Projekt sa týka troch oblastí, nanomedicíny, regeneračnej medicíny a personalizovanej medicíny.
Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com
Daniel Jancura je odborníkom v molekulovej biofyzike a bioenergetike. Pôsobí na Katedre biofyziky Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika (UPJŠ) v Košiciach. Je zodpovedným riešiteľom projektu OPENMED, spoločného biomedicínskeho výskumu vedcov z akademického a univerzitného prostredia i súkromného sektora.
OPENMED je akronymom Otvorenej vedeckej komunity pre moderný interdisciplinárny výskum v medicíne. Čo je jeho zámerom?
Hlavný význam tohto projektu je spojiť vedeckých pracovníkov v biomedicínskom výskume v Košiciach, lekárov, prírodovedcov, veterinárov a technikov, ako aj zefektívniť využitie prístrojovej infraštruktúry v troch špecifických oblastiach výskumu, nanomedicíne, regeneračnej medicíne a personalizovanej medicíne. Chceme vytvoriť podmienky na to, aby v Košiciach existovali vedecké tímy, ktoré by boli schopné konkurovať aj popredným európskym či svetovým pracoviskám v biomedicínskom výskume.
Všetci, ktorí sa na projekte OPENMED podieľajú, pracujú v regióne Košíc?
V tomto projekte sú zahrnuté tri košické univerzity – Univerzita P. J. Šafárika v Košiciach (UPJŠ), Technická univerzita v Košiciach (TUKE), Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie (UVLF) –, jeden ústav Slovenskej akadémie vied (SAV) – Neurobiologický ústav Biomedicínskeho centra SAV (NbÚ BMC SAV) – a dvaja partneri z košického priemyselného sektora – MM MEDICAL, s. r. o., a JUHAPHARM, s. r. o. Z tohto je zrejmé, že ide o prepojenie akademického a univerzitného výskumu s aplikačným výskumom realizovaným v priemyselnom sektore v oblasti biomedicíny.
O nanomedicíne
Môžete viac priblížiť spomínané medicínske oblasti, ktorých sa projekt týka?
Pokiaľ ide o oblasť nanomedicíny, snažíme sa vytvárať transportné systémy liečiv schopné dodávať liečivá len do postihnutých buniek a tkanív, pričom zdravé bunky a tkanivá by zostali nezasiahnuté. Najlepšie sa to vysvetľuje pre selektívny transport liečiv do nádorových tkanív. Je známe, že niektoré typy nádorových buniek majú na svojom povrchu špecifické proteínové receptory, ktoré sa na zdravých bunkách nenachádzajú, alebo ak aj áno, tak len v malom množstve. Usilujeme sa preto nájsť spôsob, ako by pri transporte liečiva dokázali transportné systémy rozpoznať dané receptory a týmto spôsobom by liečivo dopravili len do nádorových buniek. Zdravé bunky by ostali nezasiahnuté a liečivo by cytotoxicky (čiže by malo schopnosť usmrtiť bunky – pozn. red.) pôsobilo len v nádorových bunkách.
V oblasti nanomedicíny sa zaoberáme aj takzvanou in vitro evolúciou proteínov, inými slovami povedané, evolúciou proteínov v skúmavke. Proteíny sú súčasťou každého živého organizmu a každý z nich má špecifickú funkciu. V súčasnosti už existujú techniky, pomocou ktorých vieme cielene meniť vlastnosti proteínov alebo vytvárať nové proteíny s novými vlastnosťami. Tieto techniky in vitro evolúcie proteínov sa podarilo etablovať v našich laboratóriách vďaka docentovi Erikovi Sedlákovi z Centra interdisciplinárnych biovied, ktoré je súčasťou Technologického a inovačného parku UPJŠ. Ako príklad využitia týchto techník uvádzam „konštrukciu“ proteínov, ktoré sa budú ochotne viazať na receptory nachádzajúce sa len na povrchu nádorových buniek. Týmto spôsobom sa snažíme vytvoriť už spomenuté transportné systémy liečiv pre špecifické zacielenie liečiv do nádorových tkanív.
Ako to môže napomôcť pri liečbe chorôb?
