Chemik Milan Vrábel vyštudoval organickú chémiu na Slovenskej technickej univerzite v Bratislave. Doktorát obhájil na Ústave organickej chémie a biochémie (ÚOCHB) Akadémie vied ČR. Viac ako päť rokov pôsobil na Mníchovskej univerzite. V súčasnosti pôsobí na ÚOCHB Akadémie vied ČR. Práve výskum jeho skupiny prináša dnes nové poznatky, ktoré otvárajú cestu k novej a efektívnejšej liečbe rakoviny. „V prípade rakoviny náš imunitný systém stráca schopnosť rozlišovať nádorové bunky a likvidovať ich. Vtedy sa rakovine v ľudskom organizme začína dariť. Tento proces by sme našou novou metódou mohli zvrátiť,“ hovorí v rozhovore Milan Vrábel.
Podľa nedávno medializovaných informácií nové poznatky z vášho výskumu ovárajú cestu k novému spôsobu liečby rakoviny, pričom tento nový spôsob by mohol byť aj lacnejší. Ako som tomu ako laik správne porozumel, skúmali ste spôsoby, akými sa nádorové bunky maskujú a vytvárajú zdanie zdravých buniek.
Áno, nádorové bunky, tak ako všetky ostatné bunky v našom tele pokrýva vrstva glykokonjugátov. To sú v podstate deriváty rôznych cukrov pripojené na proteíny alebo lipidy. Odborne sa tejto vrstve hovorí glykokalyx. Táto vrstva sa pri rakovinových bunkách často líši od tej, ktorá sa nachádza na zdravých bunkách. Táto odlišnosť sa dá využiť pri liečbe rakoviny.
Zároveň to ukazuje na spôsob, ako sa rakovinové bunky dokážu maskovať pred našim imunitným systémom. Vytvárajú zdanie zdravých buniek. No čím viac sa množia, tým viac rakovina bujnie.
K čomu ste teda vo vašom výskume dospeli? A ako môžu vaše poznatky pomôcť v liečbe rakoviny?
V istom zmysle sa dá povedať, že sme znovu naučili imunitné bunky rozpoznávať rakovinu.
Metóda, na ktorej pracujeme, využíva spôsob, ktorým dokážeme upraviť povrch buniek. Najskôr sme skúšali upravovať povrch rakovinových buniek, ale ukázalo sa, že omnoho lepšie nám funguje upraviť povrch imunitných buniek.
Na povrch imunitných buniek dokážeme našou novou metódou pripojiť rôzne navigačné skupiny. Takto upravené imunitné bunky potom dokážu vyhľadať rakovinové bunky a zabíjať ich efektívnejšie ako neupravené bunky. Takže ako som spomenul, určitým spôsobom možno povedať, že sme znovu naučili imunitné bunky rozpoznávať rakovinu.
V prípade rakoviny náš imunitný systém stráca schopnosť rozlišovať nádorové bunky a likvidovať ich. Vtedy sa rakovine v ľudskom organizme začína dariť. Tento proces by sme touto novu metódou mohli zvrátiť.
Už dnes robíme prvé experimenty na myšiach, kde by sa malo ukázať, aký potenciál má táto metóda v komplexnejších podmienkach živého organizmu.
Dá sa to nejako porovnať s už doteraz známymi postupmi pri liečbe? Mám na mysli, či liečba na základe vašich poznatkov bude podobná doterajším metódam, no tie zásadne urýchľuje a uľahčuje, alebo vaše poznatky umožňujú zásadne nové postupy liečby.
Podobný spôsob liečby už existuje a v praxi sa aj používa. Ide o určitý typ imunoterapie. Odbornejšie povedané ide o imunoterapiu pomocou CAR T buniek. Táto terapia takisto využíva úpravu imunitných buniek, avšak náš spôsob úpravy je iný.
CAR T terapia používa bunky upravené geneticky, zatiaľ čo naša metóda využíva biokompatibilné chemické reakcie, ktorým sa moja skupina venuje dlhodobo.
Okrem toho sa CAR T bunky pripravujú z imunitných buniek daného pacienta, čo je komplikovanejšie, trvá dlhšie a je finančne náročnejšie. Pri našej metóde môže mať pacient k dispozícii potrebné bunky prakticky hneď od zdravých darcov. To by mohla byť ďalšia výhoda našej metódy.
