlilo práci.

Výzkum pro budoucnost
Brábek sedí ve své malé vestecké pracovně. Stejně jako jeho kolega Rosel má na stole jen otevřený počítač. Většinu času ale tráví v sousedních laboratořích.

„Je tu úžasné vybavení, špičkové světelné i elektronové mikroskopy, mezinárodní vědecký tým i vynikající čeští vědci, kteří působili v zahraničních laboratořích,“ vypočítává buněčný biolog výhody. A mají prý štěstí i na nadané a motivované studenty. Zahraničních vědců, jichž pracuje v Biocevu třetina, by ale podle Brábka mohlo být víc.

„Máme skvělé vybavení, ale bylo by potřeba jim dát ještě mezinárodně srovnatelnou mzdu,“ poukazuje na finanční podmínky české vědy, které jsou ve srovnání se světem stále horší. Více peněz může podle Brábka do Česka přivést další uznávané vědce a také je tu udržet.

Třeba jeho laboratoř čerpala peníze v uplynulých deseti letech například od Grantové agentury ČR, Univerzity Karlovy, evropských fondů a také rodinné nadace The Kellner Family Foundation. Dvanáctičlenná vědecká skupina potřebuje pro práci ročně zhruba deset milionů korun.

Nyní Brábek spolupracuje s profesory Karlem Smetanou jr. a Lubošem Petruželkou, který je přednostou onkologické kliniky na 1.

lékařské fakultě UK, na projektu, jenž by měl umožnit v blízké době první testování migrastatického přístupu v klinické praxi.

Jan Brábek se i za deset let vidí u stejné práce: „Byl bych rád, kdyby za těch deset let byla migrastatika stejně široce používaný pojem, jako jsou cytostatika, a úspěšně se používala k léčbě pacientů se zhoubnými nádory.“

VÝVOJ LÉČBY RAKOVINY
TRADIČNÍ METODY LÉČBY Radioterapie a chemoterapie mají zásadní nedostatek: vedle rakovinných buněk poškozují i buňky zdravé. Jejich moderní verze se proto snaží zacílit nádor na molekulární úrovni.
ONKOLOGICKÁ CHIRURGIE Nádory a okolní tkáně se z těla odstraňují pomocí operace.

Moderní chirurgické metody, například robotická chirurgie a laparoskopie, jsou oproti klasickým operacím mnohem méně invazivní. Díky tomu se zkracuje doba pooperačního hojení a zmírňuje se poškození okolní tkáně a orgánů.
RADIOTERAPIE Radioterapie ničí rakovinné buňky pomocí koncentrované dávky radioaktivního materiálu.

Dnešní generace radiačních terapií zahrnuje techniky, které doručují koncentrované dávky radioaktivního materiálu přímo do místa nádoru.
CHEMOTERAPIE Chemoterapie využívá léky, které se většinou pacientovi buď podávají intravenózně (do žil), nebo je užívá v pilulkách. Cílem je zasáhnout rychle se množící rakovinné buňky.

Moderní chemoterapeutika působí cíleně, aby nedocházelo k tak masivnímu poškození zdravých buněk a aby terapie způsobovala méně vedlejších účinků.
CÍLENÁ ONKOLOGICKÁ LÉČBA Nejmodernější terapie se zaměřují na části nádoru, jež ovlivňují jeho chování či způsobují jeho agresivitu, nebo místa, kde se maskuje jako zdravá tkáň, aby tělo oklamal.

POKROČILÉ TESTOVÁNÍ DNA Tak jako můžeme rozložit naši DNA na jednotlivé sekvence, abychom zjistili svou jedinečnou genetickou výbavu, můžeme dekódovat rakovinné buňky a vysvětlit, proč se chovají určitým způsobem. V některých případech lze jejich destruktivní chování i zastavit.