Okrem uvedeného príkladu, ktorý ukazuje využitie in vitro evolúcie proteínov pri liečbe nádorových ochorení, môžu tieto techniky pomôcť aj pri liečbe iných závažných ochorení. V súčasnosti sa v rámci paralelne riešeného projektu BioPickmol, na ktorom vedecký tím z UPJŠ pod vedením docenta Gabriela Žoldáka spolupracuje so spoločnosťou SAFTRA Photonics, s. r. o., pokúšame vyselektovať proteíny, ktoré by špecificky rozpoznávali receptory na povrchu vírusu SARS-CoV-2. Výsledkom tohto projektu by eventuálne mohla byť látka proteínového charakteru, odlišná od protilátok, ktorá by dokázala znefunkčniť tento vírus, a tak by pôsobila ako liek proti ochoreniu covid-19.
O personalizovanej medicíne
Na čo sa OPENMED zameriava v rámci personalizovanej medicíny?
V tomto smere obsahuje projekt štyri aktivity, ktoré sa sústreďujú na diagnostiku a terapiu najznámejších civilizačných ochorení, kardiovaskulárne, onkologické, infekčné a neurodegeneratívne. V tejto oblasti sa snažíme nachádzať nové mechanizmy pre ich liečbu. V súčasnosti je už známe, že ten istý liek, respektíve liečebná procedúra, nezaberá u každého rovnako a pri liečbe jednotlivých závažných ochorení treba dbať na konkrétneho jednotlivca. V rámci tohto zamerania sa snažíme vylepšovať špeciálne techniky a postupy, pomocou ktorých vieme rozpoznať určité individuálne charakteristiky ľudského organizmu, a takto prispievať k efektívnejšej liečbe konkrétneho pacienta.
Röntgen ruky s ortopedickým implantátom. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com
O regeneračnej medicíne
Tretia oblasť, ktorou sa OPENMED zaoberá, je regeneračná medicína. Na čo sa sústredíte v tomto smere?
Na hľadanie nových metód takzvanej bunkovej terapie. Je to liečba, ktorá umožňuje regeneráciu poškodených orgánov. Konkrétne sa špecializujeme na liečbu muskuloskeletálnych, čiže svalovo-kostných ochorení, a hľadáme nové materiály a metódy pre vytvorenie náhrad napríklad poškodenej chrupavky alebo kosti.
V ktorej z týchto oblastí sú zatiaľ vedci z projektu najďalej?
Odpoveď na túto otázku nie je jednoznačná, pretože vo všetkých troch zameraniach boli dosiahnuté cenné výsledky, ktoré posunuli poznanie v jednotlivých odvetviach biomedicínskeho výskumu. Z hľadiska praktickej aplikácie výsledkov výskumu sme asi najďalej v oblasti regeneračnej medicíny. Kolegovia z TUKE pod vedením prof. Radovana Hudáka v spolupráci so Združenou tkanivovou bankou UPJŠ v Košiciach pod vedením MVDr. Jána Rosochu a spomínanými súkromnými firmami vyvinuli a pomocou 3D tlače vyrobili takmer 400 implantátov, ktoré boli celosvetovo klinicky aplikované. Sú to nové materiály pre náhradu tvrdých tkanív – najmä kostí. Konkrétne ide o polyméry a kompozity, ktoré sa po určitom čase v tele rozložia a počas pôsobenia vytvoria „lešenie” pre novovytvárané kostné bunky. Na konštrukcii týchto implantátov pracovali už niekoľko rokov pred projektom OPENMED, ale v rámci tohto projektu sa im podarilo dosiahnuť ďalšie cenné výsledky, ktoré umožnia ďalšie využitie týchto implantátov v medicínskej praxi.
O podpore vedy na východe Slovenska
Východ Slovenska sa v porovnaní s jeho západom považuje za chudobnejší, menej prosperujúci, v mnohých oblastiach menej podporovaný. Týka sa to aj vedy?
Nemyslím si, že v oblasti financovania výskumu v súvislosti so slovenskými regiónmi existujú nejaké rozdiely. Aj na východe Slovenska môžeme podávať žiadosti o granty na vedecké projekty, či už do slovenských grantových agentúr, ako je APVV a VEGA, alebo v rámci štrukturálnych fondov Európskej únie, respektíve európskych projektov v rámci programov H2020 a v súčasnosti Horizon Europe. Projekt OPENMED, ktorý je financovaný zo štrukturálnych fondov EÚ a prostredníctvom ktorého môžeme rozvíjať kvalitný výskum, to len potvrdzuje. A rovnako aj ďalšie získané významné projekty, či už z oblasti biomedicínskeho výskumu, materiálového inžinierstva, informačných technológií, alebo ďalších vedných oblastí.
