Budiž světlo! A lék začne v těle zabíjet nádor. Mladá česká vědkyně bude svůj nápad rozvíjet v New Yorku

Máte krásný vědecký nápad, díky kterému jste získala štědrý grant Nadace Experientia manželů Dvořákových (peníze z podílu na patentech profesora Holého) na roční pracovní stáž na přední americké Columbia University v New Yorku…
Zastavím vás. Není to jen můj nápad, vymysleli jsme ho společně s profesorem Tomislavem Rovisem, v jehož týmu budu v New Yorku od ledna pracovat.

Vím, že to je idea na poli vývoje nových onkologických léků, což je ovšem možná vědci nejzalidněnější obor na světě. Řada týmů vymýšlí nová chemoterapeutika, efektivnější, s co možná nejmenšími vedlejšími účinky, hledají metody jejich aplikace, snaží se zefektivňovat ozařování, jít po příčinách rakoviny. Kde jste si našla na tom poli svůj neobdělaný řádek?
Právě v oblasti chemoterapeutik. Jednou z látek, která prokazuje velice zajímavé výsledky v ničení nádorových buněk, je látka camptothecin. Má ohromné výsledky, ale problémem jsou právě vážné vedlejší účinky, takže se v praxi nepoužívá.

Je toxická pro zdravé buňky?
Velice. Používají se jen deriváty camptothecinu, ale on sám zatím nemohl být použitý jako léčivo.

Navzdory tomu, že je velmi slibný?
Ano. Samozřejmě už existují metody, jak léčivo dopravit do blízkosti postiženého místa, aby fungovalo až tam a ne jinde, ale pořád to má své limity. Léčiva se uvolňují i jinde a zabíjí zdravou tkáň. My bychom rádi vyzkoušeli trochu jinou metodu, jak účinek camptothecinu zacílit.

Posvítíme si na něj až na místě činu

Jak to chcete udělat?
Myšlenka našeho projektu spočívá ve dvou fázích. Nejprve dopravíme zatím netoxický prekurzor léčiva k postiženému místu…

Prekurzor? Něco jako polotovar?
Dá se říct asi polotovar, „předlék“, který ještě nemá žádné účinky, ani pozitivní ani negativní, je neutrální. Ten bychom dopravili až na místo nádoru, kde z něj teprve účinné léčivo připravíme. Pomocí takzvané fotoredoxně katalyzované reakce.

Tedy pomocí světla? Až bude prekurzor u postižených buněk, posvítíte na něj nějakou lampičkou a tím se spustí chemická reakce, která z něj vyrobí účinnou látku?
Přesně tak. Léčivo vznikne až tam, kde je to žádoucí, nevytvoří se jinde. Posvítíme si na něj až na místě činu. Zbytky prekurzoru, které zabloudí do jiných míst těla, zůstanou netoxické a normálně se z těla vyplaví a nic nezpůsobí.

Zní to krásně. A jednoduše. Ale obávám se, že to bude setsakra složité, že? V USA tedy začnete zkoušet vyrobit molekulu, která by na světlo reagovala tak, jak chcete?
Tohle je samozřejmě finální myšlenka, nevíme, jestli ji někdy uskutečníme. A pokud ano, bude to dlouhá cesta. Naše klíčová reakce není dosud známá ani na podobných, mnohem jednodušších látkách, takže musíme začít od nejjednodušších molekul, které obsahují reaktivní části. Budeme to zkoušet v baňce, v laboratoři. Znovu a znovu. Když se to povede v baňce na té okleštěné jednoduché molekule, budeme se posouvat dál ke složitějším molekulám víc a víc připomínajících léčivo, které chceme vytvořit.

Když se to povede, co dál?
Pak zkusíme napodobit prostředí lidského organismu, budeme zkoušet, jestli reakce probíhá ve vodě a v dalších prostředích. Bude-li to fungovat, přesuneme se na tkáňové kultury. Ale tam už to bude dělat někdo jiný, to už je práce pro biochemiky. Já budu ten člověk, který by měl oddřít tu základní černou práci v laboratoři, která se nazývá primárním výzkumem.

Eva Bednářová

Po plzeňském Masarykově gymnáziu vystudovala chemii na Přírodovědecké fakultě UK (bakalářský obor Klinická a toxikologická analýza, magisterský Organická chemie), doktorát dělala půl na půl (v rámci programu „cotutelle“) na své alma mater a na univerzitě ve francouzském Montpellier. V lednu odjede na rok do New Yorku na Columbia University.
Ale asi nebudete první, kdo to „cestou světla“ zkouší, ne?

