Vědci z Plzně umí lokalizovat rakovinu, různá média, 13. - 14. 10. 2015

Diagnostikovat, zda se v krvi nacházejí rakovinotvorné buňky, případně z jakého orgánu pocházejí. Tímto tématem se zabýval výzkumný tým centra NTIS Fakulty aplikovaných věd Západočeské univerzity v Plzni, který jej dotáhl do takové fáze, že s ním v soutěži konané na jedné z nejprestižnějších světových univerzit, Massachusettském technologickém institutu (MIT) v Bostonu, získal hned osm medailí.
„V současné době neexistuje žádný test, který by dokázal lokalizovat nádory a určit jejich potenciální mobilitu,“ upozorňuje vedoucí týmu Daniel Georgiev a dodává, že k diagnostice využili ‚přeprogramovaných‘ pekařských kvasinek. Díky změně vzorce jejich DNA dokáží nově pomocí protilátek na svém povrchu ‚komunikovat‘ s potenciálními nádorovými buňkami a určit, které z nich jsou skutečně rakovinotvorné, případně odkud pocházejí. „A umí také určit, kde by byla schopna se tato buňka dále uchytit a začít metastázovat,“ vysvětluje Georgiev, který ve včasné diagnostice rakoviny vidí hlavní přínos metody.
„Naším úkolem bylo postavit nějakým logickým způsobem DNA a poté ji zaintegrovat nebo vložit do nějakých dalších organismů, které poté díky tomu získají nějaké nové funkce,“ popisuje jeden ze členů týmu, Martin Cienciala z Přírodovědecké fakultyUniverzity Karlovy v Praze, práci na výzkumu.
Další členka týmu, Anna Sosnová z FAV ZČU, říká, že jedním z nejdůležitějších úkolů bylo právě nařezávání DNA. „DNA se dá do zkumavky, přidá se směs na restrikci a restrikční enzym,“ vysvětluje Sosnová, podle níž je třeba předem pečlivě zvolit, který enzym použít, aby DNA ‚rozříznul‘ na tom správném místě. Když je DNA rozřezaná na jednotlivé kousky, výzkumníci musí určit, které části chtějí opět spojit (pomocí ligázy).

Pro diagnostiku by do krve odebrané pacientovi stačilo přimíchat tyto speciálně přeprogramované kvasinky, které by ve vzorku případné nádorové buňky detekovaly. „Stávající testy potřebují velmi nákladné vybavení i školený personál. U našeho produktu by se smíchala krev s práškem,“ přibližuje Cienciala a dodává, že úspora je i časová.
A jak výzkumníci poznají, jaký je výsledek? „My jsme pracovali s aglutinací, tedy nashromážděním buněk dohromady, vytvořením jakýchsi sraženin. Syntetická biologie je skvělá v tom, že je možné inženýrovat různé odpovědi. Můžeme si třeba vybrat různé barvy, pomocí kterých poznáme, o jaký druh tumoru jde,“ popisuje Martin Cienciala. Na vývoji metody pracoval výzkumný tým zhruba rok, v současné době je ve stadiu Proof of concept. To znamená, že se jedná o jakýsi funkční model, který však ještě v žádném případě není připraven k uvedení na trh. Mladí výzkumníci se však chtějí pokusit získat potřebné prostředky pro další vývoj, což by mohlo být podle Georgieva otázkou na několik let.
Během následujícího roku by se ale minimálně mělo začít s testy, které na vzorcích krve ověří spolehlivost metody. Vzorky přislíbilo týmu Biomedicínské centrum Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Plzni.

***

Členové oceněného výzkumného týmu

* Výzkumný tým má osm členů, tři jsou z Přírodovědecké fakulty UK (Martin Cienciala, Veronika Kolejáková, Filip Nemčko), jeden z Lékařské fakulty UK v Plzni (Jan Bejvl) a čtyři z Fakulty aplikovaných věd ZČU v Plzni (Hynek Kasl, Václav Pelíšek, Anna Sosnová, Jiří Louda). Pět studentů doktorského studia na FAV byli jejich poradci (Tereza Puchrová, Jiří Fatka, Pavel Fikar, Katka Pěchotová, Pavel

Zach), vedoucím týmu je Daniel Georgiev a druhým instruktorem ředitel centra NTIS Eduard Janeček. * Z mezinárodní soutěže iGEM 2015 Giant Jamboree, kterou hostil bostonský MIT, přiváží tým osm medailí. Kromě ceny za nominaci do finále a za druhé místo v hlavní soutěži putují do Plzně také ceny za nejlepší model, software a aplikaci v oboru medicíny.

