Díky jeho výzkumu by se mohla změnit léčba nádorů. Buněčný biolog Jan Brábek z Univerzity Karlovy, který pracuje v mezinárodním výzkumném centru Biocev ve Vestci u Prahy, významně přispěl k objevu nového způsobu protinádorové terapie. Zatímco dosavadní léčba pomocí cytostatik omezuje růst a dělení nádorových buněk a často zasáhne i zdravé buňky, nové léčebné postupy, jež Brábek zkoumá, mají bránit agresivním buňkám v "cestování" po organismu a tím i omezovat vznik metastáz.

Začátkem prosince ocenila Jana Brábka Liga proti rakovině za významnou práci v oboru onkologie. Cenu dostal už podruhé. Pětačtyřicetiletý vědec se ale nevěnuje jen výzkumu rakoviny. Téměř dvacet let cvičí čínské bojové umění sing i čchüan. To ho nejen udržuje v dobré fyzické kondici a přináší odreagování od náročného zaměstnání, čerpá z něj také sílu pro vědeckou práci. "Vytvářím si vnitřní klid. Uvědomuji si, že překonávat překážku neznamená nutně razit si cestu násilím, ale daleko důležitější je vyhledávat správnou cestu," říká. Taoistický princip "konání bez úsilí, bez potřeby něco ovládat" mu pomáhá při trpělivém hledání cest v jeho výzkumu. A nejsou to ani zdaleka cesty nejpřímější.

K výzkumu nádorů Brábka nevedly osobní pohnutky, jak to u některých klinických onkologů nebo vědců bývá. Chtěl spíš vidět přímé dopady do praxe už kvůli tomu, že nádory jsou po kardiovaskulárních onemocněních druhou nejčastější příčinou úmrtí. Celosvětově na nádorová onemocnění ročně umírá zhruba osm milionů lidí.

Metastáze pacienty zabíjejí nejčastěji

Brábkův tým je součástí mezinárodního konsorcia padesáti laboratoří, které se výzkumem mechanismů metastázování zabývají. Metastáze − šíření buněk z nádoru do celého těla − jsou podle odhadů viníky až 90 procent všech úmrtí na rakovinu. Bývají agresivnější a hůře se léčí.

Mezi pracovišti, jež se zabývají takzvanou plasticitou invazivity nádorových buněk, patří Brábkova laboratoř do první desítky. V podstatě zkoumají, jak se nádorové buňky v organismu šíří. "Jde o velmi důležitou oblast výzkumu, protože invazivita nádorových buněk je nejdůležitější podmínkou vzniku metastáz a plasticita způsobuje i to, že nádorové buňky mohou léčbě unikat," vysvětluje vědec.

Stejné vlastnosti nádorových buněk sledují například vědci v nizozemském Nijmegenu, v americkém MD Anderson Cancer Center, laboratoři Barts Cancer Institute v Londýně i na newyorské lékařské fakultě Albert Einstein College of Medicine, s nimiž rovněž Brábek spolupracuje. Jeho tým ale vyniká tím, že vymyslel celý nový koncept, takzvanou migrastatickou léčbu. Ta by se vedle chirurgie, chemoterapie, radioterapie a imunoterapie časem mohla stát jednou z dalších možností, jak rakovinu léčit.

"Pronikání nádorových buněk skrze buněčnou hmotu je prvním a kritickým krokem vzniku metastází. Pokud by se nám podařilo zcela zabránit buňkám, aby buněčnou hmotou pronikaly, přestaly by metastáze vznikat," přibližuje důvody, proč je právě tento výzkum tak důležitý.

Ze zhoubných a smrtelně nebezpečných nádorových onemocnění by se tak staly pouze nemoci chronické. "Vyvíjíme chemické látky, které by měly působit přímo proti metastázování. Doposud byly protinádorové léky schvalovány převážně jen podle toho, jestli zmenšují velikost nádorů, ale to, co zabíjí pacienty, je právě metastázování," dodává.

Vetřelci u buněčných zdí

Tento článek patří do placené sekce.

Pro vás jej odemknul někdo, kdo má předplatné.


Pokud budete předplatitelem, budete moci stejným způsobem odemykat placené články i pro své přátele.
A získáte i řadu dalších výhod.

Předplaťte si HN na webu za 99 Kč měsíčně a první měsíc můžete vyzkoušet zdarma!

Způsobů, jak mohou nádorové buňky pronikat buněčnou hmotou − odborně řečeno skrze ni invadovat −, není mnoho. Buď si vytvářejí v mezibuněčné hmotě různé "tunýlky", nebo se změní v améby, tedy nádorové buňky, které se měňavkovitě pohybují a aktivně při tom vyhledávají otvory v mezibuněčné hmotě, jimiž mohou prolézt nebo se silově protlačit.

Na oba tyto způsoby invazivity se Brábkova laboratoř zaměřila a získala několik celosvětových prvenství. Jako první na světě totiž popsala strukturu takzvaných invadopodií, jakýchsi invazivních panožek. Tyto výběžky buňkám umožňují vytváření tunýlků v mezibuněčné hmotě. Jednak vylučují bílkoviny, jež mezibuněčnou hmotu štěpí, a následně se také samy podílejí na pronikání mezibuněčnou hmotou.

Laboratoř tak zásadně přispěla k pochopení takzvané améboidní invazivity a jako první prokázala, že i tento způsob pronikání vede ke vzniku metastází. Brábek ale chtěl výzkum posunout ještě dál: rozhodl se najít chemické látky, které by blokovaly všechny způsoby invazivity nádorových buněk. Právě tak vznikla migrastatika.

