Mladá biochemička sbírá ceny za vývoj nanoléčiv

Už na bakaláři začala Michaela Fojtů pracovat v laboratoři věnující se nádorové biologii a loni na tomto pracovišti úspěšně dokončila doktorské studium. Za svou závěrečnou práci i další publikace letos získala už dvě ceny – od děkana Lékařské fakulty MU a v soutěži o Cenu Wernera von Siemense.

Co přesně zkoumáte?
Jde vlastně o výzkum možností cílené léčby, kdy se léčivo „zabalí“ do nanonosiče, který ho dopraví přímo k nádorovým buňkám. Omezí se tak jeho nežádoucí účinky na zdravé tkáně v těle. Díky navedení na správné místo se tak dá použít nižší dávka léků nebo je možné využít i takové léčivé látky, které by byly při samostatném podání pro zdravé tkáně příliš toxické. Konkrétně tedy testuji, jak moc jsou nanočástice toxické pro nádorové a zdravé buňky nebo pro celé orgány, zda se léčivo dobře uvolňuje v nádorové buňce a jak moc se tam kumuluje.

Není to jednotvárné?
Může to tak vypadat, ale pokaždé jde o jiné kombinace nosičů a léčivých látek a tedy i hledání cest, jak nejlépe ověřit jejich bezpečnost. U určitého typu nanolátek jsme například zjistili, že rutinní metody testování nemusí jejich potenciální toxicitu odhalit. Metody je tedy třeba pozměnit tak, abychom mohli skutečně prokázat bezpečnost jejich použití u pacientů. Právě i omezeními ve využití některých metod jsem se v dizertaci věnovala a chci se tomu tématu věnovat i dál. Nanomateriály jsou už součástí každodenního života a jejich používání v elektronice, textilním či kosmetickém průmyslu tak musí jít ruku v ruce s účinným testováním jejich vlivu na lidské zdraví a životní prostředí.

Kromě nanočástic jste testovala také některé nově navržené léčivé látky proti rakovině. Byly něčím odlišné od běžných cytostatik?
Jde o rutheniové deriváty, které navrhli kolegové z Národního centra pro výzkum biomolekul pod vedením profesora Radka Marka. Jsou zajímavé tím, že nejsou určené k potlačení růstu primárního nádoru, ale brání mu v dalším šíření. Zaměřují se tak na významnou komplikaci většiny nádorových onemocnění, a to vznik metastáz.

A co další látky, s nimiž pracujete, jsou také perspektivní pro další výzkum?
Rozhodně. Ve spolupráci s Janem Víchou z Univerzity Tomáše Bati jsme na Fyziologickém ústavu Lékařské fakulty MU testovali polymerní nosiče léčiv, které jsou aktuálně v patentovém řízení. Testujeme už také jejich modifikace, kdy jsme na povrch nanonosičů přidali specifické malé molekuly, které nádorová tkáň přitahuje ještě silněji. Perspektivní jsou také možné aplikace 2D nanomateriálů, což jsou v podstatě velmi tenké nosiče, na jejichž povrch se tak dá navázat velké množství funkčních molekul. Pracuji na nich v laboratoři pokročilých funkčních nanorobotů vedené Martinem Pumerou při VŠCHT.

Jak jste se dostala od biochemie k nanorobotům?
Po pěti letech ve stejné laboratoři na mě začala doléhat rutina, tak jsem se domluvila se svými vedoucími Michalem Masaříkem a Marií Novákovou, že se podívám po nějaké stáži v zahraničí, která by navazovala na mou práci v Brně. Martin Pumera je v oblasti nanočástic pojem a mě se podařilo domluvit si u něj stáž v laboratoři na Nanyang Technological University v Singapuru. Přijal mě s tím, že jim pomohu víc rozběhnout biologickou stránku výzkumu. Tu samou roli mám i v nové pražské laboratoři. Nebylo pro mě ale jednoduché se do Singapuru dostat.

Proč? Je tam větší konkurence?
Šlo především o peníze. Ukázalo se totiž, že se dá snadněji sehnat podpora na Erasmus než na stáž v prestižní laboratoři, kterou jsem si nakonec musela částečně financovat z jiných zdrojů. Pomohlo mi k tomu stipendium ze soutěže Brno Ph.D. Talent, které jsem získala před čtyřmi lety. Bez něj bych se do Singapuru nedostala, neměla bych takový výzkum a publikace. Díky pobytu tam jsem mohla například jako druhá na světě zkoumat možnosti využití černého fosforu jako nanonosiče v biologických aplikacích.

Takže jste mezi vědci z jiných zemí obstála.
Samozřejmě jsem přemýšlela o tom, že jedu na druhou nejlepší univerzitu v Asii a jak to tam asi bude vypadat. Ale myslím si, že se Češi v tomto obecně dost podceňují. Když odvádíte dobrou práci tady, tak jinde v zahraničí na tom nemůžete být špatně.

Studium na MUNI vám tedy dalo dobré základy?
Určitě ano, ale univerzita sama o sobě z člověka vědce neudělá. Kdo chce něco tvořit, musí především pracovat sám na sobě, zajímat se o obor, načítat si věci, najít si výzkumné téma.

Vás bavila biochemie vždycky?
Nebylo to tak, že bych už od dětství chtěla být vědkyní a biochemičkou. Odmala mě zajímaly přírodní vědy, chtěla jsem vědět, proč věci fungují tak, jak fungují, ale neznala jsem nikoho, kdo by se vědou živil, takže mě nic takového nenapadlo. Biochemii jsem si vybrala spíš proto, že mě bavily oba v ní obsažené předměty a nechtěla jsem dělat medicínu. K vědě jsem se pak dostala díky Michalu Masaříkovi, který nám na bakaláři představoval práci své laboratoře, což mě zaujalo a začala jsem tam pracovat. Byl to právě on, kdo mě do světa výzkumu uvedl, a pak samozřejmě téma onkologického výzkumu.

Co je na vaší práci nejtěžší?
Při převodu léčiva vytvořeného chemiky ve zkumavce do živého biologického systému se vždycky objevuje řada překážek, které na počátku výzkumu nemusely být zřejmé. Ať už narazíte na špatnou rozpustnost látek, jejich příliš rychlé nebo naopak pomalé uvolňování, nebo třeba shlukování v krevním řečišti. Živé organismy jsou velmi komplexní a testování, zda jsou pro ně látky bezpečné a účinné, je tak dlouhý proces. I po mnoha letech pečlivého zkoušení můžete zjistit, že i přes řadu dobrých vlastností je potenciální lék prostě nepoužitelný. Ale překonávat tyhle problémy je to, co mě na mé práci baví.

Zdroj: https://www.em.muni.cz/veda-a-vyzkum/11504-mlada-biochemicka-sbira-ceny-za-vyvoj-nanoleciv