Hlavní obsah

Výzkum na miniprasatech a čistič Novičoku. S čím zazářili čeští vědci

Foto: Akademie věd ČR, Seznam Zprávy

Samice miniaturního prasete Adéla.

Reklama

4. 1. 2020 16:15

Jaké byly nejvýznamnější objevy českých expertů v roce 2019 a kdy se je podaří „dotáhnout“ do praxe?

Článek

Před deseti lety se ve výzkumném Centru PIGMOD v Liběchově narodilo miniaturní prase, které tamější badatelé pojmenovali Adéla. Od svých příbuzných se lišila jen malou drobností – do jejího genomu vědci začlenili lidský zmutovaný gen, zodpovědný za Huntingtonovu chorobu. Toto dědičné onemocnění mozku, které se projevuje stále se zhoršující koordinací pohybu, trhavými pohyby, třesem končetin, mentálními problémy a poruchami chování, je dnes považováno za neléčitelné. Vědcům pod vedením Jana Motlíka se to možná podaří změnit.

„Miniprasata jsou jak pro výzkum, tak pro genovou terapii víc než příhodná. V dospělosti jsou totiž co do váhy i velikosti orgánů velmi podobná lidem,“ řekl pro web Akademie věd ČR Jan Motlík, ředitel Centra PIGMOD (Pig Models of Diseases).

Právě na Adéle totiž testovali novou genovou terapii a v září dosáhli zásadního úspěchu. Americký vládní Úřad pro potraviny a léčiva (FDA) jim metodu nejen schválil, ale dokonce jí přidělil prioritu, která umožní začít již letos s klinickými testy na lidech. Způsob léčby, na kterém čeští vědci spolupracují s americkou nadací CHDI Foundation a nizozemskou firmou uniQure, je založený na specifické genetické informaci, která je umístěna do zvláštního viru a vpravena do lidského mozku. Zde pak zabrání překladu informací ze zmutovaného genu zodpovědného za chorobu.

Přestože samotné klinické testy budou probíhat ještě přinejmenším několik let, poskytují dosavadní výsledky naději i zhruba tisíci lidí, kteří vzácnou chorobou trpí v České republice.

Jan Motlík a jeho kolegové jsou jedni z Čechů, kteří významně přispěli k vědeckému poznání. FDA očekává i jinou nadějnou látku s českým původem, tentokrát k potenciální léčbě rakoviny. Lék je založen na přírodní chemikálii označované zkratkou DON, původem z Peru. Její léčivý potenciál je známý už od padesátých let, nicméně až donedávna byla překážkou přílišná toxicita, kdy látka kromě nádorových buněk zabíjela i ty zdravé. Změnit se to podařilo až týmu pod vedením Pavla Majera z Ústavu organické chemie a biochemie ve spolupráci s firmou Dracen Pharmaceuticals. Ti na jaře ohlásili, že látka je připravena a bude se hlásit na FDA, aby mohly začít klinické testy na lidech. V případě, že by se přeci jen ukázala jako neúčinná, mají vědci dokonce připravenou zálohu.

Vypínač na DNA

Vyhlídku na pomoc proti rakovině, přestože v mnohem delším časovém horizontu, skýtá i jiný objev vědců z Ústavu organické chemie a biochemie a Mikrobiologického ústavu. V článku publikovaném v prestižním časopise Chemical Science popsali způsob, jak uměle „vypnout” nebo naopak „zapnout” konkrétní část DNA. K vypínání se používá světlo o určité vlnové délce, k opětovnému zapnutí dojde na základě chemické reakce. Zatím to vědci umí pouze ve zkumavce, ovšem pokud by se to podařilo i v živých organismech, otevřelo by jim to nové možnosti v léčbě nemocí souvisejících s mutacemi DNA. Díky nové metodě by totiž teoreticky bylo možné nebezpečné geny vypnout.

Lidem s umělými klouby by zase mohl pomoci David Nečas z Fakulty strojního inženýrství na brněnském VUT. Nečas se věnuje biotribologii, oboru, který se zabývá procesy probíhajícími na rozhraní biologických a umělých prostředí a může tak zkoumat např. kontakt očního víčka s čočkou nebo zubního kartáčku s dásní. Nečas konkrétně pracuje na materiálu, který by nahradil kloubní chrupavku. Pro svůj výzkum získal grant od Japan Society for the Promotion of Science, v rámci kterého strávil sedm měsíců v Japonsku. S tamními vědci spolupracoval na vývoji hydrogelu, látky, která se chová jako lidská chrupavka. Dokáže proto i v umělém kloubu zajistit nízké tření na přirozené úrovni, díky kterému je pohyb s umělým kloubem bezbolestný a kloub se navíc pomaleji opotřebovává. Takový materiál by dokázal ulevit zejména mladým a aktivním lidem, kterým se umělý kloub může opotřebovat už během několika málo let.