Genetická úprava buniek je technicky, časovo a hlavne finančne náročná. Odhadovaná cena za jednu dávku takto upravených buniek sa môže pohybovať rádovo v stovkách tisícov dolárov. Avšak jedna dávka takýchto geneticky upravených buniek skutočne môže pre liečbu stačiť.
Vrátim sa ešte k tomu, čo ste naznačili na začiatku. Veríme, že naša metóda bude omnoho lacnejšia, a teda aj dostupnejšia pre viacerých pacientov.
Hovoríme o liečbe rakoviny a o vašom objave, ktorý by túto liečbu mohol zefektívniť. Môžu vaše poznatky pomôcť aj v liečbe iných ochorení?
Teoreticky by sa týmto spôsobom dali liečiť napríklad aj vírusové ochorenia. Vo všeobecnosti by sa naša metóda mohla použiť všade, kde je možné zacieliť imunitné bunky na nejaký patogén. Imunitné bunky v našom organizme to, samozrejme, robia prirodzene, ale my im touto metódou môžeme trochu dopomôcť. Zvažujeme aj možnosť použitia našej metódy pri autoimunitných ochoreniach.
Nedokážeme na všetkom pracovať naraz, takže tieto ďalšie možnosti zatiaľ zostávajú iba v rovine teórie. V našom tíme je veľa šikovných ľudí, ale naša kapacita je predsa len obmedzená. Zložitejšie biologické experimenty a testovanie vyžadujú viac úsilia a času.
Na svoj výskum ste získali grant od Európskej výskumnej rady. Potom ste dostali ďalší grant na prevod výsledkov výskumu do praxe. Je to nielen podpora dôležitého výskumu, ale aj prejav dôvery. Bez toho by to zrejme nešlo.
Aj keď nás naša práca skutočne baví, zadarmo sa robiť nedá. Mal som šťastie že na tento projekt som získal peniaze z Európskej výskumnej rady. V podstate sa tento typ grantov udeľuje na projekty, ktoré sú vysoko riskantné, teda s neistým výsledkom, ale môžu priniesť nové poznatky a prelomové objavy. To je zásadný rozdiel oproti štandardným grantom.
Ten prvý grant vlastne ani nebol primárne určený na vývoj novej liečby rakoviny. Študovali sme skôr spôsoby maskovania rakovinových buniek, práve to ako sa líšia od zdravých buniek a akým spôsobom by sme tieto zmeny mohli vidieť, detekovať.
Ak ste spomenuli slovo dôvera, tak áno, je to práve sloboda v bádaní a dôvera spolu s potrebnou finančnou podporou, čo nám umožnilo skúšať nové veci. Nakoniec sme vyvinuli metódu, ktorá umožňuje upravovať aj imunitné bunky a týmto spôsobom ich navádzať na rakovinu.
Už prvé experimenty nám ukázali, že to vôbec nevyzerá zle, a že by to naozaj mohlo fungovať. To sme si potvrdili v ďalších experimentoch.
Keď sme mali tieto výsledky v ruke, požiadal som o ďalší grant, tzv. Proof of concept grant. Ten je určený na podporu projektov, ktoré vychádzajú z výsledkov predchádzajúcich grantov tej istej agentúry a majú potenciál uplatniť sa v praxi. A presne to teraz robíme. Overujeme či má naša metóda šancu fungovať v reálnych podmienkach.
Na Slovensku vedci opakovane konštatujú, že musia robiť aj administratívne veci v miere, ktorá ich oberá o čas a energiu potrebnú pre samotnú vedeckú a výskumnú prácu. Ako to funguje v Českej republike?
Administratívy je aj tu viac, než by bolo potrebné. Ale ak sme spomínali granty Európskej výskumne rady, musím vyzdvihnúť výhody. Tento grant je skutočne ťažké dostať. Ale príprava projektu a potom aj písanie správ o riešení je v tomto prípade omnoho jednoduchšie než pri mnohých iných grantoch. Pri tejto grantovej schéme sa môžete niekoľko rokov sústrediť iba na vašu prácu, teda na vedecké bádanie, skúšanie a objavovanie nových vecí. Nemusíte nikomu sľubovať, že do troch rokov objavíte takú a takú metódu.
