200 let starý problém, na který lidi umírají. Řešení přitom existuje

Dobře, no, existuje v testovací fázi. To ale nemění nic na tom, že se řada lidí po operaci střev potýká s pooperačními komplikacemi a  6 – 22 % procent z nich třeba na následky protečení střeva umírá. A taky že se s tím něco opravdu efektivního děje až teď, ačkoliv lékaři střeva sešívají už přes dvě stě let. Na svědomí to má tým kolem vědkyně Markéty Klíčové z liberecké TUL, která za sebou má stáž na americkém Harvardu a taky jste ji loni mohli najít v žebříčku inspirativních osobností 30pod30 časopisu Forbes.

Markét, jak ses vůbec dostala k řešení 200 let starého problému?

Vlastně trochu náhodou. Přišel za námi pan doktor Václav Liška z Biomedicínského centra v Plzni, což je lékař z klinické praxe, a řekl nám o tomhle problému – že sice žijeme v 21. století, ale spousta lidí stále umírá na komplikace po naprosto běžné a rutinní operaci.  

Operaci střeva?

Ano. Když je ve střevě nějaká blokace, karcinom nebo třeba při Crohnově chorobě, chirurgové ten problém odstraní a oba konce střeva k sobě zase přišijí – tomu se říká střevní anastomóza nebo anastomóza gastrointestinálního traktu. A i když k sobě oba konce přišijí opravdu dobře, nikdy to nebude 100% nepropustné. Prostě je to šití, vždycky tam budou mikro mezery.

Kterými může něco protéct?

A taky se to stává. Bakterie v těle štěpí tu sešitou tkáň a obsah střeva pak může vytéct do břišní dutiny. To vede k sepsi a ke kaskádovému selhání orgánů, což může skončit smrtí. Anebo ostatní tkáně přirostou k tomu sešití – to se také stává – což pak narušuje přirozenou peristaltiku střeva. Musí se to znovu operovat, často se to řeší fyzickým vývodem, takovým tím stomickým sáčkem, a to je hrůza pro pacientovu kvalitu života.

A vaše nanonáplast tomuhle zamezí?

Vypadá to tak. Aktuálně probíhá její testování na prasatech a ze 40, u kterých byla použita, nenastala jediná komplikace a ani jediné protečení. U všech testovaných prasat náplast drží, což je hodně slibný výsledek.

Protože to znamená, že by se brzy mohla začít používat i u lidí?

Doufám, že ano. Všechno samozřejmě záleží na rychlosti testování a s tím se pokaždé, když jde o zvířata, pojí i spousta etických otázek. Ale přesně proto jsem ráda, že jsem si vybrala právě výzkum nanotechnologií – to řešení bude široce dostupné a lékaři běžně používané ještě za mého života. Kdybych si vybrala jako předmět svého výzkumu třeba umělé orgány, tam bych se reálného a v praxi aplikovatelného výsledku pravděpodobně nedočkala.

Markétina nanonáplast –          slouží pro vnitřní užití na povrchu střeva –          je dvoustranná – její vnitřní strana je adhezivní, aby držela stehy pohromadě a neumožnila žádné protečení; její vnější strana je oproti tomu neadhezivní, aby k ní nepřirostla žádná okolní tkáň –          kromě fixace střeva také podporuje hojení –          tělo ji postupně vstřebá

Ale na nějakých orgánech pracuješ, orgánech na čipu. To je co?

To je taky strašně zajímavá věc. Na rozdíl od té naší náplasti tohle teda není náš vynález, na tom pracuje mnoho týmů v mnoha zemích. Já osobně jsem se na tom podílela na své stáži na Harvardu pod vedením profesora Donalda E. Ingbera, což je jeden z nejcitovanějších vědců na světě.

O co přesně jde?

To jsou takové plastové destičky osazené miniaturní verzí lidských orgánů na buněčné úrovni. Sloužit to má primárně pro testování nových léků v laboratorním prostředí. Nenahradí to samozřejmě to nutné zvířecí ani reálné lidské testování, ale může to výrazně uspíšit vývoj léků, upřesnit jejich dávkování, vymýtit nežádoucí účinky a jiné komplikace dřív, než experimentální lék půjde kamkoliv pryč z laboratoře.