Analýza molekulární struktury nádoru začíná v laboratoři pomocí velmi citlivých přístrojů, které zkoumají sekvenci DNA daného nádoru. Tyto molekuly výzkumníci poté skenují, velmi podobně jako kriminalisté otisky prstů. Mohou se tak ukázat abnormality, o kterých víme, že způsobují určité chování u některých nádorů.

Pokud se podaří odchylky odhalit a identifikovat, může lékař předepsat pacientovi individualizovanou léčbu. Tyto léky většinou spadají do oblasti cílených terapií.
CÍLENÁ TERAPIE Jde o léky či jiné látky, které zabraňují růstu a rozšíření rakovinných buněk. Buď zabrání množení těchto buněk, nebo je rovnou zahubí.

Terapie se zaměřuje na specifické mutace buněk, které jsou zodpovědné za určité chování nádoru – ovlivňují například, jak nádor roste a rozšiřuje se. Léky mají za cíl zabránit tomuto chování a ideálně rakovinu eliminovat.

Vědci zjistili, že se tyto mutace objevují u různých druhů nádorů, takže cílenou terapii nádoru prsu je možno využít také například pro zacílení stejné mutace u karcinomu plic.
IMUNOTERAPIE Zatímco cílené terapie se zaměřují na chování nádorů, imunoterapie posiluje schopnost těla přejít do protiútoku. Nádor totiž mnohdy roste a sílí proto, že se rakovinné buňky maskují jako buňky normální, a ošálí tak imunitní systém. Léky založené na imunoterapii umí tyto buňky demaskovat a odhalit nevítaného vetřelce, kterého pak imunitní systém dokáže zničit.

TERAPIE ZASAHUJÍCÍ OBECNÉ MECHANISMY PROGRESE NÁDOROVÉHO ONEMOCNĚNÍ Terapie tohoto druhu jsou teprve ve stadiu vývoje.

Zasahují migraci a invazivitu rakovinných buněk (sem patří migrastatická léčba, o které je řeč v hlavním článku), mikroprostředí nebo metabolismus nádorových buněk, a cílí především na potlačování metastázování, které je příčinou 90 procent úmrtí u pacientů s nádorovými onemocněními.

Oproti ostatním individualizovaným postupům by měl být tento léčebný postup levnější, měl by působit mnohem univerzálněji a pro rakovinné buňky by mělo být mnohem obtížnější získat na tento typ léčby rezistenci. 96,5 TISÍCE LIDÍ v České republice každoročně onemocní zhoubným novotvarem.

2 TISÍCE Zhruba o tolik více nových případů rakoviny prsu se objevilo v roce 2016 oproti roku 2006.
562 TISÍC lidí, u kterých bylo někdy diagnostikováno onkologické onemocnění, žilo v Česku v roce 2016.
18 PROCENT Na rakovinu tlustého střeva a konečníku zemřelo v roce 2016 téměř o pětinu méně lidí než před 10 lety. Mírně klesá i počet nových případů.

14 PROCENT Počet nových případů rakoviny prsu u žen dlouhodobě roste (13 500 nových případů v roce 2016), ovšem počet úmrtí za rok klesl za deset let o 14 %.
65 PROCENT O tolik více případů rakoviny kůže přibylo za posledních deset let, u zhoubných melanomů je to 43%. Rakovina kůže je nejrozšířenějším typem rakoviny v Česku.

Zdroj: Cancer Treatment Centers of America (CTCA)

Autor | Šárka Mrázová, [email protected]

Zdroj | https://archiv.ihned.cz/c1-66426130-zapas-s-metastazemi-cesky-vedec-jan-brabek-dostal-uz-dve-oceneni-za-boj-proti-rakovine-snazi-se-zastavovat-metastaze

Čeští vědci chtějí léčit rakovinu jinak. Navrhují řešit nejen nádor, ale i růst metastáz

S návrhem nové metody léčby rakoviny přišli vědci z Přírodovědecké fakulty Karlovy univerzity. Mezinárodní tým vedený Čechy v novém čísle odborného časopisu Trends in Cancer (Trendy v rakovině) publikoval svoji představu odlišného způsobu léčby.