Zkouší se opravdu leccos, je známé, že některé reakce se dají katalyzovat světlem, že se některé částice konkrétním světlem o konkrétní energii dokážou excitovat, zvýšit svoji energii a přejít na hladinu, na které mají jiné vlastnosti, a mohou tak mít i jiné účinky.

S jakým druhem světla byste měli pracovat vy?
Se světlem, které se nachází na hranici mezi viditelným a infračerveným zářením. Dobře totiž prochází tkání, ale má nízkou energii, a tak ji neničí.

Ale dost energie na to, aby spustilo kýženou reakci, mít bude?
My počítáme s využitím kaskády fotokatalyzátorů, energie bude v počátku nízká, ale jejich propojením se vytvoří energie dostatečně vysoká. Omlouvám se, zní to srozumitelně? Přiznávám, že mám problém mluvit o vědě v češtině. Přednáším skoro výhradně anglicky. Navíc pracuji v mezinárodní skupině: máme Němce, Italku, Francouze, měli jsme Chorvata, často k nám jezdí studenti z Japonska. Jazyk v laborce je proto angličtina. Tak asi mluvím jak tatar.

Nechtěla jsem spoléhat na štěstí

Mluvíte hezky, nebojte. Pojďme se vrátit na začátek. Grant jste získala od Nadace Experientia, kterou založili manželé Dvořákovi. Paní Hana Dvořáková totiž byla součástí týmu profesora Antonína Holého, na což vzpomínala v našem loňském rozhovoru pro časopis Téma. Náleží jí tedy i příslušné procento ze zisku z jeho patentů. S manželem, výborným českým chemikem, se rozhodli, že peníze dají zpátky do vědy a každý rok podpoří několik začínajících vědců, většinou po doktorátu, aby mohli rok pracovat v nějaké vědecké instituci a nemuseli řešit, za co budou bydlet a jíst.
O těch grantech jsem věděla už dlouho, můj partner byl totiž vůbec prvním, kdo ho kdy získal. Když přišel můj čas – končila jsem s doktorátem a chtěla jsem ještě do světa –, nechala jsem se inspirovat, přišlo mi to jako jeden z nejjednodušších způsobů, jak se někam do zahraničí dostat s vlastními penězi.

Bez nich má totiž začínající vědec jen velmi omezené možnosti, volných postdoktorandských míst je málo, na to musíte mít velké štěstí. A já nechtěla moc spoléhat na štěstí. Tak jsem se rozhodla podat si tento grant.

Eva Bednářová a Rafael Navrátil jsou letošními držiteli grantů pro mladé chemiky na roční stáže na prestižních univerzitách. Na snímku také manželé Dvořákovi, zakladatelé nadace. Hana Dvořáková patřila do týmu profesora Antonína Holého, nadaci tak financuje ze svého podílu na licenčních poplatcích za antivirové látky, které Holý vyvinul. Její manžel Dalimil je profesorem organické chemie. Foto: Nadace Experientia

Podmínkou je, že má žadatel už domluvené místo, kam ho v případě, že bude vybrán a grant získá, vezmou. Jak jste si je hledala?
Vzala jsem to velmi analyticky. Věděla jsem, že chci buď do Států nebo do Německa. Ve Švýcarsku je přetlak, ve Francii jsem už byla, v Británii je to vzhledem k brexitu velmi nejisté.

V Německu a ve Státech jsem si vytipovala nejlíp hodnocené univerzity a prohlížela jejich stránky, kde byly vědecké skupiny zabývající se organickou chemií a četla životopisy jejich vedoucích. Měla jsem už představu, že bych chtěla zkusit fotochemii. Ještě jsem si kritéria výběru omezila věkem vedoucích, nechtěla jsem jít k nikomu moc mladému.

Proč?
Říká se, že na mladé vedoucí skupin je obrovský tlak, který oni přenášejí na své studenty a post-doky, aby vydřeli výsledky, které on sám potřebuje, aby ho nevyhodili. Místa mladých profesorů jsou totiž velmi nejistá. Nechtěla jsem se vracet psychicky vyřízená z extrémního tlaku, který na mě bude vyvíjet vedoucí.

Umím docela velký tlak vytvořit sama na sebe, to stačí. Tlak je prospěšný, ale jen do jisté míry. Organická chemie je plná neúspěchů, musíte nacházet znovu a znovu energii a vůli k další práci. Když vám to někdo takhle silně znepříjemňuje, člověka to spíš zdrtí.

