Nové inhibitory kinázy mohou přispět k léčbě diabetu či rakoviny

O grant Nadace Experientia jste žádal s projektem syntézy nových inhibitorů kinázy, můžete stručně popsat, o co se přesně jednalo a co bylo cílem vašeho projektu?
Kinázy jsou enzymy, které figurují v přenosu signálů a regulují řadu pochodů v buňce. Jejich nesprávná funkce může způsobovat řadu chorob, od diabetu přes neurologické potíže až po rakovinu. Látky, které tyto enzymy ovlivňují, by tedy mohly přispět k léčbě zmíněných nemocí. Na základě modelové přírodní látky staurosporinu, která je prototypem kinázových inhibitorů, ale sama nemá terapeutické využití, jsem navrhl vhodný analog. Při jeho syntéze byl kladen důraz na co nejmenšího počet reakčních kroků s využitím sekvenčních reakcí vyvinutých ve skupině profesora Wendera.

Syntézu jste prováděl za pomocí 6-6-5 molekuly. Jaké má tato molekula vlastnosti?
6-6-5 je označení pro tricyklickou molekulu s jedním pětičlenným a dvěma šestičlennými kruhy. V mém případě byl tento kondenzovaný skelet zvolen, protože spolu se správně zvolenými funkčními skupinami má vhodný tvar pro navázání na molekulu kinázy, a může tak ovlivnit tento enzym.

Jak konkrétně probíhal váš výzkum?
Nejdříve bylo potřeba navrhnout řadu cílových struktur pro syntézu pomocí počítačového softwaru, který umožnil zobrazit pravděpodobný tvar navrhované molekuly a tu pak porovnat se zamýšleným místem účinku na enzymu. Následně byla zvolena molekula, která do místa účinku nejlépe zapadala. Souběžně s tím bylo samozřejmě nutné navrhnout, jak tuto látku připravit. Pak jsem již přistoupil k samotné syntéze – tedy provádění reakcí, isolaci a identifikaci látek, které vznikly. V průběhu výzkumu se ukázalo, že na papíře funguje řada nápadů lépe než ve skutečnosti, ale myslím, že s touto skutečností se setkala většina výzkumníků.

K čemu jste v rámci svého výzkumu dospěl?
Podařilo se mi připravit nový inhibitor, jehož testy vazebné aktivity k proteinkináze poskytly velmi slušné výsledky v porovnání nejen s podobnými látkami, ale i se staurosporinem jako modelovou látkou. Látky na podobném principu mají již dnes uplatnění v klinické praxi (např. gefitinib proti rakovině prsu a plic), vývoj nových však stále probíhá. Inhibitor, který jsem vyvinul, je součástí jakési knihovny těchto látek a může u něj být testována jeho biologická aktivita. Důležitá byla také samotná syntetická práce, při níž byl kladen důraz na maximální efektivitu (co nejmenší počet reakčních kroků, více chemických přeměn během jedné reakce).

Jaký byl důvod, proč jste se vy osobně specializoval právě na tuto oblast chemie?
Již od doby, kdy jsem se začal více zajímat o chemii, se mi z oboru nejvíce líbila právě syntéza přírodních či biologicky aktivních látek a jejich následné využití. Přesně tuto oblast chemie dělá profesor Wender.

K profesoru Wenderovi na Stanfordskou univerzitu jste díky grantu Nadace Experientia vycestoval na roční pobyt. Čím vás vlastně oslovil?
O profesoru Wenderovi jsem nejdříve slyšel v souvislosti s jeho novátorskou prací na rozvoji cykloadičních reakcí a syntéze přírodních látek. Později jsem ho také dvakrát potkal osobně na konferencích, kde mě velmi zaujal kromě výsledků své práce také svou cílevědomou snahou o nalezení léků na některé ze zatím obtížně léčitelných nemocí.

