Neaktivní léčivo cíleně dopravit na místo rakovinného bujení, tam na něho posvítit světlem a tím z něho vytvořit aktivní léčivo, které bude působit pouze v tomto konkrétním místě. Tím se od ledna 2020 bude zabývat Eva Bednářová, kterou Nadace Experienta podpořila ročním stipendiem na zahraniční pobyt. “Budu hledat způsob, jak minimalizovat vedlejší účinky chemoterapeutik. A to konkrétně u jedné látky, camptothecinu, která má velmi slibné účinky při léčbě rakovinného bujení, ale je příliš toxická pro zdravé buňky a nedá se léčebně používat,” vysvětluje Eva Bednářová, která vycestuje na stáž do skupiny prof. Tomislava Rovise na Columbia University v New Yorku.

Na konci ledna 2020 vyrážíte na roční stáž na Columbia University v New Yorku. Jaká jsou vaše očekávání? Převládá těšení nebo spíše respekt?
Teď zrovna se to ve mně mísí. Těším se na nové prostředí, nové lidi, nový projekt. Tady na katedře jsem již desátý rok, sice v různých laboratořích, ale už to tu velmi dobře znám a navíc posledních pět let dělám na velmi podobných tématech. Teď v Americe to bude zase něco nového a na to se moc těším. Zároveň ale cítím respekt k prestižní univerzitě a k tomu, že je to skvělá příležitost, kterou málokdo dostane, tak ji nechci promarnit. 

Pro stáž jste si vybrala skupinu profesora Tomislava Rovise. Proč právě tato laboratoř? Podle čeho jste vybírala?
Věděla jsem, že Nadace Experientia podporuje stipendia na prestižních univerzitách. Takže jsem hledala postupně od nejlepších univerzit, zjišťovala jsem, jakým výzkumem se skupiny na těchto univerzitách zabývají a co by mě zajímalo jako projekt. Vybírala jsem i podle místa. Chtěla jsem do Ameriky nebo do Německa. A měla jsem i další kritéria, třeba že bych nechtěla do obrovské skupiny, kde pracuje 30-50 lidí, protože tam profesoři nemají kapacitu věnovat se studentům, mají na to asistenty.  V té době jsem se také zajímala o fotochemii, takže u prof. Rovise se to vše sešlo. V jeho skupině je asi 15-20 lidí, má velmi zajímavé projekty a sám své studenty vede. A co vím, tak by to neměl být takový ten typický americký profesor, který hodně tlačí na studenty a vyžaduje non-stop pracovní nasazení. Což pro mě také bylo důležité, chci se něco naučit a ne se vrátit vyřízená z extrémního tlaku.  

O prof. Rovisovi toho víte docela dost. Znala jste ho předem?
Osobně jsem ho neznala, věděla jsem o něm pouze z odborných článků. Na první kontakt ho oslovil můj vedoucí disertační práce. Celý projekt jsme domlouvali po e-mailech. Potkali jsme se až loni v září na konferenci v Německu, kdy už byly známé výsledky grantu Nadace Experientia. A bylo to velmi milé setkání. Měla jsem možnost mluvit i s několika jeho studenty. O laborce mluvili jako o jedné velké rodině. 

 V Americe se budete věnovat fotoredoxní katalýze a přípravě nových chemoterapeutik. Jak vznikal tento projekt?
Projekt jsem psala spolu s prof. Rovisem. Domluvili jsme se, co by mě z jeho projektů nejvíce zajímalo a společně jsme pak tvořili. Diskutovali jsme, někdy mi dal nějakou ideu, navedl mě. Já jsem to vždy zpracovala, vymyslela a navrhla postup, a tak se to několikrát opakovalo. Myslím si, že už od začátku měl v hlavě tento plán, jen mě nechal, abych to vymyslela sama. 