Jak to funguje?

Kromě obrovského zrychlení vyvíjení a testování léků je vize taková, že se jednou takto na čip osadí úplně všechny orgány, že se zkrátka vytvoří celé lidské tělo na čipu. A to se pokaždé osadí buňkami konkrétního žijícího člověka, který má nějaký problém a je ho potřeba léčit. Léky se podají nejdřív této jeho verzi na čipu, a to ukáže, jestli to bude dobře snášet, jakou koncentraci potřebuje, jestli to u něj zabírá tak, jak by mělo, a podobně.

Podle toho pak budou lékaři vědět, jaká bude mít jimi předepsaná léčba vliv na tohoto konkrétního pacienta, aniž by riskovali mu něco reálně podat. Třeba u výjimečně povolených experimentálních léků, jako byly některé teď na covid, které se dostaly k pacientům ještě před jejich schválením, nebo v komplikovaných případech, kdy je pacient ve špatném fyzickém stavu a jakýkoliv nežádoucí účinek by ho mohl ohrozit na životě, bude tohle bezpečnou cestou, jak najít správné řešení bez rizika.

Kdy zhruba je reálné, že by se tohle mohlo dostat až k pacientům?

Myslím, že tak do deseti let budeme mít na čipu všechny orgány našeho těla a do dvaceti je pak reálné, že to bude většina farmaceutů k testování léků používat.

Je to běžné, že „nano-vědec“, když to řeknu trochu odlehčeně, pracuje na dvou takhle totálně rozdílných projektech?

Často nejen na dvou. V nanotechnologii není prostor na stereotyp a nikdy nevíš, co ti přinese budoucnost. Je to obor, co se neustále rozvíjí, je multifunkční a multioborový a zkoumat v rámci něj můžeš absolutně cokoliv. Nemusíš být přitom vůbec lékař, biolog nebo chemik, nanotechnologie můžeš řešit třeba i z pohledu matematiky, IT nebo humanitních věd, jako je třeba etika.

To mi nějak nejde dohromady. Co na nanotechnologiích může zkoumat etik?

Etiku v tkáňovém inženýrství třeba. Nanomateriály mají jednoho dne sloužit jako umělé orgány. K tomu se snažíme uměle nahradit funkci stávajících orgánů a tam se nabízí otázka, jak moc si máme dovolit člověka vylepšovat. Nebo používání kmenových buněk. To jsou pro výzkum naprosto klíčové buňky, protože se můžou rozvinout v jakýkoliv typ, ale jako dospělí jich máme strašně omezené množství. Nejlepší zdroj jsou potracená embrya a tam se hned nabízí etická debata ohledně toho, zda je to správné či ne, kam až to může zajít a podobně. Takže i pro etika je v nanotechnologiích prostor.

Je to něco, co tě na nanotechnologiích baví, že jsou takhle multi-všechno?

Strašně. Ono to odpovídá tomu, proč jsem si je vlastně vybrala. Protože v 19 letech člověk nemůže vědět, co ho bude celý život bavit. To prostě není reálné. U oboru, jako jsou nanotechnologie, ale v podstatě můžeš kdykoliv změnit směr podle toho, co tě kdy v jaké fázi života zajímá, a to je super. Každý si v tom najde to své.

Jak ses dostala na Harvard?

Dveře mi otevřela hlavně soutěž Falling Walls Lab, kterou jsem v českém národním kole v roce 2018 vyhrála. A na světovém finále v Berlíně jsem pak získala cenu publika, což byl velký úspěch. V porotě tam seděla celá řada velkých osobností ze světa vědy a techniky včetně předsedy Nobelovy nadace. Získala jsem nejen spoustu kontaktů, ale také spoustu příležitostí. Jednou z nich byla právě stáž na Harvardu.

Co to je za soutěž?