Takže jste hledala staršího zavedeného profesora, který už má své renomé a nepotřebuje sobě a světu ukazovat ramena?
Ano, ale zase jsem nechtěla k někomu už hodně starému. Profesoři těsně před důchodem mají tendenci recyklovat starší projekty nebo dotáhnout už jen to, co mají rozjeté, nechtějí se pouštět do nových věcí. A ještě jedno kritérium jsem měla…

Nejste úplně nenáročná, jak vidím…
(směje se) Říkala jsem, že jsem to vzala velmi systematicky. Další kritérium byla velikost vědecké skupiny. V obrovské skupině už jsou asistenti, samotný profesor její fungování jen zastřešuje, ale já chtěla jít ke konkrétní osobnosti. Nestála jsem o to si s ní jen potřást rukou první den a pak dělat pod někým jiným.

Takže váš soukromý konkurz tedy vyhrál profesor Tomislav Rovis z Columbia University. Co vás na něm ještě zaujalo kromě toho, že prošel sítem?
Má menší skupinu, 15–20 lidí. Je v kontaktu se všemi studenty i post-doky, řídí projekty a komunikuje s nimi. Ani starý, ani mladý. Má spoustu nápadů a v jeho záběru je i fotochemie.

Úmorný maraton plný neúspěchů

A to jde jen mu tak napsat: Dobrý den, já jsem Eva z Prahy, dělám chemii a chtěla bych k vám do skupiny?

To vůbec, nejspíš by to nikdy ani nerozkliknul, možná by mu to rovnou spadlo do spamu. Napsal mu můj školitel na doktorátu, profesor Kotora, což je jedna z mnoha věcí, kterou na něm obdivuju, jak se o své studenty stará a pomáhá nám. Kdybych psala jako běžná doktorandka, můj mail by nejspíš zapadnul mezi stovkami dalších, lidem na úrovni profesora Rovise píšou denně lidi z Indie, z Číny, neuvěřitelné množství žadatelů. Když mu napíše jiný profesor, je vyšší pravděpodobnost, že email alespoň otevře.

Profesor Kotora mu napsal, že má šikovnou studentku, která si žádá o grant a když to vyjde, bude mít své peníze. To je pro univerzitu velice výhodné, budu pro ně levná pracovní síla, nemusí mi platit žádné náklady, takže mu profesor Rovis odpověděl, že když přivezu vlastní peníze, vezme mě.

Načetla jsem si mezitím spoustu článků, v čem by se naše zájmy mohly protnout, pak jsme začali hledat společný nápad. Prvotní impuls přišel od něj, i když to vzal po americku, tedy aby to vypadalo, že jsem na to přišla sama, ale v podstatě mě vedl, abych dospěla sama k jeho představě. Myslím, že od začátku chtěl, abych došla k tomuto nápadu.

Profesor Antonín Holý v podání Martina Myšičky v inscenaci Elegance molekuly. Foto: Archiv Dejvického divadla

Ve velké konkurenci jste grant letos získala jen vy a Rafael Navrátil. Do USA odjíždíte v lednu, zatím působíte na Přírodovědecké fakultě UK. Splňuje váš současný vědecký život to, co jste si představovala?
Ani nevím, jaké a jestli vůbec jsem měla představy. Tušila jsem, že to je spousta práce, málo volného času, ale to jsem zase nevěděla, jak silný pocit je, když se po dlouhé době laboratorní práce něco podaří. Člověk je pak na sebe i pyšný a ví, že to nebyl ztracený čas.

Pracuju každý den do pozdního večera, domů chodím v devět deset, často pracuju o víkendu, moc volno nemám ani o prázdninách. Maximálně týden dovolené v zimě, týden v létě. Je to běh na dlouhou trať, úmorný maraton plný dílčích neúspěchů, proto se moc lidí do vědy nehrne. Člověk, který chce dělat tuhle práci, musí být psychicky odolný. Ale mě to baví a naplňuje.

Kriminálka Miami tehdy docela jela

Chemici, s nimiž jsem dosud mluvila, se dělí na ty, kteří mají chemii v rodinném erbu, pak na ty, kteří pomocí sady Malý chemik vyhodili málem barák do povětří už v raném věku, a pak na ty, které k chemii přivedla náhoda nebo dobrý pedagog. Do jaké skupiny patříte?

Za C. V rodině chemiky nemáme, pokusy jsem nedělala, ale měla jsem na střední škole dobrého chemikáře. Přestože jsme nebyli žádná přírodovědecky zaměřená třída, snad třetina lidí šla na medicínu nebo na přírodní vědy.

