Hledáme nové strategie v léčbě rakoviny

Dá se v medicinální chemii cílit na “necílitelné”? Stipendistka Nadace Experientia Karolína Vaňková chce na své zahraniční stáži v týmu prof. Crewse na Yale University dokázat, že ano. Ve svém výzkumu se bude společně s americkými kolegy soustředit na poškozený retinoblastomový protein. Ten má na svědomí nekontrolované dělení buněk ústící v rakovinu. „Naším cílem je vyvinout léčivo, které nebude poškozený protein likvidovat, ale které se ho pokusí opravit tak, aby byl zase plně funkční. Pokud se nám to skutečně povede, vznikne tak nová strategie pro boj s touto zákeřnou nemocí,“ vysvětluje mladá vědkyně.

Co se vám jako první vybaví, když se řekne Yale University?

Yale pro mě symbolizuje prestiž. Je to jedna z předních světových univerzit, na kterou přijímají jen opravdu ty nejlepší studenty. A navíc, když už je přijmou, nevyjde je to zrovna lacino. A já tam teď budu moci díky nadaci strávit celý rok.

Jaký je to pocit, že tam už za pár měsíců budete také pracovat?

Je to spíš směsice pocitů. Na jednu stranu je to úžasný pocit, protože se mi splní jeden velký sen. Zároveň jsou to ale i pocity obav z něčeho nového a neznámého.

Na co se těšíte nejvíc?

Těším se na prostředí univerzity, jsem zvědavá, jaké to tam bude. Ve skupině profesora Crewse biologové a organičtí chemici pracují bok po boku v jedné laboratoři na společných projektech. To je koncept, který není v Česku úplně obvyklý, a který se mi velmi zamlouvá. Věřím, že právě taková rozmanitost může vést ke vzniku mnoha zajímavých nápadů a zároveň mi i umožní přiučit se oboru, ve kterém se jinak nepohybuji. Těším se ale i na prostředí celé země a doufám, že zbude i nějaký čas na cestování.

Proč jste si vybrala právě Yale?

Věděla jsem, že chci na prestižní univerzitu, ale žádnou konkrétní jsem vybranou neměla. Vlastně jsem nejprve neměla ani představu o zemi, do které bych chtěla vycestovat. Hlavním kritériem pro mě byla výzkumná oblast, která se na pracovišti bude dělat. Věděla, že bych se chtěla i nadále věnovat medicinální chemii a v poslední době mě hodně zaujala tematika cílené degradace (likvidace) proteinů jako relativně nové odvětví s obrovským potenciálem v léčbě celé řady onemocnění. Proto má volba padla právě na laboratoř profesora Crewse, který je jedním z průkopníků a předních expertů v této oblasti.

Jak na vás prof. Crews zapůsobil?

Profesor Crews byl od samého začátku velice vstřícný. Nejprve jsem absolvovala dva pohovory přímo s ním a následně prostřednictvím videokonference i s velkou částí členů jeho laboratoře. Zároveň mi umožnil uskutečnit na Yale přednášku o mém současném výzkumu a hodně mi pomohl i v psaní a vymýšlení projektu v rámci žádosti o stipendium. To vše mě utvrdilo v tom, že jsem si vybrala správně.

Můžete přiblížit, čemu se skupina prof. Crewse věnuje?

Běžná léčiva, která známe, jako je třeba paralen, fungují tak, že snižují nebo blokují enzymovou aktivitu proteinu. Jenže enzymovou aktivitu má jen malá část proteinů. Ty ostatní ji buď nemají vůbec, a nebo mají například složitou strukturu, která znesnadňuje vazebnou interakci s léčivem. Tak či tak, tyto proteiny jsou obecně označovány jako „necílitelné“. To je velká škoda, protože řadě z těchto proteinů hraje zásadní roli v rozvoji celé řady onemocnění. Jednou z moderních strategií, která cílí na „necílitelné“, je technologie PROTACs. Ta umožňuje pomocí unikátního mechanismu, který je lidské buňce vlastní, selektivně zacílit a zlikvidovat poškozený protein. Díky tomu máme naději léčit nemoci, které jsou zatím považované za neléčitelné. Že se jedná o správnou cestu dokládá fakt, že v klinických testech se momentálně nachází více než 15 léčiv právě na bázi PROTACs.

Na čem budete v laboratoři prof. Crewse pracovat vy?

V mém projektu, který jsme nazvali PhosTACs, chceme zajít ještě dál. Také se budeme soustředit na poškozený protein, který už neplní svoji funkci a stojí tak za vznikem nějakého onemocnění. Místo toho abychom ho zlikvidovali, chceme ale vyvinout léčivo, které ho opraví. Protein tak bude jako nový a bude zase dělat to, co má. Naším cílem je konkrétně retinoblastomový protein. To je protein, který má každý z nás, a který je pro nás velmi důležitý, protože souvisí s buněčným dělením. Občas se ale stává, že se tento protein poškodí. Buňky se pak začnou nekontrolovaně dělit a to vyústí v rakovinu. K tomuto poškození dochází z důvodu nadměrné fosforylace, to znamená, že se na protein naváže velké množství fosfátových skupin. Naším cílem je vyvinout léčivo, které tyhle fosfátové skupiny odstraní a protein tak bude zase funkční. Pokud se nám to skutečně povede, vznikne tak nová strategie pro boj s touto zákeřnou nemocí.