Budete mít zájem:  Dýňová Semínka A Zdraví?

Navrhují nesoustředit se pouze na samotný nádor, ale věnovat pozornost i zastavení růstu metastází. Ve svém textu poukazují na dosud nevyužívané konkrétní látky, které by měly být účinné v omezení či zastavení šíření nádorů dál do lidského těla. U pevných nádorů je přitom prorůstání a metastázování zodpovědné za více než 90 procent všech úmrtí.

„Látky, které mají šanci metastázování zastavit, se dosud vůbec nepoužívají. Pro klasifikaci léku jako protinádorového je totiž dnes třeba, aby nádor zmenšil, což tyto látky neumí,“ vysvětluje vedoucí týmu Jan Brábek z katedry buněčné biologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

Vědci proto navrhují, aby se při léčbě rakoviny postupovalo oběma směry. Tedy jak cytostatiky, která zastavují růst nádorů, tak i novými látkami proti metastázím, které pojmenovali jako migrastatika.

Pokud by byla nová metoda opravdu účinná, měla by zvýšit šanci nemocných na úplné vyléčení. V případě, že léčba samotného nádoru nezabírá, pak alespoň prodloužit život. Oproti jiným nově objeveným lékům by navíc měla být univerzálně použitelná pro všechny typy rakoviny.

Hlavním důvodem častých neúspěchů dnešní terapie je podle autorů odolnost vůči současným lékům. „Vzhledem k tomu, že cílení na příčinu může být marné, pragmatickou a krátkodobou možností je právě přesunout se ke společným jmenovatelům buněčné migrace anebo invaze,“ píší v uveřejněném článku.

Vývoj a schvalování nových léků však trvá zhruba 12 let. Šanci na dřívější uplatnění nové metody by mohlo přinést vytipování migrastatik mezi současnými léky, které se zatím nepoužívají k léčbě nádorů, ale úplně jiných nemocí.

„Je velmi pravděpodobné, že už existují léky, které takové účinky mají. Jde jen o to je najít. Tím by se proces zkrátil na dva až tři roky,“ doufá Brábek.

Na nové metodě spolupracovali vědci s lékaři, zkoušky nových látek na pacientech by proto měly začít brzy. „Spolupracujeme s profesorem Petruželkou z Všeobecné fakultní nemocnice v Praze.

Pokud získáme grant, začneme s testováním metody už příští rok,“ dodal vědec. 

Onkolog z brněnského Masarykova onkologického ústavu Jiří Šedo je však zatím k metodě rezervovaný. „Je řada způsobů, jak léky proti nádorům mohou fungovat.

Léčiva proti invazivitě a metastázování jsou jednou ze strategií, jak na nádor zaútočit,“ řekl Šedo. Žádný takový lék se ale zatím podle něj nevyužívá v praxi.

„Základní výzkum je velmi důležitá věc, bez práce vědců se neobejdeme. Je však také potřeba nevzbuzovat falešné naděje,“ uvedl.

MitoTam a preventivní vakcína

Metoda publikovaná v Trends in Cancer není prvním počinem, se kterým se čeští vědci v oblasti léčby rakoviny letos pochlubili.

V lednu Biotechnologický ústav Akademie věd oznámil, že po čtyřech letech vyvinul látku, která dokázala zcela zneškodnit nádorové buňky u jedné z nejagresivnějších forem rakoviny prsu. Přípravek s názvem MitoTam už úspěšně prošel laboratorními i předklinickými zkouškami a letos se plánuje zahájení klinických testů na lidském organismu.

Brněnští dětští onkologové zase před rokem zveřejnili, že vyvinuli vakcínu, která cíleně zabije nádor, a přitom neubližuje jako třeba chemoterapie. Nyní předložili první výsledky, které teorii potvrzují. Speciální vakcína prý navíc neumí jen ničit nádory, může přispět také k dlouhodobé prevenci proti jejich opětovnému vzniku.

