Vědátor s Danielou Konrádovou: Léky na tropické choroby v Česku

Poznejte další stipendistku podpořenou Nadačním fondem Univerzity Palackého Danielou Konrádovou, která se věnuje výzkumu experimentální biologie.

Čím se zabývá váš výzkum?

Zjednodušeně, hledáme nové a lepší cesty jak zabít parazity způsobující leishmaniózu. Což znamená, že připravujeme látky s potenciální biologickou aktivitou vůči parazitárnímu onemocnění leishmanióze, což je jedno ze 20 zanedbaných onemocnění světa, a snažíme se zjistit, jak fungují. S tím, že naše látky se zdají být netoxické pro lidský organismus – a tudíž předpokládáme, že mají i odlišný mechanismus účinku, než ty dostupné. Předlohou jsou nám přírodní látky, sekundární rostlinné metabolity, které vykazují širokou škálu biologických aktivit a právě i tu anti-parazitickou aktivitu.

Jak lze tuto nemoc ve stručnosti popsat? Něco jako malárie?

No původce nemoci patří do stejné rodiny trypanozom. Ale zatímco malárie je nemoc s víceméně stejnými příznaky u všech pacientů v počátku se chová chřipka, bolest hlavy, horečka… bolest kloubů a později rozpad červených krvinek. Leishmanióza je mnohem komplikovanější. Je to soubor nemocí.

V závislosti na druhu parazita, a těch je mnoho, existuje kožní forma, pro niž je typická tvorba kožních lézí, jsou těžko hojitelné a hodně rozsáhlé. Ale není smrtelná, v určitých případech se ty léze zahojí samy. Pak existuje slizničně-kožní forma, kde dochází k totální destrukci sliznic třeba nosní přepážky a s tím je spojena velká deformace obličeje. Což pacientům přináší velké stigma.

A třetí forma je takzvaná viscerální, parazit napadá vnitřní orgány, slezinu játra kostní dřen. Ta je už smrtelná pokud se neléčí. Někdy parazit v těle přežívá i měsíce a projeví se až v momentu, kdy je pacient oslaben. Jsou případy, kdy si člověk dovezl takový dárek z dovolené. A pak existuje mnoho komplikací a dalších forem spojených s recidivou a jinými infekcemi… To všechno pěkně komplikuje léčbu této nemoci.

Zkuste prosím popsat, v čem tkví antileishmanialní aktivita a její úskalí??

Těch úskalí je opravdu mnoho. Obecně… Parazit, na kterého antileishmaniální látky cílí, se v organismu člověka vyskytuje v buňkách imunitního systému v makrofázích. Léky pak musí proniknout skrz ten organismus, přežít cestu do těchto makrofágů, neztratit aktivitu a po cestě nezpůsobit vedlejší škody u pacienta a nakonec zabít specificky toho parazita. To je ideální případ.

Dnes mají lékaři k dispozici zhruba 7 léků. Mechanismus účinku je u každého toho léčiva tak trochu jiný. Jeden narušuje membránu parazita. Druhý zase interaguje s enzymy, které štěpí DNA parazita, další léky interagují se signálními drahami a vedou k inhibici syntézy důležitých stavebních kamenu pro přežití parazita. U dalších se prostě neví, jak fungují. Ale zatím není ideální ani jeden lék.

Co je s nimi za problém?

Obecně všechny tyto látky vykazují závažnou toxicitu a poškozují tak pacienta. Navíc jsou formy podání dosti bolestivé, jen jeden lék se podává orálně, zbytek injekčně. Další problém je samozřejmě narůstající rezistence u všech dostupných léčiv. Jsou lokality, kde lék první a druhé volby už nemá žádný účinek a musí se využít kombinovaná léčba těch zbylých. S tím přijdou i ,,kombinované“ vedlejší účinky. Navíc je léčba dlouhodobá a drahá, což si většina pacientů ze zemí, kde se převážně tato nemoc vyskytuje, nemůže dovolit. Mnohdy prostě není dostupná vůbec.

Jak lze vlastně – pro laika – navrhnout nové léčivo?

Existuje víc cest. Buď znáte cíl a snažíte navrhnout léčivo šité na míru tomuto cíli, pomocí počítačových modelovacích programů, nebo modifikujete známá léčiva. Nebo cíl není známý a v podstatě na slepo screenujete panely látek – nově syntetizovaných nebo aktivních na jiných modelech – a hledáte ty aktivní a potom zjišťujete, jak fungují.

A nebo, a to byl náš případ… jsme se částečně inspirovali znalostí kmene z Jižní Ameriky, který používal extrakt z jednoho pepřovníku na léčbu horečky a jako vedlejší účinek to léčilo leishmaniózu. Tým z Francie a z Peru pak identifikoval hlavní aktivní látku. A my jsme ji využili jako inspiraci pro vytvoření knihovny zcela nových látek.

 

Jak jste se dostala ke studiu vašeho oboru experimentální biologie?