Pozdravme pana chemikáře!

Zdravím pana Soukupa do Plzně! Hlásila jsem se na medicínu i na farmacii, ale vybrala jsem si nakonec Přírodovědeckou fakultu na Karlově univerzitě. Studovala jsem klinickou a toxikologickou analýzu, protože pod druhým oborem Chemie v přírodních vědách jsem si nedovedla nic konkrétního představit.

Zatímco v tomhle oboru jste se viděla někde na kriminalistickém ústavu?
Kriminálka Miami tehdy docela jela! Ale hlavně jsem za tím viděla práci v laboratoři, a to mě lákalo. Už v prvním ročníku nám profesoři říkali, abychom šli do laboratoře, třeba jen mýt kádinky. Měla jsem zase štěstí, skončila jsem v laborce u docenta Jindřicha… Začala jsem tam pracovat a ani jsem netušila, že už vlastně pracuju na své bakalářské práci. Na magistru jsem se zakousla do organické chemie, dál jsem byla v laboratoři, čas běžel… Najednou byl přede mnou doktorát. A najednou ho mám v kapse. Stále mě to baví, hlavně proto, že se osmdesát procent práce dělá rukama.

Chemie s baňkami, nálevkami, kádinkami…

…a chladiči a chromatografickými kolonami. Přesně ta. U profesora Jindřicha jsem objevila její kouzla.

Jaká?
Máte nějaký cíl a nějakou molekulu a pak se s tím pipláte, zkoušíte, přidáváte, ubíráte, kombinujete… Je to zdlouhavá práce, ale pak vyrobíte látku, kterou ještě nikdy nikdo před vámi v rukách neměl, která má nějaké pozoruhodné vlastnosti. To je fascinující. Pořád je to jen nějaký bílý prášek nebo bezbarvý olej, ale jste první, kdo ji má v ruce.

Váš partner nakonec vědu opustil, pracuje v rodinné firmě. Ve vaší kariéře vás podporuje?
Rozumí mi. Výhoda je, že ví, jak věda funguje a co pro ni musím obětovat, stojí za mnou. Nevím, kdo by se mnou vydržel to pracovní tempo a všechno to kolem.

I za primární výzkum jsou Nobelovky

Vědci a především vědkyně, se kterými se potkávám, často mluví o tom, jak náročné je udržet tempo ve vědě, když přijdou děti. Přemýšlela jste nad tím už?

Děti chceme, máme babičky a dědečky a dobré zázemí, doufám, že krok v práci udržím. Ale ještě je čas, chci počkat. Věřím, že než mi začnou tikat biologické hodiny, budu mít třeba vlastní skupinu, kterou budu řídit, a už nebude nutné, abych byla celé dny v laborce, ve styku s chemikáliemi. To by totiž byl problém v těhotenství a v době kojení.

Aha. To mi nedošlo, myslela jsem, že hlavní problém je čas.

To by se poskládalo, ale u organické chemie nesmí žena od chvíle, kdy zjistí, že je těhotná, do laboratoře, ty látky mohou negativně ovlivňovat vývoj plodu. No, ale i tak se dá vždycky vymyslet nějaký způsob.

Eva Bednářová ve francouzských Alpách. „Když mám volno, cestuju.“ Foto: Archiv Evy Bednářové

Věda je velice soutěživé prostředí, někdy až nezdravě soutěživé, vyžaduje psychickou odolnost. Máte ji?

Myslím, že jo, uvidíme, zatím jsem měla na prostředí a atmosféru docela štěstí. Naši mě odmala vedli ke sportu. Díky tomu jsem asi hodně soutěživá, chtěla jsem být ve všem nejlepší, to mě pořád stimuluje, abych to nevzdala, jsou to vlastnosti ve vědě důležité.

K chemii jsem přišla jak slepej k houslím, nezačala jsem v raném dětství, takže mě to pořád baví a mám co objevovat. Vůbec mi nevadí, že dělám primární výzkum, že nevymýšlím praktické aplikace. Baví mě výzkum samotný, jak látky fungují, jak spolu reagují.

Spousta lidí potřebuje vidět praktické využití, chtějí už mít TEN LÉK a zachránit lidstvo od rakoviny. Já budu šťastná, pokud někdy něco z toho, co v primárním výzkumu udělám, pomůže na cestě k léku. Ve vědě se počítají i úspěchy, které jsou neviditelné. Asi nemám tak přebujelé ego, nevadí mi, když neslíznu slávu. I když… i za primární výzkum jsou Nobelovky (směje se).