Navyše v súvislosti so správou grantov po finančnej a personálnej stránke máme u nás na Ústave organickej chémie a biochémie skutočne veľkú podporu. Všetkým, ktorí nám s tým pomáhajú, patrí veľká vďaka.
Okrem toho tu máme napríklad skvelý systém rôznych podporných servisných skupín. Ak má človek nejaký problém napr. porozumieť lepšie tomu, čo sa deje v novej chemickej reakcii, máme za kým ísť. Spolupráca s inými oddeleniami je tu skvelá. Celkovo je po technickej i personálnej stránke zázemie v Prahe na veľmi dobrej, dovolím si tvrdiť až svetovej úrovni.
Je však pravda, že aj popri všetkých týchto výhodách a všetkej pomoci dnes trávim v podstate všetok svoj čas už iba v kancelárii. Aj keď prácu v laboratóriu milujem, dostanem sa tam už iba výnimočne. Práca v laboratóriu je preto dnes pre mňa skôr odmenou akou prácou.
Študovali ste organickú chémiu na Slovenskej technickej univerzite v Bratislave. V štúdiách ste pokračovali v Prahe. Prečo práve Praha?
Áno, študoval som na Slovenskej technickej univerzite v Bratislave, kde som získal titul chemický inžinier pod vedením profesora Ľubora Fišeru. Práve jeho prednášky mi ukázali krásu organickej chémie. A prečo Praha? Počas štúdií som bol jedno leto v Prahe na brigáde. Páčilo sa mi tam a práve, keď som ukončil štúdium v Bratislave, tím Michala Hocka z Ústavu organickej chémie a biochémie českej Akadémie vied hľadal nových ľudí.
Šiel som na pohovor a výsledkom bolo, že som sa tam prihlásil na doktorát. Tak som sa potom dostal do tohto skvelého tímu. Páčilo sa mi, že okrem organickej chémie bolo našim cieľom aj testovanie látok na rôznych biologických systémoch. To mi v Bratislave trochu chýbalo. Dnes to takto robíme aj v mojom tíme, kde máme aj troch biológov, ktorí nám pomáhajú naše látky otestovať.
Pôsobili ste aj na Mníchovskej univerzite. Kam vás táto skúsenosť posunula?
V Mníchove som strávil niečo vyše piatich rokov. Bol som tam veľmi spokojný. Mal som tam skvelú príležitosť ďalej rozvíjať svoj záujem o biológiu. Úzko som spolupracoval s biológmi, čo ma naučilo o mojej práci premýšľať inak. Utvrdilo ma to v tom, že prepojenie týchto dvoch disciplín môže výskum posunúť tým správnym smerom.
Mníchovská univerzita má meno, to znamená že láka aj špičkových ľudí. To vám potom umožňuje profesionálne sa rozvíjať. Dobrí a šikovní študenti sú nutnou podmienkou pre dobré fungovanie vedecké a výskumného tímu, respektíve skupiny.
Už samotný život v inej krajine je skvelá skúsenosť, ktorú odporúčam každému.
Dnes sa veľa hovorí o odlive mozgov zo Slovenska, na druhej strane je veľmi dobré, ak máme úspešných vedcov aj v zahraničí. Viete si predstaviť, že by ste sa raz vrátili na Slovensko a odovzdávali svoje skúsenosti u nás doma? Alebo ste už natrvalo usadený v Česku?
Premýšľal som o tom a vlastne mi to občas stále ešte napadne. No myslím si, že na Slovensku by sme neboli schopní robiť všetky tie veci, ktoré k výskumu potrebujem. Za tie roky, čo som tu v Prahe, som si už vybudoval aj zázemie, ktoré nám umožňuje robiť komplexný, medziodborový výskum. Keby som sa musel presunúť, musel by som to budovať znova. To by túto prácu len skomplikovalo a spomalilo.
Viem však, že pár nadšených a skvelých ľudí sa zo zahraničia vrátilo späť a snažia sa rozbehnúť svoj výskum a všeobecne situáciu okolo vedy na Slovensku zlepšiť. To obdivujem a majú u mňa veľký rešpekt. Dúfam, že Slovensko nájde spôsob, ako takýchto progresívnych ľudí identifikovať a podporiť. Držím im palce a ak by som mohol odtiaľto nejako pomôcť, určite to rád urobím.