Podle vědců totiž látka zůstává v těle pacienta několik let a je schopná ubránit ho před další rakovinou.

Podle Národního onkologického registru čeští lékaři v roce 2014 odhalili přes 82 tisíc nových nádorů. Na rakovinu zemřelo více než 27 tisíc Čechů. Zatímco výskyt rakoviny v tuzemsku setrvale roste, úmrtnost mírně klesá. Nejčastěji pacienti trpí rakovinou tlustého střeva, konečníku a plic. U žen je pak častá rakovina prsu, u mužů nádor na prostatě.

"Spánkový hormon“ nedá vědcům spát ani během pandemie koronaviru. Co víme o melatoninu?

Melatonin je hormon, který vzniká během noci v části mozku označované jako šišinka neboli epifýza, a to z nervového přenašeče serotoninu.

Melatonin je někdy označován také jako „spánkový hormon“, protože hraje určitou roli při usínání. Hlavně je však klíčový pro „seřizování“ centrálních biologických hodin lidského těla, které jsou umístěny v mozku.

Konkrétně zajišťuje synchronizaci mezi těmito hodinami a střídáním dne a noci ve světě, který nás obklopuje.

Co tvorbu melatoninu ovlivňuje?

Tvorba melatoninu v mozku se zvyšuje s klesající intenzitou denního světla a s jeho prodlužující se vlnovou délkou. Za přirozených podmínek začíná v podvečer při západu slunce a maxima dosahuje zhruba mezi 3. a 5. hodinou ranní.

Poté začíná klesat, přičemž významnou roli hraje světlo o vlnové délce 440 až 500 nanometrů. Proto je právě ranní světlo signálem pro seřízení centrálních biologických hodin v mozku a proto také umělé zdroje modrého světla večer nebo v noci (např.

z displeje elektroniky jako televize, počítače nebo mobily) mohou nepříznivě ovlivňovat usínání.

Melatonin a rakovina?

Kromě regulace spánku a denního (tzv. cirkadiálního) rytmu může melatonin ovlivňovat náladu a jsou zkoumány jeho možné vlivy na imunitní systém. Značná pozornost je věnována možné roli melatoninu v procesech, kterými se organismus brání vzniku nádorů.

Epidemiologickými studiemi byl totiž zjištěn vyšší výskyt rakoviny prsu u letušek na transkontinentálních letech, které častým překračováním časových pásem narušovaly cirkadiální rytmus těla seřizovaný právě melatoninem.

Později byl zvýšený výskyt rakoviny prsu zjištěn i u žen pracujících v třísměnných provozech. Jiné výzkumy objevily zvýšený výskyt rakoviny prostaty u mužů, jejichž profese narušují cirkadiální rytmus.

Některé studie také naznačují možnost vyššího rizika vzniku rakoviny tlustého střeva a endometria.

Aby hypotézu o spojení mezi narušením vnitřních hodin a rizikem rakoviny vědci ověřili, prováděli rozmanité experimenty na zvířatech. Jeden z experimentů např.

ukázal, že některé typy rakoviny výrazně rychleji postupovaly u těch pokusných zvířat, kterým byl změnami osvětlení navozen stav podobný tomu vznikajícímu přelety mezi kontinenty, v porovnání se zvířaty, které žily v pravidelném střídání dne a noci.

V roce 2010 proto Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) zařadila dlouhodobou práci na nočních směnách mezi pravděpodobné karcinogeny skupiny 2A.

Melatonin – silný antioxidant

Když vědci zkoumali, jakým mechanismem by melatonin mohl přispívat k ochraně před nádory, zjistili jeho silné antioxidační účinky. Melatonin má totiž schopnost zneškodňovat volné kyslíkové nebo peroxidové radikály, které vytvářejí tzv.

oxidační stres podílející se na vzniku rakoviny i dalších civilizačních chorob. U pokusných zvířat vyvolával zánik nádorových, ale nikoli zdravých buněk.