Konkrétně se budete se věnovat přípravě cílených chemoterapeutik, které by působily až v místě rakovinného bujení.  Tomu se ale věnuje řada skupinu. V čem je váš přístup unikátní?
Problém běžných chemoterapeutik je nedostatečná specificita. To znamená, že způsobují řadu vedlejších účinků a také rezistenci. Dnes už existují způsoby, které dokáží léčivo specificky zacílit jen do míst, kde dochází k rakovinnému bujení. Ale pořád to není stoprocentní. My se budeme snažit právě o specifickou lokalizaci a navíc in vivo (v živém organismu) syntézu účinného léčiva až v konkrétním místě potřeby. Bude to fungovat tak, že netoxický prekurzor chemoterapeutika cíleně zavedeme do blízkosti nádoru a poté tento prekurzor přeměníme na aktivní léčivo. Konkrétně jsme se zaměřili na látku camptothecin, která vykazuje velice slibné výsledky v léčbě nádorových onemocnění, ale má velmi silné vedlejší účinky a je tak přímo nepoužitelná. Z jejího prekurzoru ji připravíme pomocí cyklizační reakce katalyzované fotoredoxním katalyzátorem, tedy pomocí světla. Budeme k tomu používat část světla na hranici viditelného a infračerveného záření, které dobře prostupuje kůží a tkání, ale zároveň má nízkou energii a nepoškozuje tkáně. Budeme využívat kaskádu fotoaktivních látek, takže na konci získáme dostatek energie pro kýženou reakci. To je ta inovativní část. Léčivo, které zůstane neozářené, je netoxické a vyloučí se z těla, tím minimalizujeme vedlejší účinky. 

Jaké jsou šance na úspěch? Co je největší výzva celého projektu?
To je v tuto chvíli velmi obtížné říci. Penetrace světla tkání je známá, stejně jako cílení léčiv.  Klíčový a neznámý krok je právě tato cyklizační reakce a samozřejmě její využití v in vivo syntéze léčiva v místě rakovinného bujení. Nejdříve tuto reakci budeme zkoumat tzv. v baňce na modelových látkách, poté budeme mimikovat prostředí biologických tkání a v posledním kroku se tento přístup bude zkoušet na prekurzoru camptothecinu. Ale to je běh na dlouhou trať, a uvidíme, jak daleko se já v tomto projektu dostanu.

Zmiňujete budoucnost. Jaké jsou vaše další plány?
Má představa jsou teď dva roky v zahraničí. Ať už dva roky v USA nebo třeba druhý rok v Německu, které je přeci jen blíže k domovu. Delší období v zahraničí teď neplánuji. Půlku Ph.D. jsem strávila ve Francii, takže už nějakou zahraniční zkušenost mám.

Ano, k tomu jsem se také chtěla dostat. Ph.D. jste absolvovala pod dvojím vedením v tzv. Cotutelle programu. Je nějaký rozdíl mezi českou a francouzskou vědou?
Já nemohu mluvit komplexně o francouzské vědě, ale pouze o své zkušenosti. Největší rozdíl byl v přístupu ke Cotulette programu. Ve Francii jsou na tento program více zvyklí a podmínky jsou k tomu uzpůsobené. V Čechách jsem musela splnit všechny podmínky doktorského studia, nezávisle na tom, že jsem polovinu času strávila v zahraničí. Ph.D. se hodně liší tím, že francouzští studenti nemusí skládat státnice, ale mají mnohem rozsáhlejší obhajobu disertační práce. Já jsem tedy obhajovala v Praze, ale má komise byla půl na půl složená z českých a francouzských členů. Přístup k vědě je velmi individuální a liší se člověk od člověka. Technické vybavení bylo rozhodně lepší v Čechách, ale to asi bylo dáno tím, že budova francouzského ústavu se měla brzy bourat a vše se mělo přesunout do nové budovy. 

Jak byste tuto zkušenost s Ph.D. zpětně zhodnotila? Překvapilo vás něco?
Ve Francii jsou mnohem větší požadavky na bezpečnost práce. Studenti tam nemohou pracovat bez dozoru školitele nebo stálého seniorního člena laborky. A Francouzi občas odcházeli opravdu brzo. Vždy ráno jsem si musela zjistit, kdo bude v kolik odcházet a podle toho si vše plánovat. Což je ve vědě velmi obtížné. Často se to nedá předem naplánovat, něco se nepovede a vše se zdrží.  Ale nebylo na výběr, když přišel školitel s tím, že jde domů, musela jsem vše zabalit a nikoho nezajímalo, v jakém stavu je má reakce. Určitě mě to naučilo organizaci času, lepšímu plánování, naučila jsem se maximálně a efektivně využívat svůj čas v laboratoři. Vše, co jsem mohla dělat mimo laborku, jsem si brala domů. Teď zpětně jsem za takové Ph.D. vděčná. Hodně mě to naučilo. Ale v průběhu to bylo samozřejmě náročné, dvakrát ročně jsem se stěhovala, musela jsem velmi dobře plánovat projekty. Také bylo komplikované, že neumím dobře francouzsky. Francouzi na tom totiž s angličtinou nejsou tak dobře, bojí se mluvit.

