Mezi molekulární biologií a medicínou


 

V závěru loňského roku byla ve velké aule Karolina poprvé slavnostně předána Cena Ligy proti rakovině Praha pro mladého vědce do 35 let za nejlepší práci s onkologickou tematikou, publikovanou v roce 1999. V silné konkurenci zvítězil Václav Brázda, Ph.D., z Biofyzikálního ústavu Akademie věd ČR v Brně. Mladý muž (ročník 1970) dlouho váhal mezi studiem biologie a medicíny, až posléze zvolil Přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity v Brně, kde se věnoval oboru molekulární biologie a genetiky. Po promoci získal nabídku na externí postgraduální studium v brněnském Biofyzikálním ústavu Akademie věd ČR, ve vědeckém týmu prof. Emila Palečka. Příchodem na toto pracoviště vlastně rozhodl o svém dalším osudu. Po dvou letech seznamování s vědeckým programem ústavu se začal intenzivně zabývat právě tématem, jež ho přivedlo i k Ceně Ligy proti rakovině Praha.

Proč jste se rozhodl právě pro toto pracoviště?

Vždy mne zajímaly věci související alespoň trochu s medicínou, takže mne lákaly takové biologické projekty, které na tomto spojení participovaly. Akademie věd spolupracuje s Masarykovým onkologickým ústavem a v Biofyzikálním ústavu vybudovala oddělení Biofyzikální chemie a molekulární onkologie, které se zaměřuje na problematiku medicínského aspektu v základním výzkumu. Zkoumá vlastně různé cesty a mechanismy vedoucí k poznání, jak funguje nádorové bujení a jakým způsobem se dá ovlivňovat.

Liga proti rakovině ocenila nejprve kolektivní práci Biofyzikálního ústavu a Masarykova onkologického ústavu, na níž jste se také

podílel. Vaše konečné vítězství vám ovšem zajistily další práce, jež vznikly na základě testování určitých protilátek vyvinutých v Masarykově onkologickém ústavu. Můžete svůj výzkum blíže představit?

Na oddělení Biofyzikální chemie a molekulární onkologie se mým kolegům podařilo objevit vazbu proteinu p53 na superhelikální DNA a já jsem ji pak dále charakterizoval a pracoval jsem také na testování a charakterizaci nových protilátek. Touto problematikou jsem se rovněž zabýval ve své disertační práci Vazba proteinu p53 na superhelikální DNA a vliv terminální delece proteinu p53 na vazbu k superhelikální DNA.

Podle našich výsledků má superhelicita vliv na to, které z promotorů budou v buňce aktivovány nebo regulovány. Na oddělení dr. Bořivoje Vojtěška Masarykova onkologického ústavu vytvořili protilátky, které jsou schopny aktivovat k sekvenční specifické vazbě. Transkripční aktivace pak spouští mechanismy zabraňující vzniku nádorového bujení. Protein p53 bývá označován jako „strážce genomu“ a funguje jako nádorový supresor. Jedním známým mechanismem jeho působení je možné zastavení buněčného cyklu po poškození DNA a následná oprava genetické informace. Jiný mechanismus působení proteinu p53 může uvést buňku do atoptózy. Pokud by se tedy dal ve specifickém nádoru neaktivní protein p53 znovu zaktivovat a získal svou původní funkci, mohlo by to vést až k degeneraci nádoru.

Lze tento objev použít obecně u různých typů rakoviny?

Protein p53 je mutován u více než 50 procent případů onkologických onemocnění, takže je u nich vlastně nejčastěji mutovaným proteinem. Je také známo, že protein p53 ovlivňuje citlivost na určitá cytostatika. Když využijeme molekulárně biologické znalosti, tedy vezmeme v úvahu charakteristiku proteinu p53, můžeme pak léčbu konkrétně zaměřit na určité léky, jež mohou nádor lépe zničit.

Jakým způsobem se dají tyto poznatky aplikovat v praktické medicíně?

Náš základní výzkum byl prozatím dělán in vitro na izolované DNA a nyní jsme ve fázi, kdy přikračujeme k pokusům na buněčných liniích přímo z určitých nádorů. Cesta k pacientům tedy bude až dalším krokem. Základní výzkum je přece jen trošku odtažitý od praxe, jde vlastně o určitou část znalostí, které pak přispívají k výslednému pozitivnímu efektu.

Už pět let působíte na jednom z našich předních výzkumných pracovišť.

Můžete zhodnotit, jaké podmínky pro svou práci u nás mají mladí vědci?

Ve srovnání s pracovišti podobného významu v západním světě máme ještě z hlediska materiálně technického co dohánět. Domnívám se, že se u nás málo investuje nejen do vědy, ale všeobecně i do vzdělání. Finanční částky, které do těchto oblastí dává stát, jsou nesrovnatelné s těmi, které poskytují vědě a vzdělávacím institucím vlády civilizované Evropy, Ameriky i vyspělých asijských států. Pro mladé jsou však u nás poměrně dobře dostupná postgraduální studia, což jistě napomáhá k získání zkušeností. Mladí vědci se tak posléze mohou dostat až ke grantům, které jim umožní financovat další výzkum. Já jsem například dostal po skončení doktorského studia postdoktorandský grant od Grantové agentury České republiky, čímž jsem získal peníze na výzkum. Mohu se tedy zúčastnit zajímavých konferencí o problematice nádorového bujení a proteinu p53.

V dnešní době je velice důležitá mezinárodní spolupráce, koordinace vědeckého zkoumání a vědecké kontakty, které získává mladý vědec také na odborných setkáních a seminářích. V souvislosti se svými oceněnými publikacemi jsem byl kontaktován National Cancer Center Research Institute v Tokiu. Tato instituce mi nabídla půlroční až roční stáž – takže se teď učím základy japonštiny. Jde o podobný ústav, jako je Biofyzikální ústav Akademie věd České republiky, a pracují tam i na obdobném výzkumu, tedy i na problematice proteinu p53. Díky internetu mám přehled o posledních výsledcích jejich práce, takže mám alespoň přibližnou představu, co mne v Japonsku čeká.

Dagmar Navrátilová, foto z archivu Václava Brázdy

Ohodnoťte tento článek!