Letošní rok je pro Tomáše Smutného, doktoranda Farmaceutické fakulty UK v Hradci Králové ve znamení ocenění jeho vědecké práce. V červnu převzal z rukou nositele Nobelovy ceny za chemii z roku 1987 Jean-Marie Lehna Cenu Sanofi za farmacii, kterou společně vyhlašují Francouzské velvyslanectví v České republice a společnost Sanofi, a zároveň získal prestižní Cenu Nadace Dimitrise N. Chorafase, která je udělována ve spolupráci s izraelským Weizmannovým vědeckým institutem.
Začněme od začátku. Proč jste šel studovat farmacii?
Během svých gymnaziálních studií jsem nebyl příliš oborově vyhraněný. Ve své podstatě mě bavilo skoro všechno od biologie přes chemii až po dějepis. Farmacii u nás objevila, myslím, moje babička, která si rozpomenula na slavné časy prvorepublikových lékárníků. Až na fakultě jsem zjistil, jaké jsem měl štěstí, že jsem si vybral právě farmacii, obor, který je velmi pestrý svojí náplní.
Kde se nyní věnujete vědecké práci?
V současné době studuji na katedře farmakologie a toxikologie Farmaceutické fakulty UK v Hradci Králové a zároveň pracuji v Centru vývoje léčiv pod vedením prof. PharmDr. Petra Pávka, Ph. D.
Aktuálně také spolupracuji s kolegy z Farmaceutické fakulty University of Helsinki ve Finsku, kde jsem měl loni možnost realizovat roční vědeckou stáž. Výsledkem naší dosavadní spolupráce je již publikovaná práce v prestižním časopise (Biomaterials) a další práce je ve fázi příprav.
Jaké vědecké téma vás zajímá?
Blíží se konec pátého ročníku mého doktorského studia a z tohoto důvodu nyní napínám všechny své síly, abych dopsal disertační práci. Zabývám se úpravou a testováním in vitro (latinsky „ve skle“, tj. ve zkumavce, za umělých laboratorních podmínek, pozn. red.) jaterních buněčných modelů, tak aby odrážely stejné funkce, které plní tytéž buňky v játrech lidského těla.
Pro lepší pochopení bych zjednodušeně řekl, že se snažím upravit soudobé modely tak, aby buňky na misce vypadaly stejně jako v játrech a stejně se tak i chovaly. Mým cílem jsou biotransformační enzymy, které obvykle v modelech nevykazují dostatečnou aktivitu. Tyto enzymy tvoří v těle detoxifikační bariéru proti cizorodým látkám z okolí. Pro můj výzkum jsou důležité cytochromy p450, které se podílejí na metabolismu mnoha xenobiotik (řec. xenos cizí, pozn. red.) zahrnující také léčiva. Podstatou funkce cytochromů je přeměna látek v metabolit (tedy produkt látkové přeměny metabolismu) s vyšší rozpustností ve vodě a snazším vyloučení z těla.
Proces vývoje in vitro modelů je velmi náročný, což vyplývá ze složitosti celé problematiky (genová regulace je souborem mnoha faktorů – kultivační prostředí – 2D versus 3D, složení média, vzájemná komunikace typově odlišných buněk, průtok média systémem, extracelulární matrix…). Myslím, že se nám podařilo přidat pár dílků do rozmanité mozaiky tvořící tento na první pohled malý svět (buňky mají rozměr řádově desítky µm), který je ale na druhé straně velmi rozsáhlý co do řízení svých funkcí.
Jaké je praktické využití výsledků vaší vědecké práce?
Vývoj in vitro jaterních modelů, kterými se zabývám, je velmi aktuální téma. Snažím se vytvořit co nejdokonalejší systém s dostatečnou metabolickou kapacitou tak, aby na něm bylo možné sledovat vlastnosti nově vyvíjených léčiv. Tedy například jak se kandidátní léčivo metabolizuje, jaká jeho případná jaterní toxicita a jak interaguje s jinými spolu podanými léčivými látkami.
In vitro jaterní modely lze využívat již v časných fázích vývoje léčiv a předcházet tak vývoji nevhodných molekul. To může přinést velké úspory jak finančních investic do vývoje nových léků, tak je zde také potřeba zmínit etický přínos. Čím dříve se odhalí látka, která nemá požadované vlastnosti, tím větší je redukce testovaných zvířat.
Optimální model by tedy měl umožnit snížit náklady na vývoj léčiv, např. odfiltruje potenciálně toxické kandidátní molekuly, a redukovat množství utracených laboratorních zvířat.
Co pro vás znamenají obě ocenění, která jste za svoji vědeckou práci obdržel?
Do soutěží jsem posílal soubor svých vědeckých publikací, vlastně výsledky mé práce za posledních pět let. Jak jsem již uvedl, zastřešujícím tématem mého doktorského studia je vývoj in vitro jaterních buněčných modelů pro vývoj léčiv. Ocenění jako takové vám dává zpětnou vazbu o tom, zda jdete správným směrem, a obě ceny jsou pro mne motivací pokračovat kupředu.
Soutěž vám také umožní rozvíjet prezentační dovednosti a představit svoji práci ostatním kolegům tak, aby všichni dokázali pochopit téma, kterým se zabývám, a to je také velmi důležité. S Cenou Sanofi je spojena i možnost vycestovat na zahraniční stáž do Francie, obě ceny jsou podpořeny finanční odměnou.
Člověka vždy překvapí dobré umístění, zvláště pokud kolem sebe vidí silnou konkurenci.
Jaké máte plány do budoucna?
Jak jsem již zmínil, plánuji vyrazit na stáž do Francie, v současné době se domlouvají podmínky mého pobytu na univerzitě v Paříži, což je ostatně jedním z benefitů soutěže. Měsíc bude hrazen z dotace Ceny Sanofi, pokud bude stáž delší, budou další prostředky hledány z jiných zdrojů. Na farmaceutické fakultě pracuji na grantu, který bude trvat alespoň další dva roky. V budoucnu uvažuji o postdoktorandské stáži v zahraničí. V tuto chvíli jsem spokojen ve fakultním prostředí, které propojuje manuální práci s duševní, tím se vytváří pestrost a práce rozhodně není monotónní.
Co vás baví kromě vědecké práce? Jak si nejlépe odpočinete?
Většinou se pro něco impulzivně nadchnu, chvilku se tomu věnuji, a pak skočím na něco jiného. Z toho vyplývá široký záběr mých odpočinkových aktivit. Často se ale k dříve provozovaným aktivitám zase vracím. Velmi rád cestuji, nejdál jsem byl v Torontu. Zajímám se o historii, i když nemám své vyhraněně oblíbené období, chodím do muzeí a galerií. Nedávno se mi líbila historická rekonstrukce bitvy u Chlumu nebo návštěva unikátní rotundy sv. Kateřiny ve Znojmě s omezeným přístupem návštěvníků. Pravidelně také sportuji a rád čtu. Během dlouhých zimních večerů jsem se na stáži ve Finsku prokousal veršovaným finským eposem Kalevala a potom románem 1984.
A otázka na závěr. Máte svůj cíl, kterého byste chtěl dosáhnout?
Snažím se dělat vše pro to, abych žil v přítomnosti. Profesním přáním je rozvíjet sebe sama, učit se novým věcem a radovat se z poznání nového.
