Techniky pro včasné odhalení nádoru i materiály nahrazující lidské tkáně

Operace oka speciálním mikroskopem, lepší diagnostika rakoviny mozku nebo výzkum nových protilátek na klíšťovou encefalitidu. Na všech těchto inovacích aktuálně pracují čeští lékaři a vědci. Pokud budou úspěšní, pomohou pacientům, kteří by za současného stavu medicíny zemřeli nebo se kvůli nemoci potýkali s vážnými následky.

Protilátky na klíšťovou encefalitidu

Velký úspěch slaví česko-americký tým vědců, který zkoumal protilátky vykazující vysokou neutralizační účinnost proti viru klíšťové encefalitidy. Na výzkumu se podíleli odborníci z Parazitologického ústavu Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích. Členem mezinárodní skupiny byl i loňský laureát Nobelovy ceny za fyziologii a lékařství Charles M. Rice. Výsledky otiskl časopis Journal of Experimental Medicine.

Studii zahájili vědci a lékaři prvotním screeningem 140 pacientů z jižních Čech. Všichni prodělali klíšťovou encefalitidu a měli nejkvalitnější protilátky. Vzorky jejich krve následně putovaly do USA na Rockefellerovu univerzitu, kde virologové protilátky podrobili detailním analýzám. "Právě Rice pro testování připravil takzvané pseudoviry, což jsou virové částice, které mají stejné strukturní vlastnosti jako viry klíšťové encefalitidy, ale nejsou infekční," přibližuje studii vedoucí českého virologického týmu Daniel Růžek z Parazitologického ústavu Biologického centra Akademie věd a Výzkumného ústavu veterinárního lékařství.

Ze 140 vzorků pak američtí vědci vybrali šest pacientů, takzvaných superneutralizátorů. Ti měli perfektní imunitní odezvu a jejich protilátky nejúčinněji zabíraly na virus klíšťové encefalitidy. Vědci pak látky znovu otestovali, tentokrát už na živých virech, a to jak v buněčných kulturách, tak v myších. "Čtyři monoklonální protilátky fungovaly naprosto fantasticky. Dokázaly kompletně zabránit rozvoji onemocnění a měly vysokou účinnost, i pokud byly podány po infekci. Měly tedy léčebný účinek," vysvětluje Růžek.

Pacienti s klíšťovou encefalitidou jsou stále odkázáni jen na podpůrnou léčbu. K obzvláště závažným průběhům nemoci dochází především u lidí s imunitními problémy nebo u starších osob se sníženou obranyschopností. Nově vyvinuté protilátky tak skýtají velký potenciál.

Operace oka 3D mikroskopem

Klinika ORL a chirurgie hlavy a krku ve Fakultní nemocnici v Motole pod vedením profesora Jana Plzáka jako první v České republice použila pro náročnou mikrochirurgickou operaci 3D digitální mikroskop AEOS. Pomocí tohoto moderního zařízení letos operatéři odstranili nádor ucha, který svým komplikovaným umístěním přímo ohrožoval pacientku na životě.

"Tento přístroj nám přináší ojedinělý pokrok v technice zobrazení. Operuje se v 3D brýlích a operační pole sledujeme na velké LCD obrazovce. Mikroskop se dá mimo jiné s obrovskou výhodou využít také u pacientů nakažených covidem," vysvětluje Plzák, přednosta Kliniky otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku.

V hledáčku nádory mozku

Nejčastějším a současně nejagresivnějším mozkovým nádorem u dospělých je takzvaný glioblastom. Ten škodí zejména svým rychlým růstem, který vede ke zvyšování nitrolebního tlaku, a samotným útlakem okolních struktur mozku. Lékaři z Masarykova onkologického ústavu v Brně (MOÚ) se spojili s Ústavem jaderného výzkumu Řež a zahájili vyšetřování s novým radiofarmakem pod názvem 11C-Methionin. Díky němu lze nádory mozku lépe odhalit a efektivněji léčit.

"Stále častěji se ale uplatňují speciální techniky, včetně zobrazování pomocí pozitronové emisní topografie, u které se využívá radioaktivního značení různých látek, nejčastěji glukózy. Toto klasické vyšetření však v případě zobrazování mozku selhává vzhledem k základní vysoké spotřebě cukru v mozku, což vede k tomu, že při tomto vyšetření takzvaně svítí mozek celý. Na rozdíl od glukózy se aminokyselina 11C-Methionin selektivně vychytává v aktivní nádorové tkáni a při následném zobrazování lze nádor efektivně odlišit od zbytku mozkové tkáně," říká náměstek pro vědu a výzkum MOÚ Tomáš Kazda s tím, že v této oblasti nyní probíhá klinický výzkum.

Náhrada lidských tkání

S novým objevem přišli i zlínští vědci. Vyvíjejí materiál, který by v budoucnu mohl nahradit lidskou tkáň nebo obnovit funkce orgánů jako třeba srdce.

"Vytvořit materiál, se kterým se budou lidské buňky přátelit, není vůbec snadné. Potřebujete, aby s ním buňky komunikovaly, neútočily na něj, ale naopak spolupracovaly. Ideální tedy je, aby se vyrobený materiál lidské tkáni co nejvíce podobal a kopíroval její vlastnosti," popisuje úskalí vývoje Petr Humpolíček z Centra polymerních systémů Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně (UTB).

Během hledání vodivých biokompatibilních materiálů přišli vědci společně se studenty Fakulty technologické UTB na celou řadu zajímavých materiálů. Například na speciální kryogel, který je elastický, porézní a hlavně elektricky vodivý, což je jedna z důležitých vlastností při vývoji materiálů pro výzkum srdeční či nervové tkáně. Právě působení elektrického pole totiž umožňuje efektivní komunikaci buněk mezi sebou i se syntetickým materiálem.

V tuto chvíli vědci provádějí základní výzkum, aby pochopili vztahy mezi buňkami a umělým materiálem. Pokud budou úspěšní, v budoucnu by se z takovýchto náhradních materiálů mohly vytvářet svaly, funkční nervy nebo i srdce. Potenciál biokompatibilních materiálů je skutečně obrovský…

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Inovace ve zdravotnictví.