Po letech „na zkušené“ ve světě se vrátil do rodné Ostravy. Imunolog a molekulární biolog Michal Šimíček v místní fakultní nemocnici se svým týmem vyvíjí a testuje nový typ buněčné terapie. Jde o jeden z nejprogresivnějších trendů v léčbě rakoviny. Když není v laboratoři, farmaří na rodinném statku.
Read the story in the English version here.
Přehrajte si víc článků v našem podcastu v iOSu, Androidu, Spotify a dalších.
„Při práci na statku mě napadají věci, které by mě v laboratoři nebo v kanceláři nenapadly. Ve venkovském prostředí, zvlášť když jsem v montérkách, se chovám jinak než v práci. A občas mluvím jak traktorista,“ směje se Michal Šimíček. Svůj čas rozděluje mezi laboratoř, rodinu a farmu, kterou zdědil po předcích. S manželkou se rozhodli v tradici pokračovat.
„Navíc jsem teď začal vařit pivo,“ pochlubí se. „Neskutečně mě to vtáhlo.“ Do svého životopisu, který zdobí studijní pobyty a stáže v britské Cambridgi i v belgické Lovani, si tak nově připsal také rekvalifikační kurz na sládka.
„Vařit pivo je taky věda. Velká věda! A můj malý pivovárek je další laboratoř,“ říká. Jeho vánoční speciál právě dozrává.
Do piva se zamiloval ve zmíněné Belgii. „V každé vesnici je tam pivovar. Ale pivo bylo a je i důležitou součástí mé vědecké dráhy,“ zdůrazňuje imunolog. „V Cambridgi jsme se nad pivem často bavili o vědě. Rádi jsme chodili do hospody, ve které Watson a Crick přišli na strukturu DNA. Točili tam i pivo jménem DNA,“ vzpomíná.
„Nebylo teda nic moc,“ dodává. Ale nápady, které tam vznikly, prý stály za to. „Nechci podporovat alkoholismus, ale s pivem se mysl rozvolní a v diskusi s podobně zapálenými lidmi přicházejí i velmi inspirativní myšlenky.“
V Cambridgi byl součástí mezinárodního týmu, skupiny lidí z různých sociálních struktur, etnik i vyznání. „Pivo spojuje a brainstorming u piva přináší nové nápady a pohledy z jiných úhlů.“
Proto na pivo občas zajde i dnes v Ostravě jako vedoucí týmu se svými studenty a doktorandy z Ostravské univerzity. „Před půl rokem jsme s jedním mým studentem probírali jeden problém u piva a teď máme patentovou přihlášku. Nemůžu k tomu víc říct, ale vzniklo to u piva.“ Nutno asi dodat, že patent nevzešel z opilecké pýchy. To spíš nefunguje.
Ozubená kolečka, táhla a řemeny
Od dětství ho fascinovalo, jak fungují přírodní procesy. „Třeba proč je rostlina zelená a jak funguje fyziologie člověka na úrovni molekul. Přitahovalo mě to molekulární měřítko,“ dodává.
Na gymnáziu se rozhodoval, jestli dá přednost chemii, nebo biologii. „Nakonec se to propojilo v molekulární biologii. Nepozorujete jen buňku pod mikroskopem, ale preparujete ji, sledujete ta ozubená kolečka, táhla a řemeny, jak celý ten systém funguje. A když se něco pokazí, tak proč a co to znamená.“
A tak se Šimíček stal molekulárním biologem – imunologem.
„Každý člověk má svůj neopakovatelný a jedinečný imunitní systém, který se během života proměňuje, jak se náš organismus vyvíjí. Imunitní systém se přizpůsobuje vnitřním i vnějším podmínkám, ale odráží také náš životní styl,“ podotýká.
„Ve všech buňkách našeho těla máme stejnou DNA – kromě imunitních buněk. Ty umí svou DNA přizpůsobit tak, aby byly schopné plnit konkrétní úkol,“ vysvětluje se zjevným zápalem nad šálkem espressa v kavárně Nové scény Národního divadla.
Do Prahy přijel z Ostravy kvůli sérii povinností. Pracuje ve Fakultní nemocnici Ostrava, kde má svůj vědecký tým, který ale funguje v těsné spolupráci s lékaři z onkologické kliniky.
Závody ve zbrojení
Imunita je věčný závod ve zbrojení mezi vetřelci, tedy patogeny, a naším organismem. „Bakterie, viry i nějaké větší organismy, které v nás žijí – i když parazité jsou v našich podmínkách spíš vzácní –, se neustále snaží přizpůsobovat, aby našemu imunitnímu systému unikly.“
A tak se maskují, schovávají, proměňují, vyzbrojují. „A imunitní systém se musí také přizpůsobovat, aby byl dlouhodobě schopen boje,“ dodává vědec.
