Zní to trochu fantasticky, co? Přitom to ale nemusí být vůbec daleko od pravdy. Evropská unie se totiž zařekla, že s rakovinou jakožto s největším strašákem mezi vážnými nemocemi skoncuje do roku 2030. Její největší zbraní v tomto boji jsou mladí vědci a nanotechnologie. „Ty dokážou rakovinu diagnostikovat dřív než jakákoliv jiná metoda a pak ji také účinněji léčit,“ říká Michaela Vojníková z vědeckého centra CEITEC VUT.
Konec rakoviny do roku 2030. Je to vůbec možné?
Konec té nemoci samotné jen tak nenastane. Lidé by na ni ale brzy mohli přestat umírat.
Jakto?
Většina případů rakoviny se aktuálně diagnostikuje až v pokročilém stádiu, tedy ve třetím nebo čtvrtém, kdy je na efektivní léčbu často pozdě, protože v těle už vznikly metastázy. Dostanete se v podstatě na vyšetření až v momentě, kdy máte vy nebo váš lékař podezření, což je pozdě. Ani magnetická rezonance předtím navíc stoprocentně nepozná, zda jde o rakovinu nebo třeba jen o nějakou cystu. Musíte do toho tzv. říznout a poslat vzorek na histologii. Teprve potom víte jistě.
A nanotechnologie tohle změní?
Pracujeme na tom. Aktuálně vyvíjím tzv. lipozomální nanočástice, což je velmi praktický základ pro celou řadu věcí. Třeba vakcíny na covid jsou na lipozomálním nosiči, to samé vakcíny na hepatitidu nebo HIV. Lipozom si můžeš představit jako klasickou kouli s jádrem a obalem. No, a na tu kouli můžeme navázat třeba molekuly kontrastních látek pro magnetickou rezonanci (MRI) nebo CT a zároveň do jejího jádra dostat léčebné látky proti rakovině, jako jsou cytostatika. Takovým částicím se pak říká teranostické, což je pojem vzniklý z kombinace slov terapie a diagnostika.
Nejčastější typy rakoviny na světě
- prsu (2,26 milionu případů)
- plic (2,21 milionu případů)
- střeva (1,93 milionu případů)
- prostaty (1,41 milionu případů)
- kůže (1,20 milionu případů)
- žaludku (1,09 milionu případů)
(údaje WHO za rok 2020)
Takže ty rakovinu diagnostikují a pak léčí?
Přesně tak. Jejich největší výhodou je, že dokážou rakovinu rozpoznat už na úrovni buněk, protože jsou značené cílícím ligandem. Když se s ní tedy nanočástice dostane do kontaktu, tak protože je vyvinutá tak, aby se vázala jen a pouze na rakovinné buňky, zaručeně je pozná. Celý tenhle proces můžeme sledovat in real-time díky kontrastní látce, která na MRI rakovinné buňky „rozsvítí“ a je jasno.
Druhou výhodou je, že hned po identifikaci rakoviny je nanočástice naprogramovaná tak, aby se rozpadla a přímo do postižených buněk začala dávkovat cytostatika. Je totiž pH senzitivní a rakovina kolem sebe ráda vytváří kyselé prostředí. Takže se léčí přesně tam, kde je potřeba, a ne nikde jinde. Tím se vyvarujeme všech možných nežádoucích účinků a naopak léčba samotná bude mnohem účinnější, protože bude přísně lokalizovaná.
To zní jako ze sci-fi.
A to počkej, až ti řeknu, jak se bude léčit rakovina mozku.
Poslouchám!
Rakovina mozku patří mezi ty úplně nejhůř léčitelné typy, protože mozek je obalen hematoencefalickou bariérou, která ho chrání před tím, aby se tam dostávaly nežádoucí látky, což mohou být i nanočástice. Přece jen je to mozek, velmi důležitý orgán. No, a to my dokážeme obejít tím, že nejprve vyšleme paprsek ultrazvukové vlny, která bariéru rozvolní, a nanočástice tak skrze ni jsou schopné projít. Také to je úzce zacílené pouze na to dané místo a pouze na ty dané rakovinné buňky a ne na zdravé tkáně.
CRISPR potřebuje ještě století. Lipozomy jsou tu dnes
To zní všechno sice krásně, ale taky pořád ještě hodně teoreticky. Kdy se s tímhle budeme moct setkat v ordinaci?
