Skupina vědců na Katedře analytické chemie na pardubické univerzitě umí kromě rakoviny slinivky svou novou metodou diagnostikovat také rakovinu prsu, prostaty a ledvin.
Zatím získali stovky krevních vzorků od dobrovolníků. Z nich extrahují lipidy, tedy biomolekuly, které jsou mimo jiné stavebními jednotkami buněčných membrán, a stanovují jejich množství v krvi. Na základě těchto údajů vytvoří specifický profil daného člověka.
Díky stovkám vzorků tým profesora Holčapka již ví, jak vypadá profil zdravého člověka a pacienta trpícího rakovinou slinivky břišní, prsu, prostaty či ledvin. Dokážou proto nový vzorek přiřadit k některému z těchto profilů a tím diagnostikovat nemoc již v raném stadiu.
Lékaři, biologové a chemici doposud tápali v otázce, pomocí jakých ukazatelů včas odhalit karcinom slinivky břišní, který je dlouho bez příznaků. A když se projeví například bolestí břicha i zad, nechutenstvím, trávicími potížemi nebo žloutnutím kůže, bývá už většinou pozdě. Výzkumná skupina z Univerzity Pardubice využila svých znalostí a dlouholetých zkušeností v oblasti analýzy lipidů a dosahuje se svou metodou velmi dobrých výsledků.
"Analýzou lipidů se naše skupina zabývá již dvacet let. V určité fázi jsme už byli schopni analyzovat všechny typy lipidů, které existují, už nebylo co zlepšovat, ale chybělo tomu praktické využití. Napadlo mě proto, že bychom mohli zkusit diagnostikovat nějakou chorobu, která s lipidy úzce souvisí," vypráví profesor Michal Holčapek.
A tou je právě rakovina. Podstatou nádorového bujení je nekontrolované množení buněk a rychlý růst nádoru. Aby se buňky mohly takto rychle dělit, potřebují velké množství stavebního materiálu a tím jsou právě lipidy.
"Pro tento rychlý nádorový růst tělo potřebuje velké množství lipidů, které pak tvoří membrány rychle vznikajících národových buněk. Jelikož se lipidy musí syntetizovat zrychleně, jsou trochu jednodušší. Jejich profil v nádorové a normální buňce je proto odlišný," vysvětluje vědec podstatu své metody.
Princip byl již znám, ale až pardubický tým prokázal, že tyto rozdíly jsou zachovány i v tělních tekutinách - v tomto případě krevním vzorku. Vědci také prokázali, jaká hladina lipidů je typická, a znají modely pro jednotlivé druhy rakoviny.
"S velkou pravděpodobností jsme schopni určit, že daný člověk trpí rakovinou, s menší pravděpodobností o jaký typ rakoviny se jedná," vysvětluje Holčapek.
Metoda má potenciál zachránit život statisícům pacientů po celém světě. Problém je však její uvedení do praxe. Na vývoj a certifikaci nové diagnostické metody nemá pardubický tým ani peníze, ani dostatečný počet vědeckých pracovníků a studentů. Nyní se pardubické univerzitě podařilo spojit síly s českým biotechnologickým inkubátorem i&i Prague z Ústavu organické chemie a biochemie, který poskytl vědeckému týmu první investici na další rozvoj projektu. Po prvním půlmilionu korun mu přislíbil celkovou částku pět milionů korun.
"Na to, abychom přešli z akademického prostředí do praxe, ale potřebujeme mnohem větší částku a mnohem více lidí. Výsledky se musí ověřit v několika dalších laboratořích a určit referenční hodnoty pro zdravé a nemocné jedince," podotýká šéf vědecké skupiny. "Rozhodně bych ale chtěl dosáhnout toho, že metoda bude jednou sloužit jako klinický screening v nemocnicích."
Své převratné poznatky již prezentovali na několika konferencích v USA, Asii, i v Evropě. Jejich metoda dosahuje až 96 procent úspěšnosti na klasifikovaných vzorcích a 93 procent na "zaslepených" vzorcích, u nichž neznají diagnózu. To je prý tak skvělé číslo, až se mu světová vědecká obec zdráhá uvěřit.
"Setkal jsem se s názory, že naše výsledky vypadají až tak dobře, že je to až neuvěřitelné, že to prostě nemůže vycházet až takhle skvěle. Jenže právě vysoká úspěšnost na zaslepených vzorcích dokazuje, že tato metoda skutečně funguje."
Pardubičtí chemici podali dvě patentové přihlášky, nyní je čeká spousta mravenčí práce a složité a finančně velmi náročné procedury, aby se jejich objev začal klinicky testovat. To může trvat několik let.
"Záleží na tom, zda a jak rychle se nám podaří sehnat průmyslového partnera nebo investora, který pomůže další vývoj financovat," říká profesor Holčapek.
Na rakovina slinivky břišní umírá přes 90 procent diagnostikovaných pacientů, a to většinou do jednoho roku, méně než deset procent pacientů se dožije více než pěti let. Jedná se o pátou nejčastější příčinu úmrtí v civilizovaném světě, na jejíž výzkum jde jen minimum peněz určených na onkologický výzkum. Malý tým z východu Čech ví, jak tento celosvětový problém řešit, ale bez dalších peněz a lidí a bez podpory klíčových institucí ho čeká dlouhá cesta místo rychlého převedení do praxe.
"Už jenom dostat se do těch nejprestižnějších vědeckých časopisů světa bývá pro malou skupinu odněkud z Česka obrovský problém," přibližuje profesor Fakulty chemicko-technologické na Univerzitě Pardubice. "Přesto se o to chceme pokusit," dodává.
Tým spolupracuje s fakultní nemocnicí v Olomouci či s Masarykovým onkologickým ústavem v Brně. Má také skupinu asi 150 zdravých dobrovolníků, kteří se účastní pravidelných odběrů.
Proč právě na akademickém pracovišti v Pardubicích se podařilo dokázat něco, co zatím marně zkoušely renomovaní vědci po celém světě? "My jsme analytičtí chemici, tudíž se snažíme dělat analytickou chemii správně a přesně. Na jiných pracovištích to často dělají biologové. Navíc lipidomika je velmi mladý obor."
Jak říká, teprve vloni založili Lipidomics Standards Initiative s cílem zavést a standardizovat správné postupy v lipidomické analýze, což by jejich oboru mělo pomoci v dalším vývoji.
"Sešlo se tu více faktorů najednou - velké množství správných vzorků, přesná metoda, vlastní software na vyhodnocení dat a také trochu štěstí, které k tomu vždycky patří," uzavírá profesor Michal Holčapek.