Na čem pracoval výzkumný tým prof. Wendera a jakou část výzkumu jste u něj měl na starosti vy?
Tým profesora Wendera by se dal rozdělit na tři skupiny, první se zabývá vývojem nových chemických reakcí, k této skupině jsem patřil i já. Druhá skupina je orientována na vývoj nových léků například pro eradikaci viru HIV nebo léčbu rakoviny. Poslední skupina se pak zabývá molekulárními transportéry pro přenos léčiva do buňky.

Jak vypadala spolupráce s prof. Wenderem? Jak pracuje a co jste se od něj zásadního přiučil?
Jako u každého vědce podstatnou část času profesora Wendera zabralo obstarávání financí na vlastní výzkum, ale také organizace projektů, které probíhaly ve spolupráci s jinými skupinami (např. již zmíněná eradikace HIV). Jestli jsem se od profesora Wendera něco naučil, pak asi celkově lépe plánovat (nejen práci) a na druhé straně nebát se měnit tyto plány, pokud si to vyžádají okolnosti.

Jaké byly vaše dojmy ze Stanford University? V čem se tamní vědecké prostředí liší od českého?
Stanford je jedna z nejlepších a nejprestižnějších univerzit v USA, ať se to týká nízkého procenta přijímaných studentů, rozpočtu či např. počtu nositelů Nobelovy ceny (mimochodem právě v roce mého pobytu získal Nobelovu cenu tehdejší vedoucí oddělení chemie, William Moerner, a to za práci, díky níž je možné sledovat objekty menší, než je vlnová délka světla, tedy spektroskopii jednotlivých molekul). V porovnání s českým prostředím je zde mnohem větší konkurence a tlak na výsledky. Prostředí na českých univerzitách se také jen těžko může rovnat počtem podaných patentů vycházejících ze základního výzkumu, či nově založených společností.  Však je také Stanford jedním z faktorů stojícím za vznikem fenoménu Silicon Valley.

Jaký cíl stáže jste si vytkl, když jste na ni jel?
Chtěl jsem hlavně udělat co nejvíce práce na svém projektu, také jsem ovšem odjížděl s cílem získat co nejlepší výchozí pozici na pracovním trhu.

Na čem aktuálně pracujete a jaké jsou vaše plány do budoucna?
Musím přiznat, že atmosféra Silicon Valley na mě velmi zapůsobila a rozhodl jsem se podnikat. Využil jsem tedy příležitosti a nastoupil do rodinné firmy, zabývající se výrobou kosmetiky, kde se nyní snažím realizovat. Tento krok znamenal odklon od oboru, který jsem studoval, nyní se více zabývám chemickou technologií.

Můžete na závěr říci, co pro vás osobně znamenal grant od Nadace Experientia a jak vás stáž, na kterou jste mohl díky nadaci vycestovat, kariérně, ale třeba i lidsky posunula?
Moje stáž na Stanfordu byla výbornou zkušeností, za tu dobu jsem potkal řadu báječných vědců a kolegů a pracoval jsem ve vysoce stimulujícím prostředí. V okolí Stanfordu jsem se běžně setkával a diskutoval s lidmi pracujícími v Tesle, Googlu nebo třeba Uberu, tedy ve špičkových vesměs technologických firmách. Několikrát jsem se účastnil (coby divák) také soutěží právě vznikajících start-upů. To vše ve mně podnítilo zájem o samostatné podnikání. Mohu tedy říct, že co se týká kariéry, byla stáž nejvíce určujícím zážitkem mého života. Za tuto skvělou zkušenost jsem velmi vděčný, nebyla by možná bez grantové podpory od Nadace Experientia.

Co byste vzkázal potenciálním žadatelům o grant Nadace Experientia?
Absolvovat studijní stáž po doktorském studiu je takřka povinností pro všechny, kdo chtějí pokračovat v akademické sféře, stále více je dnes ovšem vyžadována i u pracovníků na vyšších pozicích v průmyslu. Dobře zvolená stáž může výrazně pomoci při rozjezdu kariéry. A myslím, že právě Nadace Experientia nabízí výbornou možnost, jak postdoktorandskou stáž realizovat.