Nanotechnologie v medicíně mají obrovský potenciál. Vědci se jimi sice zabývají už od šedesátých let, ale velký pokrok nastal až v poslední době. Jejich efektivita se zvyšuje, jejich zacílení zpřesňuje a hlavně jsou tu teď. Pacient nemusí čekat další tři dekády, než se něco pořádného vyvine, řešení je k dispozici hned. Však si vezměme třeba nanoroušky, které se na trhu objevily v reakci na covid téměř okamžitě stejně jako vakcíny založené na lipozomálních nanočásticích. Oproti tomu takový CRISPR, o kterém se v médiích mluví, jakože je v podstatě připraven na použití zítra, se bude do takové podoby, jakou jsme si vysnili, dostávat ještě tak stovku let.
Jakto?
Stříhá i to, co nemá, buňky mutují ještě víc než dřív. Je to zkrátka od nějakého relevantního reálného využití ještě hodně daleko. Oproti tomu léčba rakoviny pomocí těch „mých“ teranostických lipozomů může být v ordinacích do deseti let.
To by se ti splnil sen, co?
Rozhodně. Už jako malá jsem věděla, že chci porazit rakovinu. V rodině jsme ji měli hodně a já si to stanovila jako životní misi už tehdy. Nepodařilo se mi být onkologem, tak jsem se místo toho vydala studovat chemii pro medicínské aplikace. Samozřejmě jsem všude slyšela, že se vědci moc na trhu práce neuplatní, že věčně nemají peníze a podobně. Pro mě to ale byla jasná volba. Za rok jsem zvládla vyvinout to, čím jiní tráví celou dizertaci, prostě mě ta vnitřní motivace opravdu hodně žene dopředu.
Nejsmrtelnější typy rakoviny na světě
- plic (1,8 milionu úmrtí)
- střev (916 tisíc úmrtí)
- jater (830 tisíc úmrtí)
- žaludku (769 tisíc úmrtí)
- prsu (685 tisíc úmrtí)
(údaje WHO za rok 2020)
S rakovinou jsi ale nezačínala.
To ne. Věda je úžasná v tom, že člověk může lehce změnit svoje zaměření a pořád mu to může jít. Člověk se dokáže třeba jen v rámci jednoho roku přizpůsobit. Já se toho hodně bála, ale šlo to nakonec skvěle. Takže teď jsem tam, kde jsem, ze začátku jsem ale řešila biokeramické materiály. Začínala jsem vývojem biokeramických lešení pro hojení kostí a pak jsem přešla k využití biokeramických materiálů pro nervové inženýrství.
A s tím jsi vyhrála Falling Walls Lab?
To české národní kolo, ano.
Bořit zdi neřešitelných problémů
Co jsi prezentovala?
Prezentovala jsem, jak zbořit zdi rekonstrukce nervů. Tedy technologii biokeramických lešení, které umožní regeneraci nervů po jejich přerušení, což je dnes poměrně běžný problém. Potká každý rok zhruba 300 tisíc lidí v Evropě a v USA nervovým přerušením nějakého typu trpí přes 20 milionů lidí. Vede to nejenom k neuropatické bolesti, ale někdy i ke kompletní paralýze. Ve svém vstupu jsem velmi krátce vysvětlovala, jak tomu biokeramická lešení mohou předejít.
Velmi krátce, neboli měla jsi na to jenom tři minuty.
Ano, to je podstata soutěže. Shrnout nápad, který podle tebe dokáže probořit zdi nějakých stávajících problémů, ve třech minutách tak, abys všechno vystihla, na nic nezapomněla a ještě publikum ideálně zaujala.
Proč ses přihlásila?
Vlastně náhodou. Místo učení na státnice jsem surfovala po internetu a na Facebooku mě pořád otravovala reklama na nějakou soutěž. Tak jsem si o ní přečetla víc a rozhodla se do toho jít.
Proč?
Protože jsem si obecně moc nevěřila a zajímalo mě, jak bych byla schopná to, co dělám, nějakému laikovi vysvětlit stručně, jasně a výstižně tak, aby to pochopil. Kromě mě se ale přihlásili i moji kamarádi, kteří jsou chytřejší než já, takže jsem ve svých očích měla opravdu jen velmi malé naděje.
Místo toho jsi ale zvítězila.