Chtějí včas odhalit metastázy rakoviny, pomůžou kvasinky

Domažlický deník | 16.10.2015 | Rubrika: Region | Strana: 4 | Autor: KLÁRA MRÁZOVÁ | Téma: Přírodovědecká fakulta


Plzeň – Pokud se v budoucnu bude hovořit o objevu znamenající posun v diagnostice rakoviny, možná to bude ve spojitosti s Plzní. Mladý výzkumný tým totiž přišel s metodou, jak odhalit, zda se v krvi nacházejí rakovinotvorné buňky. Výsledky ročního bádání představil v mezinárodní soutěži na jedné z nejprestižnějších univerzit, Massachusettském technologickém institutu (MIT) v Bostonu, odkud přivezl osm medailí.
Základem úspěšného bádání, na němž skupina složená ze studentů plzeňské a pražské univerzity pracovala, je přeprogramování pekařských kvasinek.
Výzkumníci změnili jejich vzorce DNA, aby jednobuněčné organismy prováděly dvě důležité diagnostické funkce: dokázaly se přichytit na nádorové buňky v krvi a komunikovaly mezi sebou. „Můžeme si to představit tak, že naše chytré kvasinky prohledávají krev. Přijdou ke každé buňce a zjistí, jestli je zdravá. Pokud je podezřelá, zdrží se u ní,“ popsal vedoucí týmu Daniel Georgiev. Jestliže se různé druhy kvasinek setkají u jedné buňky, začnou mezi sebou komunikovat a dokážou rozhodnout, zda se jedná o nádorovou buňku.
Současné způsoby diagnostiky rakoviny jsou poměrně složité a trvají i několik dní. Podle vědce Georgieva je problém, že v mnoha případech nedokáží současné testy přesně nádor lokalizovat bez použití neinvazivních testů. „Náš test má nejenom rakovinotvorné buňky najít, ale také říct, odkud pocházejí. Zda z části těla, na niž se diagnostika zaměřuje, nebo už se jedná o metastáze,“ ozřejmil vědec z výzkumného centra NTIS (Nové technologie pro informační společnost) Georgiev.
Součástí plzeňského týmu fungujícího pod Fakultou aplikovaných věd (FAV) Západočeské univerzity v Plzni (ZČU) byl i Hynek Kasl. „Pomáhal jsem také při experimentech, tedy při syntéze DNA a finálních měřeních. Kromě toho jsem ještě asistoval při vývoji simulačního nástroje a prováděl matematické modelování testu,“ uvedl student.
Inovativní metodu začnou co nevidět odborníci ověřovat v praxi. Mladí vědci budou spolupracovat s Biomedicínským centrem, které jim přislíbilo příslušné vzorky. Podle vedoucího laboratoře nádorové biologie Pavla Pituleho má koncepce velký potenciál. „Často se používají systémy, kdy se zpočátku vyberou jenom nějaké buňky, které jsou zajímavé, a s těmi se dál pracuje. Zatímco tento test pracuje s celou krví, což je velká výhoda.“
Příznivým aspektem je rovněž to, že diagnostika by měla být rychlá a dostupná pacientům. „Idea je taková, že všichni lékaři by měli testy k dispozici, včetně těch na vesnických klinikách. Výsledky by získali do hodiny. „Zdá se, že logika popisovaného testu umožňuje zjišťovat spoustu jiných věcí, a to modifikací kvasinkových systémů,“ doplnil vedoucí nádorové laboratoře Pitule.

***

Členové týmu ­ FAV ZČU: Hynek Kasl, Václav Pelíšek, Anna Sosnová, Jiří Louda, poradci týmu z FAV: Tereza Puchrová, Jiří Fatka, Pavel Fikar, Kateřina Pěchotová, Pavel Zach ­ Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy (UK) v Praze: Martin Cienciala, Veronika Kolejáková, Filip Nemčko ­ Lékařská fakulta UK v Plzni: Jan Bejvl ­ vedoucí týmu: Daniel Georgiev