"Jejich výhoda oproti klasickým léčebným přístupům jako chemoterapie nebo radioterapie je, že nádorové buňky nejsou vystaveny přímému cytotoxickému stresu, a tudíž nedochází k selekci těch, které stresu odolají, a jejich následné rezistenci," popisuje Brábek a dodává: "Migrastatická léčba je zcela novým pilířem protinádorové léčby − vedle chirurgie, radioterapie, chemoterapie a imunoterapie. Používá ale jiné principy léčby."

Aby se výsledky výzkumu co nejrychleji mohly využít v praxi, vytipoval Brábkův tým skupinu léků, které se používají na různé nemoci a mají také migrastatické účinky. Jak látky a metoda účinkují, testují nyní vědci ve Vestci ve skutečném laboratorním 3D prostředí, které simuluje lidský organismus.

Infografika
Kresba: Jindřich Janíček

Než se migrastatická léčba stane standardní součástí protinádorové terapie, potrvá ale ještě minimálně 10 let. Podle Brábka by měla být přínosná právě tím, že by měla přímo působit na nejnebezpečnější schopnost nádorových buněk šířit se do okolí a vytvářet metastáze. Podle něj bude použitelná proti téměř všem druhům nádorů. To by znamenalo revoluční posun v léčbě rakoviny − podobná kategorie léků v protinádorových terapiích zatím chybí. Cílem podle Brábka ale není zavedenou cytostatickou terapii nahradit, jen ji doplnit.

Nový přístup k léčbě rakoviny Brábek popsal mimo jiné v prestižním biomedicínském časopise Trends in Cancer. Článek vyvolal v komunitě odborníků zaměřujících se na invazivitu nádorových buněk velký ohlas, úspěch měly i Brábkovy komentáře v časopisech New England Journal of Medicine a Lancet Oncology.

Učit se od mentorů

Jan Brábek se o přírodní vědy začal zajímat na gymnáziu. Při studiu na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy − která je dodnes jeho mateřskou organizací − se pak zaměřil na buněčnou biologii. Po absolutoriu nastoupil do laboratoře biologa Petra Folka, kde studoval buněčnou signalizaci a onkoprotein zvaný Src, bílkovinu, která ovlivňuje růst buňky a zapříčiňuje nádorové bujení. A při tom objevil nový způsob, jak je tento protein regulován. V rámci studia onkoproteinu Src se dostal i do vědecké skupiny, kterou vedl světově uznávaný český virolog, profesor Jan Svoboda.

V roce 2002 odjel Brábek na dva roky do Spojených států, kde jako doktorand působil na Vanderbiltově univerzitě v Nashville u profesora Stevena Hankse, předního světového odborníka na kontakt mezi buňkami. V americké laboratoři se Brábkovi s kolegy podařilo prokázat, že bílkovina nazývaná p130CAS je klíčová pro metastázování nádorových buněk.

Díky zahraniční zkušenosti podle svých slov poznal, že se spousta věcí dá dělat jinak. "Pokud si chce klást vědec velké cíle, tak by měl nějakou dobu pracovat pod mentory, jimž se podařilo velkých cílů dosáhnout. Nobelisté často pracovali v laboratořích jiných nobelistů," myslí si.

Po návratu z USA si na pražské domovské fakultě s kolegou Danielem Roselem založili vědeckou skupinu, která se začala zabývat právě invazivitou nádorových buněk. "Kromě toho, že jsme se zabývali molekulárními a buněčnými aspekty invazivity nádorových buněk, nás vždy zajímal i klinický přesah," říká Brábek. V biotechnologickém a biomedicínském centru Biocev se čtyřmi stovkami vědců pracuje už čtvrtým rokem. Společný projekt šesti ústavů Akademie věd ČR a dvou fakult Univerzity Karlovy začal ve Vestci nedaleko Prahy fungovat v roce 2015. Sestěhování vědeckých týmů pod jednu střechu podle Brábka výrazně zrychlilo práci.

Výzkum pro budoucnost

Brábek sedí ve své malé vestecké pracovně. Stejně jako jeho kolega Rosel má na stole jen otevřený počítač. Většinu času ale tráví v sousedních laboratořích. "Je tu úžasné vybavení, špičkové světelné i elektronové mikroskopy, mezinárodní vědecký tým i vynikající čeští vědci, kteří působili v zahraničních laboratořích," vypočítává buněčný biolog výhody. A mají prý štěstí i na nadané a motivované studenty.

Zahraničních vědců, jichž pracuje v Biocevu třetina, by ale podle Brábka mohlo být víc. "Máme skvělé vybavení, ale bylo by potřeba jim dát ještě mezinárodně srovnatelnou mzdu," poukazuje na finanční podmínky české vědy, které jsou ve srovnání se světem stále horší. Více peněz může podle Brábka do Česka přivést další uznávané vědce a také je tu udržet. Třeba jeho laboratoř čerpala peníze v uplynulých deseti letech například od Grantové agentury ČR, Univerzity Karlovy, evropských fondů a také rodinné nadace The Kellner Family Foundation. Dvanáctičlenná vědecká skupina potřebuje pro práci ročně zhruba deset milionů korun.

Nyní Brábek spolupracuje s profesory Karlem Smetanou jr. a Lubošem Petruželkou, který je přednostou onkologické kliniky na 1. lékařské fakultě UK, na projektu, jenž by měl umožnit v blízké době první testování migrastatického přístupu v klinické praxi. Jan Brábek se i za deset let vidí u stejné práce: "Byl bych rád, kdyby za těch deset let byla migrastatika stejně široce používaný pojem, jako jsou cytostatika, a úspěšně se používala k léčbě pacientů se zhoubnými nádory."

Související

Líbil se vám článek? Chcete víc takových článků?

Kupte si předplatné a můžete si je číst všechny. Navíc bez reklam a s možností sdílet přátelům.

Vyzkoušejte předplatné HN+