Kromě toho ovlivňuje melatonin i receptory pro ženské hormony estrogeny, a to by mohl být mechanismus, který by mohl u žen snižovat riziko rakoviny prsu.

Různými poruchami spánku trpí ve světě miliony lidí, přičemž výskyt těchto poruch stoupá s vyšším věkem. Toho využívají výrobci potravinových doplňků, kteří cílenou reklamou melatonin doporučují jako prostředek pro lepší spánek, případně cestovatelům na velké vzdálenosti, kteří následně trpí tzv. pásmovou nemocí, pro kterou se používá termín jet-lag.

V řadě zemí je možné si melatonin volně zakoupit, ale v České republice je vzhledem k jeho účinkům povolen pouze jako registrovaný lék, který je možné legálně pořídit pouze na lékařský předpis.

I ve státech, kde je možné si melatonin zakoupit bez předpisu, odborníci doporučují s melatoninem neexperimentovat, protože příčin poruch spánku je celá řada. Proto v některých případech nejenže nemusí pomoci, ale může problémy dokonce prohloubit.

Kromě toho může užití melatoninu vést k nežádoucím účinkům jako závratě, bolesti hlavy, nevolnosti nebo ospalost.

Melatonin a koronavirus

Jako u mnoha dalších látek se během pandemie koronaviru objevily spekulace, jestli by melatonin nemohl pomoci k prevenci nebo pro léčbu covid-19. Zatím nejsou k dispozici důkazy o tom, že by melatonin skutečně před nákazou chránil.

Nicméně probíhají studie, v rámci kterých nemocným s covid-19 lékaři zkoušejí podávat melatonin jako jednu z podpůrných látek. Asi nejnadějnější jsou výsledky americké studie zveřejněné v polovině října 2020.

Podle ní podávání melatoninu statisticky významně zvyšovalo šanci na přežití u pacientů v těžkém stavu, kteří byli intubováni a napojení na plicní ventilaci.

Nicméně sami autoři studie upozorňují, že výsledky mohou být ovlivněny takovým množstvím proměnných, že nelze vyloučit vliv některého z matoucích faktorů.

Proto je nutné případný účinek melatoninu ověřit dalšími studiemi a také výzkum zaměřit na vysvětlení mechanismu, kterým by mohl melatonin při léčbě covid-19 pomáhat.

Odborníci se také shodují v názoru, že zatím nejsou důkazy, které by opravňovaly k preventivnímu podávání melatoninu.

Vědkyně objevila bílkovinu, která umí zastavit rakovinu. Tvrdý svět a boj o granty, popisuje výzkum

Vědci po celém světě se snaží přijít na to, co v těle způsobuje rakovinu, a najít na zákeřnou chorobu lék. Zuzana Kečkéšová se ale rozhodla zjistit, proč nemoc vůbec vznikne, a případně jí v tom zabránit.

Během svého osmiletého bádání na špičkovém americkém Massachusettském technologickém institutu (MIT) se jí to podařilo − nalezla bílkovinu, která vzniku nádorů brání.

Vědkyně působící v českém Ústavu organické chemie teď významný objev vydala v jednom z vůbec nejprestižnějších vědeckých časopisů na světě, v Nature.

Chápu to tedy správně tak, že se vám podařilo najít protein, který svou aktivitou brání vzniku nádorů? Týká se to pouze rakoviny prsu?

Ano, chápete to správně. Moje studie, která byla před několika dny publikována, popisuje protein zvaný LACTB, který funguje jako „tumor suppressor“. To znamená, že pokud se aktivuje v rakovinné buňce, tak ji dokáže zabít.

Laboratoř profesora Weinberga, kde jsem tento výzkum realizovala, se zaměřuje na výzkum rakoviny prsu. Máme tam k tomu veškeré pomůcky, buněčné linie a myší modely, proto jsme tento protein podrobně charakterizovali, jen co se týče rakoviny prsu.

