STAR: Unikátní výzkumy jsou nadějí pro léčbu rakoviny i detekci koronaviru ze slin

„Chtěli jsme vytvořit prostor, ve kterém lze aktivně transferovat výsledky vědy a výzkumu do reálného hi‑tech průmyslu. Myslím si, že jak v biotechnologiích a biomedicíně, tak v laserech a materiálech máme velkou příležitost dostat celou ČR dostat na špici. Vědecké ústavy ve STAR existují zatím jen chvilku, ale disponují technologiemi, které celosvětově patří k absolutní špičce,“ říká starosta Dolních Břežan a zakladatel STAR Věslav Michalik

Součástí mezinárodního laserového centra ELI Beamlines v Dolních Břežanech je nejintenzivnější laserový systém světa. Očekává se, že výzkum v ELI Beamlines může posunout hranice vědění v astrofyzice, lékařství, nanotechnologiích nebo rentgenové optice. Jedním z lokálních nadšenců a patriotů STAR je také lékař a vědec Tomáš Stopka, vedoucí laboratoří 1. lékařské fakulty UK v centru BIOCEV, který již 13 let bydlí s rodinou v Dolních Břežanech.

STAR se zaměřuje na tři výzkumy v léčbě rakoviny. O co se přesně jedná?
Věslav Michalik: STAR má několik nosných výzkumných a technologických směrů: Lasery, pokročilé materiály a biomedicína a biotechnologie. Co se poslední oblasti týče, vědecká základna je soustředěna v biomedicínském centru BIOCEV. Působí zde také výzkumný tým profesora Jiřího Neužila, který pracuje na látce MitoTam, pak je to tým docenta Jana Brábka, který se věnuje látkám bránícím metastazování a poslední stopa není výzkumná, ale technologická, protože firma Sotio si zde zakoupila pozemky pro případné rozšíření svých aktivit.

Tomáš Stopka: BIOCEV je především centrem základního výzkumu. Platí, že aplikovaná věda a její komercionalizace potřebují základní výzkum a naopak. BIOCEV se zabývá jednak výzkumem závažných onemocnění, ale také se zaměřuje na výzkum jejich léčebných možností mj. v oblasti medicinální chemie, jež produkuje řadu originálních patentovaných výstupů. BIOCEV má předpoklady pro to, aby se výsledky a technologie ze základního výzkumu mohly uplatnit v komerční sféře.

Jak tyto výzkumy probíhají?
Tomáš Stopka: V BIOCEV se zdárně rozvíjí biomedicínský výzkum, to znamená, že vědecké skupiny vytvářejí spolupráci s klinikami na rozličných projektech. Je to vcelku logický krok, tedy pokud chceme výrazně zrychlit zavádění nových technologií do klinické praxe. Probíhá to tak, že se vědecké a lékařské týmy účastní grantových soutěží a dlouhodobě pracují na společných projektech, jež vyúsťují do klinických studií. Zavádění nových technologií a léků probíhá za účasti regulačních úřadů ČR a jsou posuzovány etickými komisemi. Kromě klinik probíhá i spolupráce s čistě komerčními subjekty například v oblasti léčebných kanabinoidů a vybraných potravních doplňků v rámci terapie vybraných nádorových onemocnění, jež vedly i k podání patentových přihlášek.

Pokud se výzkumy dotáhnou do zdárného konce, co by to mohlo pro pacienty znamenat?
Tomáš Stopka: Pro pacienty to znamená především to, že se do lékařského klinického výzkumu dostávají velmi kvalitní technologie, jako je například sekvenování nové generace, například ke zjišťování mutací. Nebo klinická proteomika – analýza bílkovinného spektra vzorků (například moč, sliny, krev), které mohou pomoci ve včasné diagnóze a léčbě konkrétního onemocnění. Zcela unikátní je České centrum pro fenogenomiku zajištující testování látek na myších modelech.

Dále zmiňujete lasery, které mohou pomoci i v boji proti rakovině. Jak přesně?
Věslav Michalik: Lasery se mohou stát základem nových, kompaktních, levných a vysoce výkonných zdrojů záření, které se používají při radioterapii. Využitím laserů bychom mohli vytvářet svazky nabitých částic, které dnes umíme získat jen pomocí velmi nákladných lineárních urychlovačů. Za účelem zkoumání využití laserů při léčbě rakoviny byla v Dolních Břežanech v lednu letošního roku otevřena společná biologická laboratoř centra BIOCEV a ELI Beamlines.