„Například vytváří specifické protilátky na základě informací, kódu DNA. Imunitní buňky tedy aktivně mění svou DNA, aby mohly vytvářet protilátky, které budou schopné bojovat s konkrétními patogeny.“
Nebylo to tak vždy. Dřív byl Šimíček vědcem, který se zabývá jen základní vědou a je jí zcela pohlcen.
„Chtěl jsem přijít věcem na kloub, zjistit a popsat, jak fungují. Dlouhodobě mě to uspokojovalo a naplňovalo, ale pak jsem došel do stavu, kdy jsem se potřeboval posunout. Potřeboval jsem novou výzvu. Ve spojení s klinikou, s nemocniční praxí jsem pod tlakem, aby z toho bylo něco i pro pacienty, a to člověka navede na trochu jiný způsob myšlení,“ přibližuje.
„Pořád mě baví a zajímá zkoumání, ale velmi důležitá je pro mě ta druhá otázka: Jak mohou mé poznání využít lékaři pro své pacienty. Jak T-buňky modulovat, jak vzít nějaké části a poskládat je tak, abychom imunitní systém vylepšili. Cílem je ušít pacientovi s nádorem imunitní buňky na míru tak, aby systém nádor účinně zničil, ale aby zároveň nepoškodil vlastní organismus.“
Buněčná terapie
Buněčná terapie na míru je fascinující princip. Progresivní trend v léčbě onkologických pacientů. Jenže je to zatím nesmírně drahé.
„S velkou pravděpodobností buněčná terapie v blízké budoucnosti zlevní tak, že se stane mnohem šířeji využívanou metodou léčby,“ věří Šimíček optimisticky (a sám se na tom podílí). Nabízí srovnání s vývojem počítačů.
„Na konci 80. let byl počítač velký jako hala a umělo ho ovládat pár lidí na světě. Provoz byl neskutečně drahý. Dokázal si tehdy někdo představit, že každý budeme mít počítač na svém pracovním stole? Nebo dokonce v batůžku? A dokonce v hodinkách?“
Uplynulo pár desítek let a neuvěřitelné se stalo skutkem.
„V buněčných terapiích je to podobné. Kdybych zůstal u srovnání s vývojem počítačů, jsme někde v 90. letech. Už to není jedna hala pro jedno velké město, ale pořád je zdaleka všichni nemáme doma. Ovšem jak jde dál poznání, vývoj, testování, aplikace do praxe, bude se i buněčná terapie zjednodušovat, a tím také zlevňovat,“ je přesvědčený výzkumník.
A možná to bude vývoj rychlý, exponenciální. „V laboratořích máme v prototypech postupy, které terapii zlevňují desetkrát, dvacetkrát. V přípravě jsou klinické zkoušky v horizontu jednoho dvou let, které by to ještě posunuly. Takže za pět let to nebude stát deset milionů, ale milion nebo půl milionu.“ A za deset nebo patnáct let? „Nebude to pořád rutinní, ale bude to už dostupná metoda.“
Na myších a lidech
Několik studií s buněčnou terapií pro hematoonkologické diagnózy běží v České republice už dva roky, další se chystá právě na Lékařské fakultě OU ve FN Ostrava.
„Zatím nejde o naše produkty, ale o buněčné terapie, které pro naši studii můžeme aplikovat v rámci evropského konsorcia,“ vysvětluje Šimíček. „Naše pracoviště je ale ve fázi preklinického výzkumu, testujeme naše terapie na myších. A v příštím roce snad… Administrativa je složitá,“ dodává. Jen získat povolení od Státního ústavu pro kontrolu léčiv trvá rok, někdy rok a půl.
Každopádně doufá, že během příštího roku v nemocnici spustí klinickou studii, v jejíž první fázi budou testovat primárně bezpečnost terapie.
„V dalším roce či dvou se rozšíří kohorta pacientů a bude se testovat účinnost ve srovnání s dostupnou léčbou.“ Když se ukáže, že nový přístup je bezpečný a účinnější než stávající metody, může se zavést do praxe.
„Bude to malé vítězství, ale pořád budeme vylepšovat technologii, aby byla robustnější, levnější, bezpečnější, účinnější a kvalitnější. Aby se vedlejší efekty eliminovaly téměř k nule.“
Zbavit buňky součástek
Na jakém principu tedy buněčná terapie, kterou Šimíčkův tým vyvíjí, funguje?