Je samozřejmě možné (a my v to také doufáme), že má takové vlastnosti i v případě rakoviny jiných orgánů, ale to jsme zatím ještě netestovali. 

Jak jste k tomu došli? O jaký protein se jedná a kde se nachází?

Když jsem před několika lety nastoupila jako postdoktorandka do laboratoře profesora Roberta Weinberga na Massachusettském institutu technologie (MIT), řekl mi, že budu mít jeden projekt v souladu s hlavní linií výzkumu jeho laboratoře (tou je biologie rakovinných metastáz), ale druhý projekt může být cokoli, co mě ve výzkumu rakoviny zajímá. Měla jsem několik více či méně šílených nápadů, ale nakonec jsem začala pracovat na něčem, co mě už dlouho zajímalo a vědecky „hryzalo“.

Začala jsem se zajímat, proč neexistují jisté formy rakovin, proč například nikdy neslyšíme, že někomu byl diagnostikovaný nádor svalu nebo srdce.

Uvědomila jsem si, že pole výzkumu rakoviny je velmi jednostranné, že všichni, kdo se věnují výzkumu rakoviny, zkoumají, proč se v určitých tkáních a buněčných typech vyvíjí, ale nikdo se nevěnuje výzkumu druhé strany mince, a sice proč se naopak rakovina v určitých orgánech a buňkách nevyvíjí. 

Budete mít zájem:  Nejlepší Českou biopotravinou roku 2021 je kozí biomáslo

Mě tato otázka úžasně zajímala, protože jsem měla a mám pocit, že výzkum těchto buněk, které jsou „rezistentní“ vůči rakovině a které tím pádem de facto našly způsob, jak se rakovině bránit, nás dokážou naučit spoustu věcí, které by nám v konečném důsledku mohly v našem boji proti rakovině pomoci. 

Tak jsem začala zkoumat tyto typy „rakovině rezistentních“ buněk a jeden z mých prvních objevů byla právě molekula LACTB, která se v těchto buňkách vyskytuje a která, když ji aktivujete v rakovinných buňkách, dokáže tyto buňky zničit.

LACTB protein se v buňkách nachází v mitochondriích, což jsou energetická centra buněk, a jeho aktivace vede k tomu, že dokáže měnit zastoupení určitých druhů lipidů (tuků) v těchto centrech, což vede k diferenciaci rakovinných buněk a tím i ke ztrátě jejich maligního účinku. 

Testovali jste in vitro (ve zkumavce) i na myších? Jak to probíhalo? Jak si má laik vaši práci představit?

Tento protein jsme testovali in vitro na buněčných liniích a ve spolupráci se švýcarskými vědci jsme sledovali přítomnost (nebo spíše nepřítomnost) tohoto proteinu v lidských nádorech prsu.

Dělali jsme samozřejmě také pokusy na laboratorních myších, kde se též potvrdilo, že když se tento problém aktivuje v už vytvořených lidských nádorech u myší, vede to k výraznému zmenšení, až ke smrti tohoto nádoru. Mám na mysli lidské nádory v myších, takzvané xenograftové myší modely, kde se vezme laboratorní myš, která nemá imunitní systém, a vpíchnou se jí lidské rakovinné buňky.

Protože tato myš nemá imunitní systém, tyto lidské rakovinné buňky tam umí vytvořit nádor – a na tom se poté zkouší různé způsoby (v našem případě aktivace LACTB), které by dokázaly tento lidský nádor zlikvidovat. 

Jaké může mít vaše zjištění uplatnění v praxi? Jaká je cesta vedoucí k tomu?

Já pracuji v základním výzkumu rakoviny, což znamená, že moje práce je jedním z prvních článků v řetězci, který vede k vývoji léků.

Náplní mojí práce je identifikovat takzvané „target molekuly“ – cílové molekuly, na které by se měl nejbližší vývoj terapeutik zaměřit, neboť manipulace s těmito cílovými molekulami má potenciál zabíjet rakovinu.