Jak by tedy léčba lasery mohla fungovat v praxi?
Věslav Michalik: Zjednodušeně řečeno – vpravíte do vybrané postižené tkáně nebo rakovinné buňky speciálně vyvinuté látky, které po ozáření laserem vyvolají reakci, například toxickou, která ve finále zničí nádor. Lasery se dále experimentálně využívají pro tzv. protonovou terapii, kdy laserem indukovaný proton pronikne tělem přímo do tumoru v důsledku lokálního ozáření ničí jeho buňky.

Vyvíjíte také technologie, které mohou být nápomocné v boji proti koronaviru?
Věslav Michalik: Ano, na vývoji technologie na detekci koronaviru ze slin se podílel Fyzikální ústav AV ČR ve spolupráci s dolnobřežanskou technologickou firmou CARDAM. Zařízení, které si lze zjednodušeně představit jako nápojový automat s kelímky, by mohlo pomoci s testováním velkého počtu lidí, a to bez nutnosti obsluhy kvalifikovaným personálem. Jádrem metody, která s vysokou přesností detekuje přítomnost i množství viru SARS-CoV-2 v lidských slinách, je biočip s vibrující krystalovou destičkou. U zařízení pro detekci koronaviru je tenká vrstva speciálního polymeru, který zachytává dané látky přímo z biologického vzorku, v tomto případě ze slin. Zároveň ignoruje vše ostatní ve vzorku.

Čemu dalšímu se STAR věnuje či bude věnovat z lékařského hlediska a na co jste nejvíce pyšní?
Tomáš Stopka: Především jsem rád za to, že za pět let působení lze jednoznačně říct, že se BIOCEV prosadil. BIOCEV je evropskou vědeckou infrastrukturou, která láká řadu mladých lidí, kteří zde absolvují své doktorské studium. V neposlední řadě dokázal reagovat na pandemii Cov-19 zavedením testování pacientských vzorků mezi prvními. Umožnilo to především to, že se v BIOCEV potkávají a spolupracují odborníci rozličných specializací afilovaných do Akademie věd ČR a Univerzity Karlovy.

Pane starosto, jak konkrétně podporujete/spolupracujete s výzkumnými centry ve Vašem regionu? 
Věslav Michalik: Spolupracujeme s ústavy při plánování jejich dalšího rozvoje. Například Fyzikální ústav připravuje stavbu inovačního centra, potřeboval pozemek a součinnost obce z hlediska napojení na veřejnou infrastrukturu. Akademie věd má zájem postavit pro vědce v Dolních Břežanech bytový dům, pomohli jsme ji zajistit pozemek za přijatelných podmínek. Připravujeme ve spolupráci se Středočeským krajem novou silnici, která propojí biotechnologická centra ve Vestci s laserovými centry v Dolních Břežanech a rozvojovou zónu v Hodkovicích.

Jak vaše obec reagovala na pandemii koronaviru? Co je/bylo nejzásadnější podniknout k ochraně obyvatelstva?
Věslav Michalik: V první vlně pandemie obec velmi úzce spolupracovala s vědeckými centry, zejména při přípravě dezinfekčních prostředků. Obec pak zajistila jejich distribuci občanům, zároveň zajistila šití roušek. BIOCEV umožňuje testování, pro občany jsme zajistili hromadné očkování v místní škole.

Jaké jsou Vaše další vize a plány v regionu STAR?
Věslav Michalik: Dlouhodobým cílem je vytvořit na jižním okraji Prahy území, kde se propojuje věda a technologie na špičkové úrovni. K tomu směřuje řada aktivit. Výzkumná centra připravují významné rozšíření a investice. Začíná výstavba inovačního centra specializovaného na digitalizaci, 3D tisk a pokročilé výrobní technologie. Do regionu se stěhují další biotechnologické firmy. Pro další zvýšení kvality života obce investují do další veřejné infrastruktury a rozšiřování nabídky služeb.