Dnes buněčná terapie spočívá v tom, že se z buněk konkrétního pacienta odeberou T-lymfocyty, pomocí genetických metod se vylepší jejich schopnosti, namnoží se a vrátí se zpět do krve nemocného. Boostované buňky tak snáz zatočí s nádorovými nepřáteli.
„Tak je to dnes. Ale já vám řeknu, jak by to mohlo být ‚zítra‘. Jak to děláme my,“ začne Šimíček.
„Když je terapie vázána přímo na pacienta, jsme limitováni už jen tím, že imunitní systém je výrazně potlačený chemoterapií, takže funguje jen omezeně, nebo vůbec. Kvůli tomu velká řada pacientů jako potenciální zdroj buněk pro buněčnou terapii vypadne,“ vysvětluje.
A dnes platí jeden pacient – jeden lék. Proces vývoje je tak extrémně personálně, finančně i přístrojově nákladný. Jde třeba o měsíční práci kvůli jednomu pacientovi.
„My ale vyrábíme univerzální T-lymfocyty, které mohou pocházet od prakticky libovolného zdravého dárce,“ dostává se Šimíček k jádru metody.
To už by se přece mohlo dělat dávno, jenže imunitní systém cizí T-buňky nepřijímá, ne? V tom je přece ta potíž, namítám.
„Ano, jen tak byste svoje T-lymfocyty někomu dát nemohla. Jeho tělo by je nepřijalo. Tak jako byste nepřijala krev od člověka s jinou krevní skupinou. Cizí buňky by mohly dokonce imunitní systém jiného pacienta napadnout a zničit,“ rozvádí myšlenku.
„Jenže my jsme schopní ty buňky univerzalizovat. Není to pěkné slovo, ale lepší nenacházím,“ pokračuje vědec a vysvětluje: „Máme zdravého dárce, od něj získáme T-lymfocyty, které pomocí genetických úprav zbavíme ‚součástek‘ způsobujících právě tkáňovou nekompatibilitu. My je vlastně svlékneme donaha.“
Ty „univerzalizované“, svlečené buňky pak pacienta nemohou napadnout a zničit jeho vlastní imunitní systém.
„Potom uděláme to, co se dělá už dnes: Vybavíme je receptory, které rozeznají struktury na nádorových buňkách, na něž se mohou navázat a zničit je.“
Tímto způsobem mohou od jediného zdravého dárce získat T-lymfocyty až pro deset pacientů.
„Navíc je můžeme mít kdykoliv k dispozici,“ pokračuje Šimíček ve vypočítávání výhod. „Při stávajících metodách je musíme odebrat pacientovi, kultivovat, tedy namnožit, a pak vrátit. Zde můžeme udělat buňky do zásoby. Odpadá mnohatýdenní čekání. Vezmu z police buňky, dám je lékaři a ten je aplikuje.“
Jako český Honza
Šimíček vystudoval imunologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. V Lovani dělal doktorát v oboru biomedicína. V Cambridgi na postdoktorské stáži se zabýval proteiny, jejich strukturou a designem léčiv na základě struktury molekul.
„Pak jsem se vrátil do Ostravy, kde jsem víceméně zkombinoval všechny tyto přístupy a skloubil vědu s preklinickým výzkumem.“
Z malého českého rybníka před časem prchnul. Aby se mohl vrátit. „Vždyť to tak bylo vždycky. Český Honza vyrazí na vandr, na zkušenou, a pak se vrátí domů. Tak by to mělo být, je to taková moje filozofie.“
K ostravskému regionu má silné rodinné vazby. „Když přišla nabídka postavit si vlastní laboratoř téměř na zelené louce, ale se slušným zázemím, dlouho jsem neváhal.“ Vrátil se domů, ale s vizí, že zde může dělat vědu na evropské úrovni. Navíc jeho žena pochází ze stejné vesnice jako on.
Zdědil rodinnou farmu a s manželkou se rozhodli, že ji budou spravovat a pokračovat v tradici hospodářství.
„Máme pole, včely, sad, ovce, chceme také krávy,“ vypočítává vědec-statkář. „Mám to tam rád, mám rád tu práci kolem. Zpočátku jsem si nebyl jistý, jestli půjdou věda a farmaření skloubit, ale jde to, i když mi to zabírá víc než čtyřiadvacet hodin denně,“ pokrčí rameny.