K mému velkému překvapení. Vyhrála jsem 1000 eur, kompletně uhrazený výlet do Berlína na celosvětové finále a možnost potkat se se spoustou zajímavých osobností ze světa vědy. Hlavně mi to ale dodalo sebevědomí, které jsem postrádala.
Jaké to je stát před sálem plným lidí včetně předsedy Nobelovy nadace?
Mně bylo hlavně hrozně špatně. Něco jsem totiž v Berlíně chytla. Měla jsem dojem, že to byl covid, ale všechny testy mi pořád vycházely negativně, takže asi jen nějaká šílená viróza. Nadopovala jsem se prášky a vyšla na pódium, bledá a nervózní jako blázen.
| Máš nápad, co zboří zdi zajeté reality? Přihlas se taky! Přihlášky do českého kola soutěže Falling Walls Lab jsou otevřeny do 30. 6. 2022. Můžeš být vědec, začínající podnikatel, student či čerstvý absolvent – kdokoliv se skvělým nápadem do deseti let od bakaláře je zván! Stačí si jen přečíst pravidla, vymyslet ten nejvýstižnější název prezentace a jsi ve hře. Prestižní soutěž Falling Walls Lab i letos organizuje Národní technická knihovna, Velvyslanectví SRN v Praze a Německá akademická výměnná služba (DAAD Czech Republic). A my jako magazín máme tu čest být letošním mediálním partnerem. |
Ale zvládla jsi to.
Zvládla a zpětně jsem za tu zkušenost moc ráda. Každou poznámku jsem si vždycky brala moc k tělu, všichni byli chytřejší než já a měla jsem tendenci se hodně podceňovat. Teď je situace úplně jiná. Dalo mi to sebevědomí a větší nadhled a doporučila bych to určitě každému vědci – a nejen tomu, do soutěže nemusíš jenom s vědeckým nápadem.
Teď se cítím i v kolektivu svých kolegů lépe, víc mě berou, poslouchají a určitě se mi otevřela i řada kariérních příležitostí. Mám spoustu kontaktů a jsem o velký krok blíž tomu dosáhnout své životní mise a tu rakovinu opravdu porazit.
Michaela Vojníková
Míša vystudovala Chemii pro medicínské aplikace na Vysokém učení technickém v Brně. V současné době pokračuje v doktorském studiu na CEITEC VUT. Nejdřív se při studiu soustředila na biokeramická lešení pro kostní a nervové inženýrství, poté ale přešla k oboru, který pro ni má důležitý osobní význam – výzkum diagnostiky a léčby rakoviny.
Je loňskou vítězkou národního kola soutěže Falling Walls Lab.
Aktualizace: Evropská komise Míšu vybrala do EU TalentON!
EU TalentON je první ročník soutěže pro vědce do 35 let, kterou vyhlásila Evropská komise. Za cíl má pokusit se vyřešit pět nejdůležitějších otázek, které EU aktuálně nejvíc trápí – adaptace na klimatické změny, boj proti rakovině, chytrá města, obnova oceánů a vodních zdrojů a čištění půdy.
Míša tak dostala šanci osobně se podílet na onom troufalém evropském plánu, kterým jsme tenhle článek otevřeli.
Jak bude soutěž probíhat?
V září se sejdeme v Leidenu, kde budeme pracovat v týmech po čtyřech přibližně týden. V týmu budeme nejen my vědci, ale také lékaři a psychologové, a budeme se společně zamýšlet nad tím, jak zlepšit prevenci a lépe odhalovat a léčit rakovinu. Důležitým bodem je taky přijít s řešením, které bude přístupné všem, nejen „těm vybraným“.
Těšíš se?
No jasně. Je to pro mě velká příležitost. Byla jsem vybraná ze 740 uchazečů, což mě hodně potěšilo. Těším se, že poznám nové lidi, kteří jsou do vědy stejně pobláznění jako já. Dozvím se, jak přemýšlejí vědci z jiných zemí a na jakém výzkumu pracují, což mi možná dodá nové nápady i pro můj vlastní výzkum a taky třeba najdu nějaké možné nové spolupráce. Opravdu ráda bych aspoň do té naší skupiny přinesla otevřenou vědu. Hlavně ale věřím, že společně přijdeme alespoň na nějaké malé účinné řešení, díky čemuž přispějeme k vyléčení rakoviny.
Foto: unsplash.com, Míšin archiv, CEITEC a Falling Walls Lab