Published: 08.01.2020
Odhalit rakovinu slinivky v časném stadiu nemoci. Přesně před rokem představil profesor Michal Holčapek z Fakulty chemicko-technologické metodu, která by mohla zachránit život statisícům pacientů. Média chtěla rozhovory, lékaři se ptali, kdy bude vyhodnocení výsledků, a pardubickému vědci drnčely na stole telefony. Lidé se sami hlásili do výzkumu a nabízeli ke zpracování své vzorky. Uvést metodu do praxe však ještě potrvá. Výzkum pokračuje. Kam se pardubičtí vědci posunuli?
V současné době se Michal Holčapek z katedry analytické chemie snaží se svojí skupinou dotáhnout realizaci několika patentů, které jsou podány, a zvolit nejvhodnější strategii pro vstup do národních fází ve vybraných zemí, kde plánují zaměřit se na karcinom pankreatu. Tato diagnóza má ze všech nádorových onemocnění nejhorší prognózu.
Spolupráce s odbornými pracovišti
Výzkumná skupina začíná spolupráci s Ing. Karolínou Peškovou z Všeobecné fakultní nemocnice v Praze, s oddělením, které je zodpovědné za novorozenecký screening v ČR. Ročně analyzují asi 70 tisíc novorozenců s testem na závažné onemocnění poruchy metabolismu. Mají zkušenosti se žádostmi, aby mohla být do praxe uvedena nová screeningová metoda. „Je to tedy nejlepší místo, kde mohou také ověřit, že naše metoda skutečně funguje. Můžeme zde dokončit kroky, aby celý náš výzkumný proces mohl být uvedený do klinické praxe,“ vysvětluje další kroky v bádání profesor Holčapek.
Tým profesora Holčapka dlouhodobě spolupracuje s prof. Bohuslavem Melicharem z Fakultní nemocnice v Olomouci, doc. Romanem Hrstkou z Masarykova onkologického ústavu, odkud vědci získali vzorky rakoviny slinivky. Nově navázali spolupráci s Dr. Milanem Vošmikem z Fakultní nemocnice Hradec Králové, kterou garantuje přímo ředitel nemocnice profesor Vladimír Palička a který se o tento výzkum velmi zajímá.
Potřebuje větší tým
Během roku posílili výzkumný tým další dva studenti doktorského studia. Nyní má skupina sedm lidí. Ale i s tímto počtem lidí trvá výzkum déle. „Veškeré věci velmi důkladně ověřujeme a chceme mít naprostou jistotu v tom, co ukazujeme a prezentujeme,“ zdůrazňuje vědec. Profesor Michal Holčapek by byl rád, kdyby ve skupině bylo vědeckých pracovníků více. Ideálně by si představoval 10 až 12 lidí. Významná by byla i externí spolupráce s biology a biostatistiky či softwarovými specialisty. „Dostat do skupiny kvalitní studenty je asi ta úplně nejtěžší a zároveň nejdůležitější věc na naší práci, ale věřím, že naše skupina má zájemcům co nabídnout. Pokud studenty baví analytická chemie, tak ať neváhají a podívají se na vypsané diplomové práce nebo mě rovnou kontaktují,“ říká profesor Holčapek.
Studenti nejdříve pracují s nebiologickým materiálem a postupně se seznamují s hmotnostní spektrometrií, softwary a prací s lipidy. Až zvládnou tuhle výzkumnou část, mají příslušné očkování a školení, začíná jejich práce s nádorovými buňkami a analýzou.
„Ještě do minulého roku jsem si neuvědomoval, že to, co děláme, může být časem přelomové. Jenže výsledky začaly mít reálnější podobu,“ říká student doktorského studia Ondřej Peterka, který by chtěl i po skončení studia zůstat na univerzitě kvůli zajímavé vědecké práci a skvělým lidem.
Každý nový člověk přináší do týmu nové nápady. A s novými nápady se může z tříměsíční stáže v Singapuru vrátit i doktorandka Michaela Chocholoušková. Na zahraničním pracovišti se nyní zabývá vývojem metodiky pro ověření kvality poskytnutých biologických vzorků. Získané vzorky z nemocnice by měly být řádně zamraženy v krátkém čase, ale vědci nemají způsob, jak jej správně ověřit. Některé vzorky v modelech selhávají a chemici nevědí, proč tomu tak je. Jestli je to biologická variabilita, nebo došlo k chybnému zpracování.