Je pro vás osobně aplikační potenciál vaší práce hodně důležitý?

Ano, možná aplikace je pro mě jednou z hlavních motivací proč ráno vstát, jít do práce a proč jsem se rozhodla právě pro tuto kariérní dráhu. Je to také jeden z důvodu to nevzdat a vytrvat, i když máme někdy v laboratoři neúspěch, protože máme vidinu, že můžeme něco změnit.

Medicinální chemií se zabýváte už od studií, co vás na ní fascinuje?

K medicinální chemii jsem se dostala poprvé už během studia na VŠCHT. Tam jsem pracovala v laborce na přípravě léčiva proti cukrovce, což byl výzkum, který financovala americká farmaceutická firma Gilead Sciences. Už v té době mě fascinovala myšlenka, že můžu vyvinout něco, co opravdu může někomu pomoci. Proto jsem si doktorát a teď i postdoc vybrala právě v této oblasti.

Nadace Experientia: Karolína Vaňková

Ing. Karolína Vaňková

Narodila se v roce 1996 v Praze. Zde také vystudovala na VŠCHT bakalářský obor Biotechnologie léčiv na a následně i magisterský obor Chemie přírodních látek. V rámci magisterského studia strávila půl roku na Universidade de Aveiro v Portugalsku díky programu Erasmus. V současné době dokončuje doktorát pod vedením dr. Zlatka Janeby na ÚOCHB AV ČR, kde se podílí na výzkumu nových acyklických nukleosid fosfonátů s antiparazitickou aktivitou. Díky stipendiu Nadace Experientia ve výši 1 250 000 Kč vycestuje v říjnu 2023 na roční stáž na Yale University do skupiny prof. Craiga Crewse.

Vy jste odmalička věděla, že chcete být vědkyní?

To vůbec ne. Všechno začalo zamítnutou přihláškou na medicínu. Šla jsem na VŠCHT s tím, že tam strávím jen jeden rok a odcházím na medicínu. Když jsem ale začala pracovat v laborce docenta Parkana, ta práce mě nadchla. Přišlo mi neuvěřitelné, že pracuji na něčem, co ještě nikdo nedělal, že můžu připravovat látky, které přede mnou ještě nikdo nepřipravil. Přihlášku na medicínu už jsem si tak nikdy znovu nepodala.

Čemu vděčíte za to, že jste se v kariéře dostala až sem a získáváte prestižní stipendium Nadace Experientia?

Řekla bych, že nejvíce vděčím lidem, které jsem mohla během studia poznat, a kteří mě v mnoha směrech ovlivnili. Jedním z nich byla například doktorka Dana Hocková, která se pro mě stala velkým vzorem jak v osobním, tak profesním životě. Jsou to ale i další. Ve skupině docenta Parkana i doktora Janeby panovala vždy skvělá atmosféra a měli jsme dobrý kolektiv. Řada z těchto lidí se pro mě tak stala nejen kolegy, ale i kamarády, se kterými ráda sdílím svůj volný čas a koníčky.

Jaké to jsou?

Baví mě lezení. Dostala jsem se k němu díky semestrálnímu kurzu na VŠCHT, vlastně jen proto, že mi nejlépe zapadal do rozvrhu. A už jsem u něj zůstala. Teď chodím lézt třikrát týdně a víkendy trávím ve skalách, kde se častokrát probírá právě chemie a lezení. Je to taková lezecká konference.

Čím to podle vás je, že se tolik chemiků věnuje lezení?

Pro mě je to především skvělé odreagování. Řekla bych ale, že lezení a chemie má mnoho společného. Lezci často chodí do skal projektovat nějakou cestu, vrací se k ní znova a znova, vymýšlí, jaké kroky udělat, až ji konečně přelezou. A s chemií je to dost podobné. Když vám nefunguje nějaká reakce, zkoušíte další postupy a přicházíte s dalšími nápady, jen abyste ten vytoužený produkt připravili. Trpělivost je tak alfa omegou obou disciplín.

Jaké jsou vaše sny – ať už lezecké nebo chemické?

Co se týče lezení, moje letošní předsevzetí je vylézt úroveň 8 UIAA. A pokud jde o vědu, tak pokud bude příležitost, ráda bych si prodloužila stáž na Yale o další rok, dva. Určitě bych se nebránila ani možnosti vyzkoušet si práci v některé z větších farmaceutických firem.

Do budoucna bych se ale chtěla vrátit do Čech a nalézt balanc mezi rodinným životem a kariérou.

Co pro vás znamená, že jste získala stipendium Nadace Experientia?

Stipendium vnímám jako novou životní etapu a mám z toho samozřejmě obrovskou radost. Zároveň ale cítím i určitou zodpovědnost nezklamat ať už nadaci, která si vybrala podpořit právě můj projekt, nebo blízké, kteří ve mně věří a podporují mě. Vím ale, že do toho dám naprosto všechno.

Máte nějaký vzkaz pro uchazeče, kteří budou o naše stipendium žádat v dalších letech?

Vzkázala bych jim, ať jdou do toho, ať se nebojí. Důležité je hlavně přijít s originálním nápadem, vybrat si téma, které skutečně chtějí dělat a mířit vysoko, ale zároveň se nebát požádat o pomoc.