Vlastně to pro mě byla jednoduchá volba. Moc mě bavila biologie a chemie a vůbec přírodní vědy a na medicínu jsem jít nechtěla. A v době přijímaček otevírala Univerzita Palackého úplně nový obor experimentální biologie – a to mě zaujalo, tak jsem to zkusila.

Takže to bylo především o pionýrské snaze objevovat něco nového? Snaha najít lék, roli nehrála?

Tehdy ne. Tehdy jsem jen věděla, co mě baví a co nechci dělat, a netušila jsem, co všechno můžu dělat. To pak přišlo až s výběrem magisterské práce.

Jak vy osobně vnímáte roli výzkumníka ve společnosti?

Nikdy jsem nad tím popravdě nepřemýšlela. Ale jinak je to pro mě práce jako každá jiná a snažím se ji dělat, jak nejlépe umím.

Jak vypadá váš projekt realizovaný i díky NF UPOL?

V první fázi projektu jsme se čistě soustředili na syntézu látek, které byly inspirované tou přírodní látkou izolovanou z toho pepřovníku. Postupně se nám podařilo vytvořit docela pestrou knihovnu látek. Takže to byla čistě organická chemie v laboratoři. No a poté se mi díky nadaci UP naskytla příležitost vyjet do Belgie, kde jsem zase pracovala s rostlinným materiálem a podařilo se mi tak rozšířit náš projekt a navázat skvělou spolupráci s týmem prof. Quinet. A poté jsem dostala další skvělou příležitost.

Mohla jsem jet do Izraele na jedno z nejvýznamnějších pracovišť zabývající se leishmaniózou, kde jsem dostala úžasnou možnost naučit se pracovat s parazity a otestovat moje látky a zjistit zda jsou opravdu aktivní. To pro mě byla obrovská zkušenost. A nyní jsme ve fázi, kdy musíme zjistit, jak naše látky fungují…Je toho hodně, co ještě nevíme.

Bylo by možné realizovat váš projekt i bez NF UPOL? Pokud ano, o co byste přišla?

Určitě by to možné bylo, jen by to možná trvalo déle. Ale přišla bych o možnost vycestovat na tu první stáž, kde jsem se naučila spoustu nových věcí, metod a postupů a v jiném prostředí a mohla jsem posunout ten projekt i jiným směrem. Prostě se podívat jak to funguje jinde. A hlavně potkat jiné výzkumníky, navázat spolupráci a mnohdy i přátelství. Bohužel sehnat financování na takovou stáž není jednoduché, o to víc si cením práce Nadace, která v tomhle studentům pomáhá.

Pokud to správně chápu, leishmanióza je především tropickou chorobou. Proč je významné se jí z Česka zabývat?

On ten náš projet má opravdu multioborový charakter a potenciál. Vytváříme úplně nové struktury, které mohou být aktivní i jinde. Mohou být neuroprotektivní, protinádorové a ta pravděpodobnost je dost vysoká že najdeme i jiný cíl.

Navíc to, že leishmanióza je problém zemí třetího světa, je jen situace současnosti. Globální změny klimatu, migrace populace docela umí zamíchat kartami. Navíc parazit se umí adaptovat na různá prostředí, mušky, které ho roznášejí taky.

Už teď je leishmanióza přítomna v oblasti Středozemního moře, kde dříve nebyla… A to není zas tak daleko.

Jaké má praktické aplikace či jaké měl praktické aplikace v minulosti/bude snad mít v budoucnosti?

My děláme základní výzkum. Ráda bych tady mluvila o tom, jak naše látky zachraňují miliony životů a ač bych si to moc přála tak k tomu vede ještě dost dlouhá a složitá cesta. Ten proces, kdy identifikujeme aktivní látku až do momentu, kdy se s ní stane léčivo, se pohybuje v horizontu desítek let. Nicméně náš projekt je opravdu multioborový a data a znalosti, co získáváme, se dají aplikovat i jinde než v oblasti antileishmaniální léčby.

Podílí se na výzkumu těchto léčiv i zahraniční týmy?

Samozřejmě. Mnoho týmů po celém světě. Především ze zemí kde se leishmanióza vyskytuje ale i mimo ně. Ta podpora je také umožněna částečně díky podpoře různých programů a nadací jako nadace Billa a Melindy Billa Gatesových nebo Nadačního fondu UP.

Co významného by mělo zaznít o vašem oboru, ale obvykle nezaznívá?

Pro mě je asi nejzásadnější multioborovost. A to mě také zaujalo, když jsem se rozhodovala, kam si podám přihlášku. Je spousta zajímavých oborů, které jsou ale úzce zaměřeny. Experimentální biologie ale opravdu stojí na pomezí biologie jak rostlinné tak živočišné, chemie i fyziky ale i dalších. Myslím si, že to studentům to pak dá lepší nadhled. Věda neskutečně pokročila a multioborová spolupráce vědců s rozdílnou specializací je na denním pořádku. Ten nadhled se pak hodí.

Celou video verzi rozhovoru si můžete pustit zde.

Text: Ladislav Loukota, Vědátor

Vizuál: Katrin Stark, Nadační fond Univerzity Palackého

Datum: 26. 8. 2020