Výrazným dôkazom kvality výskumu v Košiciach je vznik Košického klastra nového priemyslu (CNIC). Toto unikátne združenie košických univerzít, ústavov SAV, priemyselného sektora, mesta Košíc a Košického samosprávneho kraja sa pod vedením prof. Pavla Miškovského z UPJŠ snaží vybudovať pól vedeckej, technickej a priemyselnej excelentnosti v oblastiach biomedicíny, biotechnológie, digitálnych technológií, pokročilých materiálov a zelených technológií. Klaster vzniká s ambíciou vytvoriť inovačné prostredie pre úspešné uplatnenie potenciálu členov CNIC v oblasti výskumu a vývoja a pri formovaní „high-tech“ priemyslu v regióne východného Slovenska s dosahom na celé územie Slovenska. Z vyššie uvedeného je zrejmé, že Košice a okolie majú výrazný potenciál vybudovať kvalitné vedecké tímy a inštitúcie, ktoré budú konkurencieschopné v európskom či svetovom vedeckom priestore.
Na druhej strane musím konštatovať, že na Slovensku existujú vážne, ale podľa mňa úplne zbytočné problémy vo vedeckovýskumnej sfére. Náš výskum spomaľuje byrokracia v procese verejného obstarávania. Ako príklad uvádzam práve projekt OPENMED, ktorý trvá už približne rok a pol, no doposiaľ sme pre jeho potreby nemohli kúpiť ani jedinú chemikáliu, spotrebný materiál alebo výpočtovú techniku, ktoré sú potrebné na jeho realizáciu. Na ilustráciu možno uviesť, že je to ako keby ste vyhrali tender na stavbu diaľnice, ale ani rok a pol po tom, čo ju máte začať stavať, si nemôžete kúpiť štrk, piesok či bagre alebo nákladné autá potrebné na jej výstavbu. Je paradoxné, že podľa „ducha a litery“ zákona o verejnom obstarávaní by sa mali verejné prostriedky míňať efektívne, žiaľ, súčasný stav je taký, že nakupujeme drahšie a oveľa dlhšie, než to bolo v období pred prijatím zákona o verejnom obstarávaní. Jednoduchá úprava tohto zákona o článok, že materiály, tovary a služby pre vedu a výskum sú, do istej sumy, vyňaté spod verejného obstarávania, by značne uľahčila život väčšine vedeckovýskumných pracovníkov na Slovensku.
Ako za týchto podmienok projekt realizujete?
Chemikálie aj spotrebný tovar čerpáme zo starých zásob a „požičiavame“ si ich aj z iných, tematicky príbuzných projektov, na ktorých pracujeme súbežne. Takáto improvizácia nás však stojí množstvo času, ktorý by sme inak mohli venovať výskumu a ten by potom mohol byť kvalitnejší. Samozrejme, spolu s tým strácame aj konkurencieschopnosť voči zahraničiu. Napriek tomu sme už získali viaceré zaujímavé výsledky, ktoré boli publikované vo významných vedeckých časopisoch.
Aby som tento rozhovor ukončil optimisticky, chcem vyjadriť presvedčenie, že existuje mnoho talentovaných a nadšených vedcov rôznych vekových kategórií so záujmom rozvíjať vedu a výskum na Slovensku. Títo ľudia sú pripravení a ochotní rozvíjať svoje nadanie a odovzdávať svoje skúsenosti svojim nasledovníkom na tunajších pracoviskách, a tak prispievať k rozvoju celého Slovenska.
Doc. Mgr. Daniel Jancura, doc., PhD., (52) sa zaoberá problematikou katalytického mechanizmu cytochróm c oxidázy, štruktúry a stability biomakromolekúl a transportnými systémami liečiv. Doteraz publikoval 61 CC publikácií s počtom SCI citácií: ≈ 650, H-index 18. Absolvoval viacero dlhodobých zahraničných pobytov, predovšetkým na Inštitúte štruktúry materiálov v Madride (Španielsko) a na Rice University v Houstone (Texas, USA). Bol hlavným riešiteľom, resp. spoluriešiteľom, 18 domácich a zahraničných projektov (H2020. 7. RP EÚ, APVV, VEGA, projekty štrukturálnych fondov). Taktiež bol školiteľom piatich PhD. študentov a školiteľom špecialistom pre ďalších päť PhD. študentov.