Jak se zbavit Novičoku

Léky jsou samozřejmě důležité, v ideálním případě ale ke zranění či nemocem vůbec nedojde. Tomu by mohl napomoci speciální prášek, díky kterému bude v budoucnu jednodušší zbavovat se nebezpečných látek. Na jeho výzkumu se podíleli vědci z Fyzikálního ústavu a Ústavu anorganické chemie AV ČR. Tento tzv. nanokompozit, tedy látka tvořená složkami s nanočásticemi, je navíc relativně levný a jednoduchý na výrobu. Jeho základ totiž tvoří oxid titaničitý, který se běžně nachází třeba v bílých nátěrech, krémech či zubní pastě. V prášku se ovšem vyskytuje ve formě nanočástic, díky kterým dokáže jedovaté látky rozkládat mnohem efektivněji, než by to dokázal obyčejně.

Tuto jeho vlastnost vědci ještě znásobili přidáním nanodiamantů. Díky tomu stačí prášku nasypat na kontaminované místo jen malé množství. Podle hlavního autora studie Jiřího Henycha by ho mohli využívat např. vojáci, a to nejen jako ochranný prostředek, ale i třeba k čištění zbraní. Rozkládat přitom dokáže jak bojové chemické látky, jako jsou sarin, soman nebo Novičok, tak některé pesticidy.

Je ovšem možné, že díky olomouckým genetikům pod vedením Jaroslava Doležela brzo už žádné pesticidy potřeba nebudou. Týmu pod vedením Jaroslava Doležela se už dříve podařilo rozluštit genom pšenice seté, nejrozšířenější zemědělské plodiny, což výrazně rozšířilo možnosti jejího šlechtění. Loni dosáhli podobného úspěchu, když po šesti letech výzkumu, do kterého se zapojili vědci z celého světa, rozluštili genom hrachu. Na jeho čtení se přitom čeští vědci podíleli hned dvěma významnými způsoby. Olomoucký tým pomocí unikátních technologií zmapoval genom a roztřídil chromozomy, zatímco jejich kolegové z Českých Budějovic pomocí kombinace biochemických metod a počítačových algoritmů zjistili složení genetické informace v centromerách, částech chromozomů zodpovědných za správný přenos genetické informace při dělení buněk. O výsledku, který otevře nové cesty ke šlechtění hrachu, informoval prestižní časopis Nature Genetics.

Nový druh mravenců

Úspěchy na poli biologie slavili také českobudějovický entomolog Milan Janda a jeho tým. Na Papui-Nové Guineji objevili v první polovině roku nové druhy mravenců. Během tříměsíční expedice na ostrově Bougainville pronikli až do odlehlých horských pralesů, aby zmapovali zdejší diverzitu mravenců, kteří dosud zůstávají z velké části neznámí. Během výzkumu, jemuž předcházelo dlouhé vyjednávání s místními kmeny, se zaměřili také na invazivní druhy a spolupracovali s místními obyvateli a organizacemi, aby zamezili jejich šíření.

Světovou astronomii zase obohatila pozorování z ondřejovské hvězdárny, která odhalila hvězdu s chováním, jež popírá řadu dosavadních předpokladů. HD 99458, jak zní její jméno, totiž obsahuje skvrny z nadbytečného křemíku a titanu, které se ovšem u tohoto typu hvězd běžně nevyskytují. Mimo to má také velmi krátkou oběžnou periodu, opět na svůj druh nezvyklou. Oproti původním očekáváním se navíc jedná o tzv. dvojhvězdu, když se z předpokládané exoplanety poblíž HD 99458 nakonec vyklubal rudý trpaslík. To všechno by mohlo pozměnit doposud uznávané teorie o vzniku určitého typu hvězd. Článek o tomto objevu publikoval i prestižní astronomický časopisMonthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Reputaci české egyptologie potvrdil v dubnu tým archeologů vedený Dr. Mohamedem Megahedem z Českého egyptologického ústavu FF UK. V oblasti jižní Sakkáry, archeologického naleziště nedaleko Káhiry, odkryli hrobku významného hodnostáře Chuyho. V hrobce se jim podařilo najít i části mumifikovaného Chuyho těla.

To ale nebylo všechno. Archeologům se totiž podařilo zjistit jméno dosud neznámé majitelky nepříliš vzdáleného pyramidového komplexu. V nově odkrytém vstupu do památníku nalezli na jednom ze sloupů hieroglyfický nápis „králova manželka, jeho milovaná Setibhor”. Královna Setibhor tak zřejmě byla manželkou významného krále Džedkarea z období pozdní 5. dynastie. Vědci se navíc domnívají, že vzhledem k neobvykle velkým rozměrům královnina památníku to byla právě Setibhor, kdo pomohl Džedkaremu na trůn. Vděčný manžel ji pak zřejmě uctil stavbou rozlehlého a na královnu nezvykle zdobeného komplexu.

Historii do jisté míry pomohl přepsat i Petr Plecháč z Ústavu pro českou literaturu AV ČR. Pomocí počítačového algoritmu se mu podařilo prokázat, že Shakespeare nebyl jediným autorem hry Jindřich VIII. Jeho program analyzoval hru z různých úhlů, zkoumal frekvenci určitých slov, rytmické vzorce i používání stažených tvarů. Výsledky pak značně podporují teorii pocházející už z 19. století, podle které za částí Shakespearovy práce stál jeho kolega z divadelní společnosti King’s Men John Fletcher. Studie navíc naznačuje možný podíl třetího, dosud neznámého autora. O objevu informovala CNN a svou práci Plecháč popsal i v rozhovoru pro magazín MIT Technology Review.

Sdílejte článek

Reklama

Doporučované