Skupina v této asijské zemi a také Německu patří společně s pardubickým týmem ke třem nejlepším na světě, co se lipidomické analýzy týká. „V Singapuru spolupracujeme s prof. Wenkem z National University of Singapore, jehož skupina patří mezi absolutní světovou špičku a nyní vybudovali i díky podpoře místní vlády tak excelentně vybavenou laboratoř, že to je výjimečné i ve světovém měřítku. V tomto směru je doktorandka na skutečně vynikajícím pracovišti,“ zdůrazňuje profesor Holčapek a dodává: „My také máme dobré instrumentální vybavení, i když nedokážeme pravidelně kupovat nejnovější modely přístrojů, ale i přesto si dokážeme práci nastavit tak, abychom byli schopni konkurovat.“
Vědci z Fakulty chemicko-technologické mají v této oblasti zajímavé výsledky a z klinického pohledu se lékařům jeví tento výzkum jako zajímavý, protože dosud neexistuje žádný spolehlivý biomarker pro včasnou diagnostiku. Ať už v oblasti patentové žádosti, tak v rámci výzkumu. „Posílali jsme rukopis studie do časopisu Nature Metabolism (impakt přes 32) a podařilo se nám dostat do recenzního řízení. To se podaří asi 20 procentům rukopisů a zbylých 80 procent editor zamítne bez recenzního řízení,“ říká vedoucí vědeckého týmu. Bohužel po získání čtyřech posudků, které se nám nezdáli přehnaně kritické, se editor rozhodl, že dále recenzní řízení nebude pokračovat. Byly totiž vyžadovány další verifikace, jako například změření vzorků dalším nezávislým pracovištěm, testy na buněčných liniích, testy na zvířecích modelech xenograftovaných myších. U těchto myší štěp pochází z jiného živočišného druhu, nádor neroste podkožně, ale přímo v orgánu.
Brzdy ve výzkumu
Tým profesora Michala Holčapka během deseti měsíců splnil požadavky, kromě pokusů na myších. Je to totiž mimořádně nákladný experiment a dělá jej pouze několik pracovišť na světě. „V tuhle chvíli máme doměřeny všechny ostatní věci, které se týkaly článku a chystáme se rukopis zevidovat a znovu poslat do stejného časopisu,“ říká profesor Holčapek, který zároveň přiznává, že chtěl být ve výzkumu o kousek dál. Bohužel jej brzdí vnitřní a vnější faktory. Je to například vysoká finanční náročnost patentové ochrany, hledání komerčního partnera pro realizaci projektu, neexistence etické komise na univerzitě či pomalý proces smluvního výzkumu dalšími fakultními nemocnicemi. „Ti, co nám poskytují vzorky, se samozřejmě ptají, kdy bude vyhodnocení. Snažíme se publikovat klíčové výsledky na rakovinu slinivky a také udělat první pokusy s převodem naší metodiky na jiné pracoviště.“
Vědci dosahují skvělých výsledků
Žádné screeningové postupy na včasnou detekci rakoviny několika typů rakoviny v současné době k dispozici nejsou. „Jsou pouze některé metody založené na glykoproteinech, jejichž spolehlivost není zase tak vysoká. Správnost stanovení je 70 – 80 procent. Tyto metody ale selhávají pro včasná stadia,“ vysvětluje profesor. Úspěšnost metody, se kterou pracují vědci na Univerzitě Pardubice, se neliší podle stadia rakoviny, což je naprosto klíčová věc. S rakovinou slinivky je těžké pacienta v pozdním stadiu už léčit. Přežití je jeden až dva roky v závislosti na stadiu, šance na úplné vyléčení je mimořádně nízká. Pokud tedy vědcům veškeré testování vyjde, metoda bude uvedena v klinickou praxi, bude to pro tým profesora Michala Holčapka světový úspěch, ale zejména by to mohlo pomoci zachránit životy díky včasné diagnóze.
Vědecký tým
Michal Holčapek
Vystudoval Fakultu chemicko-technologickou Univerzity Pardubice a je vedoucím skupiny mladých vědců. Specializuje se na hmotnostní spektrometrii, kapalinovou a superkritickou chromatografii a lipidomickou analýzu. Se svým týmem pracuje na výzkumu typů rakoviny s vysokou úmrtností a bez spolehlivého screeningu, například rakoviny slinivky, plic, prostaty a ledvin.Robert Jirásko
Je nejzkušenějším členem skupiny prof. Holčapka, pod jehož vedením na Univerzitě Pardubice obhájil diplomovou i disertační práci. Kromě výzkumu v oblasti analýzy lipidů a jejich významu při diagnóze rakoviny se podílí i na řadě dalších prací týkajících se analýzy metabolitů léčiv či nejrůznějších organických a organokovových sloučenin. Jakožto akademický pracovník se věnuje i výuce předmětu Hmotnostní spektrometrie v organické analýze, laboratorních cvičení a podílí se na odborném vedení studentů.Michaela Chocholoušková
V současné době je na stáži v Singapuru a po svém návratu by měla u nás zavést nové metody pro ověření kvality vzorků krve dodávaných z klinických pracovišť a také by v příštím roce měla obhájit svoji disertační práci a pak nastoupil na postdoktorandský pobyt.Ondřej Peterka
O práci profesora Holčapka se dozvěděl na jeho přednáškách a jelikož se vždy zajímal o farmacii, jeho výzkum ho nadchnul. Domluvil si schůzku a spolupráce byla na světě. V nedávné době ukončil studii extracelulárních částic izolovaných z krevní plazmy a nyní se věnuje derivatizacím lipidů. Na jaře příštího roku se chystá na 3 měsíční stáž na kliniku do Regensburgu, která by měla napomoci k převedení metodiky do klinické praxe.Denise Wolrab z Rakouska
Nastoupila do skupiny hned po obhajobě PhD. na Univerzitě ve Vídni, tedy od června 2017. Nyní získala juniorský grantový projekt od Grantové agentury ČR na tři roky. Naše skupina jí instrumentální možnosti, které ona na svém domovském pracovišti nemá.Jakub Idkowiak z Polska a Zuzana Vaňková jsou noví studenti doktorského studia, kteří do týmu přišli v září tohoto roku.