Samozřejmě nalezení „targetu“ ještě neznamená, že z toho bude lék na rakovinu, i když bychom si to velmi přáli. Je to však první krok k tomu, aby k tomu mohlo vůbec dojít. 

Jak jste se dostala k práci v MIT? Jak dlouho jste tam působila?

Dělala jsem si PhD na University College London v Londýně, kde jsem pracovala v oblasti virologie se zaměřením na studium viru HIV. Jsem vlastně zaměřením virolog. Po dokončení doktorandského studia jsem se rozmýšlela, jestli zůstanu v poli virologie, nebo změním působiště a zkusím nějakou novou problematiku.

Už dlouho mě zajímal výzkum rakoviny, tak jsem se rozhodla přihlásit se na postdoktorandské studium v oblasti virologie a rakoviny. Samozřejmě že jedna z laboratoří, které jsem kontaktovala, byla laboratoř profesora Weinberga na MIT, protože je to jeden z nejlepších vědců v oblasti rakoviny na světě.

Abych zvýšila šanci, že si mě všimne, napsala jsem mu návrh, na čem bych chtěla v jeho laboratoři pracovat a proč by měl přijmout někoho s tak odlišným polem působnosti. Myslím, že právě mé potenciální nápady ho zaujaly natolik, že mě pozval na pohovor.

Byl to celodenní těžký pohovor spojený s přednáškami a rozhovory s vědci z jeho laboratoří a samozřejmě i s ním. Nakonec to vyšlo, přijal mě a pracovala jsem v MIT osm let. 

V čem spočívala vaše práce tam a jaké bylo pracovat v takovém prostředí?

Jak už jsem zmínila, měla jsem dva projekty – jeden, který se věnoval výzkumu metastáz, a druhý byl zaměřený na buňky odolné vůči rakovině. Práce v MIT byla fantastická, tomu se opravdu nedá nic vytknout. Za těch osm let jsem poměrně dobře poznala, jak to tam chodí a jací lidé tam pracují.

MIT je jedna z nejlepších vědeckých škol na světě, jste tam obklopení lidmi, kteří to ve vědě daleko dotáhli a patří v ní ke špičce.

Na každém kroku jste vědecky inspirovaní a podporovaní, ať už jde o přístup ke světovým vědcům a jejich myšlení, nebo metody, přístup k nejlepším přístrojům na světě a krásné prolínání základní vědy s farmaceutickými a biotechnologickými firmami. Rozhodně jsem odtamtud nechvátala.

Ale je to i tvrdý svět, kde samozřejmě musíte přinášet výsledky a pracovat i o víkendu. Také musíte umět sehnat peníze na svůj výzkum, což je velmi těžký úkol.

Mně se podařilo získat prestižní americký grant, který mi nejenže pokrýval plat, ale také mi poskytoval peníze na výzkum a studenty, takže jsem byla ve Weinbergově laboratoři taková kvazi-samostatná jednotka. Před několika měsíci mi granty vypršely a musela jsem se rozmyslet, zda se pokusit o jejich prodloužení.

Nakonec jsme se s partnerem rozhodli, že potřebujeme změnu, a vrátili se zpátky do Evropy, kde bychom si rádi otevřeli vlastní laboratoř. Během pobytu v MIT se mi narodily dvě děti a začínal nám chybět pocit domova a evropský klidnější styl života.

Spojené státy ke mně byly velmi laskavé, ale už mi chyběla rodina a chci i našim dětem poskytnout toho krásného ducha rodiny v obklopení babiček, dědečků a bratranců. Tak jsme se vrátili zpět a nelitujeme toho. 

Jak jste se pak dostala na Ústav organické chemie a biochemie (ÚOCHB) a na čem nyní pracujete?

Když jsme se rozhodli vrátit se do Evropy, přemýšleli jsme, do které země půjdeme. S partnerem jsme se krásně shodli na Praze, on je sice Švéd, ale v Praze už několikrát byl a moc se mu tu líbilo.