Falling Walls Lab si klade za cíl bořit zdi nějakých zajetých problémů nebo situací. Pojmenovaná je podle pádu Berlínské zdi, protože vznikla původně v Německu, dnes tam ale soutěží lidé z celého světa.

Myslíš vědci z celého světa?

Ne, myslím lidé. Nemusíš být vědec na to, aby ses mohla zúčastnit. Spousta zajetých problémů, u kterých zdánlivě nevidíme řešení, je i ze sociální roviny, nebo z podnikání, prostě ze života. Kdokoliv, kdo má dobrý nápad, je vítán. Lidé, co bojují s genderovou rovnoprávností nebo s atopickým ekzémem, soutěžící, co poukazovali na architekturu kolem nás, nebo ti, co chtějí, aby i nevidomí lidé mohli natáčet filmy – viděla jsem v soutěži celou řadu nevědeckých nápadů, které byly skvělé. Ajťáci, učitelé, podnikatelé, všichni jsou vítáni.

A ty je pěkně pod drobnohledem posoudíš, viď?

Tím narážíš na to, že jsem v porotě toho českého kola, co? Neboj, já z vlastní zkušenosti vím, jaký to je stres předstoupit před publikum a jenom ve třech minutách shrnout nějaký nápad. Takže budu hodná.

Proč ses vůbec do téhle soutěže před těmi čtyřmi lety přihlásila?

Díky prokrastinaci. Měla jsem psát diplomku a místo toho jsem brouzdala všechny ty internety, když na mě najednou vyskočilo video z mezinárodního finále soutěže z předchozího roku.

Co tě na tom zaujalo?

Celý ten koncept. Máš tam stovku účastníků z celého světa, co si vyměňují unikátní nápady z různých oborů, zaměření a problematik. Všichni se sjeli, aby si vzájemně řekli, jaké další zdi společně zboří a jak spolu pomůžou zlepšit svět. Ta idea mě nadchla.

A splnila realita očekávání?

Rozhodně. Na tom berlínském finále mluvili lidé z předních technologických společností, z vesmírné agentury, z Oxfordu a podobně. A já se s nimi měla možnost setkat. Měla jsem možnost přednášet před předsedou Nobelovy nadace a získat celou řadu kontaktů, které bych nikdy nezískala, kdybych se byla nepřihlásila.  

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.

Jak jsi zvládla samotnou prezentaci?

No, tak přijela jsem kvůli úžasným službám nejmenovaného vlakového dopravce pozdě a kamarádka na mě ještě těsně předtím vylila pití, takže skvěle.

To zní jako ideál.

Přesně. Jsem ale moc ráda, že jsem to absolvovala. Čekala jsem konkurenční prostředí, ale místo toho se k sobě všichni finalisté chovali hrozně pěkně. Získala jsem kromě zajímavých profesních kontaktů i spoustu přátel, se kterými jsem v kontaktu dodnes. Otevřelo mi to hrozně moc dveří a dalo mi to tu jistotu, že kdybych dneska zase měnila směr výzkumu, vím, kam se obrátit, a vím, že o mě bude zájem.

Proto jsi dodnes ambasadorem soutěže?

Jsem ráda, že si mě nechali. Ale bez legrace – tohle je soutěž, co tě opravdu dokáže dostat, kam by ses jinak nedostala. Když posuzují uchazeče, třeba jako to dělali u mě na Harvardu, dívají se hodně na životní milníky a na to, čeho člověk dosáhl. A ocenění z takové prestižní soutěže dělá hodně, zejména pro nás Čechy, kteří se máme neustále tendenci podceňovat.

A přitom jsme skvělí.

Jsme! Ta naše přirozená skromnost je úžasná věc, dovoluje nám prezentovat své poznatky přirozeně a víc přesvědčivě, než jak nadutě občas působí ten americký showmanship styl. Na druhou stranu ale máme tendenci vnímat se až méněcenně, a to je podle mě škoda. Spousta českých a slovenských nápadů je prodána do světa a udělají tam obrovský dojem. Tak s tím zkusme příště začít hned doma.

---

---

Foto: unsplash.com, archiv Falling Walls Lab, Český rozhlas, nanobeauty.cz