Přišlo mi, že šance na úspěch je veliká

Proč jste se rozhodla žádat právě o grant Nadace Experientia?
O této možnosti vím už od samého začátku. V ČR ani moc podobných grantových příležitostí není a administrativní zátěž je u grantů Nadace Experientia rozhodně nejmenší. A přišlo mi, že šance na úspěch je oproti jiným možnostem veliká. 

Máte nějaké doporučení, které byste poradila dalším žadatelům?
Ať se to nebojí zkusit.

Jak dlouho trval celý proces přípravy?
Celý proces od prvního kontaktu s prof. Rovisem trval asi čtyři měsíce. Nejdelší bylo samozřejmě vymýšlení projektu. Ostatní formality a finální sepsání celé přihlášky mi zabralo pár dní. 

Ten pocit, když se to konečně podaří

Co milujete na vědecké práci?
Mám moc ráda ten pocit, když člověk dlouho něco zkoumá, nejde to a pak to najednou rozsekne. Ten pocit, že se to konečně povedlo, že to člověk vymyslel. Nebo když se mi podaří připravit látku, kterou ještě nikdy nikdo nepřipravil. To je ta energie, která mě žene dál a dává sílu do dalších týdnů a měsíců, kdy se nedaří. 

Co děláte, když se ve výzkumu nedaří?
Nejdříve jsem naštvaná, mám chuť třískat věcmi, nadávám, ale velmi rychle se to změní na takové to pozitivní naštvání motivační, zkouším nové věci, hledám v literatuře, snažím se to překonat. Beru to vždy jako výzvu, kterou chci zvládnout. Asi nikdy jsem neměla projekt, který by úplně skončil neúspěchem. Často se ale stává, že se k cíli dostaneme úplně jinou cestou, než jsme si původně mysleli.

Proč jste se rozhodla věnovat chemii a konkrétně organické?
V rodině nemám žádného chemika, ani nejsem z těch, kteří již od dětství dělali doma pokusy. Změnilo se to až na gymplu v Plzni, kde jsem měla skvělého chemikáře a chemie mě začala hodně bavit. Proto jsem se rozhodla pro studium na PřF UK. Konkrétně k organice jsem se dostala náhodou. Profesoři nám v prváku opakovali, že je důležité znát vědecké laboratorní prostředí, i kdybychom nejdříve měli jen umývat laboratorní nádobí. Spolu s kamarádkou jsme oslovily našeho asistenta na cvičení z organické chemie. A tak jsme se dostaly do laboratoře doc. Jindřicha a začaly jsme tam dělat základní reakce. Postupně jsme zjistily, že to budou data pro naši bakalářku. A v laboratoři doc. Jindřicha mě organika chytla. Na organice se mi líbí, že člověk je stále hodně v laborce a nesedí jen u počítače, ale že to hodně závisí na manuální práci u digestoře, a to mě baví.

Máte svůj vědecký vzor?
Nemám žádný konkrétní vzor, ale třeba se mi líbí, jak vede skupinu prof. Kotora, můj vedoucí disertační práce. Má málo času, ale vždy si na studenty čas najde, opravdu se jim věnuje. 

Co vás baví mimo výzkum?  Jak dobíjíte baterky?
Od mala jsem byla vedena ke sportu, takže si nejvíce odpočinu sportem. Hraji volejbal a třeba do práce jezdím na kole. O víkendech chodíme na výlety do přírody, do hor, spát pod stan. Také se ráda potkávám s kamarády, kteří jsou mimo chemii a vědu. Je skvělé vidět, že existuje i jiný život. 

Eva Bednářová

se narodila v Plzni. Po plzeňském Masarykově gymnáziu studovala chemii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy (bakalářský obor Klinická a toxikologická analýza, magisterský Organická chemie). V roce 2018 dokončila Ph.D. pod dvojím vedením prof. Martina Kotora (PřF UK) a Dr. Frédérica Lamatyho (University of Montpellier) v tzv. Cotutelle programu. Na konci ledna 2020 vycestuje na roční stáž na Columbia University v New Yorku do skupiny prof. Tomislava Rovise. Nadace Experientia ji podpořila stipendiem v hodnotě 1 165 000 Kč.