Já jsem studovala v magisterském studiu na Univerzitě Karlově u docentky Forstové a Praha byla vždy jedním z mých nejoblíbenějších měst na světě, byla jsem tu vždy velmi šťastná.

Jedno z prvních míst, kam jsem se v Praze hlásila, bylo ÚOCHB, některé vědce tam znám ze studií a vždy jsem oceňovala, jak vynikající práci tam odvádějí. Můj současný projekt se ubírá směrem k chemii a biochemii a velmi mi pomůže být obklopená biochemickým prostředím ÚOCHB.

Momentálně, než si založím vlastní laboratoř, pracuji v laboratoři docenta Konvalinky. Díky jeho podpoře a úžasnému týmu vědců, které zaměstnává, jsme už začali pracovat na hledání dalších molekul důležitých pro LACTB a které by se daly potenciálně použít v budoucnu k vývoji terapeutik.

Velkým pozitivem ÚOCHB je také jejich snaha překlenovat základní výzkum s výzkumem translačním, to znamená, že když se na ÚOCHB něco zjistí, tak mají snahu výzkum posouvat až k farmaceutickým firmám, aktivně pracují na tom, aby jejich patenty neležely ladem, ale aby z nich lidstvo mělo v konečném důsledku užitek.

Této iniciativy si velmi vážím, podobně to bylo v USA, ale v Evropě to zatím není příliš zvykem. Pro mě jako vědce by bylo úžasně uspokojivé, kdyby můj objev našel uplatnění v biomedicíně.

Čili jediné, co mi teď chybí ke štěstí, je získat nějaké granty či finanční podporu pro svou laboratoř, abych mohla začít realizovat své budoucí projekty, kde se chci pokusit najít terapeutické využití pro LACTB tumor suppressorovou dráhu a zkoumat další potenciální tumor suppressory, které se mi podařilo identifikovat z buněk odolných vůči rakovině. 

Máte nějaký profesní sen, čeho byste chtěla dosáhnout?

Někomu se to možná bude zdát arogantní nebo naivní, ale ráda bych objevila něco, z čeho by mělo lidstvo prospěch a co by zlepšilo naše životy. Biologie není jako informační technologie, v našem oboru se všechno vyvíjí pomalu, i desítky let. Ale díky tomu, že dělám něco, co mě velmi baví, neztrácím trpělivost.

Kolik vám je let a co vás ještě kromě vědy baví?

Je mi 37 let a kromě vědy mě zajímá hlavně literatura (nevědecká), antická historie a vaření. To jsou moje hlavní odpočinkové aktivity, když mám vědecký blok. Také z nich čerpám inspiraci. 

Jak jste se ke svému oboru dostala? Můžete krátce nastínit svou profesní dráhu?

K vědě jsem se dostala přes geologii a archeologii, když mi maminka jako malému děvčátku četla příběhy o německém archeologovi Schliemannovi, který objevil Tróju.

Otec mi poté koupil geologické kladívko, a když jsem porozbíjela všechny kameny v širokém dalekém okolí, začala mě zajímat astronomie – už jsem si představovala, že budu astrofyzik (jednak proto, že mě to skutečně bavilo, jednak proto, že to znělo úžasně).

Začala jsem se vážně zaobírat astronomií a postavila jsem si teleskop, ale potom jsem pomalu začala zjišťovat, že mě více baví interaktivnější oblast vědy, kde je možné vidět dopad své práce na lidi. Tak jsem se dostala k biomedicínskému výzkumu a přes viry k výzkumu rakoviny, a to zatím rozhodně nehodlám měnit.

1:52

Čeští vědci vyvinuli napodobeninu funkčních plic. Má simulovat zdravotní potíže, jako je třeba astma. Pomoci má i při samotné léčbě. | Video: Reuters

Diskuze

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Adblock
detector