„Ale mám ženu, která je ještě větší workoholik než já. Tak se to nějak doplňuje. Moje žena má zemědělskou školu, takže má i náležité vzdělání. Je doma, stará se hlavně o naše malé děti, ale i organizace práce kolem statku je na ní.“
„Když z laborky odejdu, zavřu dveře a dělám na farmě. Samozřejmě o tom často přemýšlím i při té fyzické práci. Nechodím do posilovny, nemám čas na sport, ale realizuju se na farmě. Naučil jsem se tolik profesí, od instalatéra přes zedníka po traktoristu.“
Před osmi lety se nejdřív ze všeho pustili do opravy domu. Byl postavený v roce 1910. „A od té doby se na něj nesáhlo. Nebyla tam voda, elektrika ani topení. Jen suchý záchod na dvorku. Brali jsme to zgruntu. Kuchyň máme tam, kde kdysi byly chlévy. Padly na to veškeré úspory, ale posunujeme se dál. Vzali jsme si polnosti zpátky z družstva. Máme malé děti, takže toho nemůžeme dělat zdaleka tolik. Jde to pomalu, ale jistě.“
Out of the box
A co si kromě výše popsané lásky k pivu dovezl ze světa zpět do Ostravy?
„Možná trochu jiný způsob myšlení. Jiný pohled na vědu. V žádném případě nechci generalizovat, je to samozřejmě tým od týmu, ale přišlo mi, že ve světě jsou lidé odvážnější, nebojí se myslet víc ‚out of the box‘,“ míní Šimíček.
Podle něj jsou vědci „venku“ ochotnější přijímat větší a hlavně nové výzvy, nezůstávat při studiu jednoho problému dvacet let. „I proto je dobré mít přesah do translace, do přenosu základního výzkumu do praxe, kdy se člověk opravdu snaží nejenom pochopit, jak to funguje, ale přicházet s novými kombinacemi, přístupy. Pak nemůžete ustrnout na místě,“ dodává. „Zahraniční stáže mi asi daly schopnost komplexnějšího myšlení.“
Je také přesvědčen, že se člověk v zahraničí otrká a zocelí. „Vyjet na pár měsíců ven je minimum, ale kdo se chce posunout kariérně, měl by vyjet na rok, dva i tři, aby to v něm zanechalo výraznou stopu. Nabádám studenty a doktorandy, aby vyjeli, i když povinné to na naší fakultě není.“
Na své stáže zpětně vzpomíná s mírnou melancholií, prožil tam i těžké chvíle. „I když jsem jel ven s tím, že budu dělat vědu a bude mi jedno, jestli je pondělí, nebo neděle, v Belgii jsem opravdu nedělal skoro nic jiného, než že jsem pracoval,“ vzpomíná.
„Byl jsem v Lovani, ve vlámské části, holandsky jsem se trošku naučil, ale přátele jsem si tam nenašel. Místní byli uzavřenější, cizince moc nebrali.
Myslím, že sociální aspekt sehrál v tom trochu negativním pocitu důležitou roli. Devadesát devět procent času byla práce, žádné odreagování. V Cambridgi to pracovně bylo podobné, ale tam jsem měl kamarády z práce, bylo to veselejší.“
Širokospektrální tým
Dnes má na Ostravské univerzitě svůj vlastní tým, který čítá asi dvacet lidí. „Povedlo se mi sem zlákat i kolegu z Oxfordu. A další z jiných koutů Evropy i světa.
Na většinu našich schůzek chodí i klinici, lékaři, kteří sice nesedí v laboratoři, ale vědí o vědě dost, abychom mohli společně diskutovat. Blood Cancer Research Group je širokospektrální a mezinárodní tým, mluvíme jen anglicky.“
Šimíček si pochvaluje i svého šéfa, profesora Romana Hájka. „Je to skvělý člověk ve všech směrech, velmi inspirativní osobnost. A výborný manažer. Hodně jsem se od něj naučil jen pozorováním.“
Působí spokojeně, vyrovnaně. Jak to vlastně jako expert na imunologii má se svou vlastní imunitou? Chodí kovářova kobyla bosa?
„To ne. Myslím, že imunitu mám dobrou, jsem zdravý člověk a imunitu mám docela vytrénovanou. Asi je to i tím prostředím statku – farmaření a kontakt se zvířaty imunitu posilují,“ prozrazuje svůj recept.
„Zvládnout práci, farmu a rodinu – máme čtyřletého kluka a roční holčičku – je někdy náročné, ale v poslední době se mi daří udržovat work-life balanc. A stres z práce mi kompenzuje fyzická činnost. Jen teda málo spím,“ připouští. „Vím, že to není dobré, ale já jsem toho stejně nikdy moc nenaspal.“
Článek vznikl díky podpoře projektu Komunikace priorit a témat českého předsednictví Radě EU se zaměřením na problematiku vysokého školství a vzdělávání.