ÚOCHB nekončí u nápadů. Pro unikátní metodu na diagnostiku a vývoj léčiv založil v Česku start-up

Postgraduální student Václav Navrátil objevil unikátní metodu, která má velký potenciál v diagnostice i vývoji léčiv. Foto: www.dianabiotech.com

Založit v Česku start-upovou společnost v oblasti diagnostiky a léčby je úkol nadmíru nesnadný. Přesto ho vědci z Ústavu organické chemie a biochemie (ÚOCHB) dokázali splnit: na světě je firma DIANA Biotechnologies, která bude dále rozvíjet unikátní metodu doktoranda Václava Navrátila. Ta má velký potenciál jak na poli diagnostiky, tak vývoje nových léčiv. Dokáže totiž velmi citlivě detekovat enzymy v komplexních směsích, jako je třeba krevní plazma, a také automatizovaně nacházet inhibitory enzymů. Na další výzkum dá společnost bpd partners 80 milionů korun.  

 

„V posledních letech jsme vyvinuli novou unikátní analytickou metodu, která je vhodná pro ultracitlivou detekci enzymů. Řada nemocí se totiž projevuje tím, že se objeví zvýšená hladina enzymů v krvi, a enzymy bývají klíčové pro řadu onemocnění. Když tedy vyřadíte enzym klíčový třeba pro chřipku nebo rakovinu, můžete onemocnění léčit. A právě na to se zaměřujeme – naší technologií detekujeme i velmi nízké množství enzymů v krvi, což je vhodné pro diagnostiku, a díky principu technologie jsme schopni hledat látky, které blokují aktivitu těchto enzymů, což je vhodné pro vývoj léčiv,“ přibližuje Václav Navrátil, který před půl rokem dostal za svou práci Cenu Wernera von Siemense.

Technologii DIANA čili DNA-linked Inhibitor Antibody Assay je tedy možné využít k přesnému stanovení množství enzymů a dalších proteinů v roztoku, jako je krev, moč či sliny. Díky tomu by mělo být možné odhalit některé nemoci ve stadiu, v němž doposud nebyly detekovatelné.

„V současnosti užívané metody trpí několika častými nedostatky, jako je nízká citlivost, žádný dynamický rozsah a nutnost zdlouhavých a nákladných příprav enzymových standardů. Navíc byly v obou oblastech užívány rozdílné metody. My jsme vyvinuli metodu, která kombinuje přístupy z obou oblastí, což vede nejen ke dvěma využitím zároveň, ale zároveň eliminuje problémy, na které v současnosti v těchto dvou oblastech narážíme,“ popisuje unikátnost nové metody Navrátil.

O několik řádů vyšší citlivost

V tuto chvíli je nejčastějším využitím metody hledání inhibitorů enzymů, které je automatizovatelné. Na mililitru lidské krve, kde jsou pikogramy enzymu, k němuž se hledá inhibitor, přitom bylo možno otestovat celou knihovnu ÚOCHB čítající skoro deset tisíc unikátních látek – a skutečně se inhibitory povedlo najít. To je velká pomocná ruka pro další laboratoře a firmy při nacházení látek, které by v budoucnu mohly sloužit jako potenciální léčiva. „Metoda je použitelná i pro enzymy, u kterých je to jinak komerčně nebo technicky velmi obtížné,“ dodává Navrátil.

Velkou výhodou je také určování charakteristik enzymů v komplexních směsích, jako je krevní plazma. „Když jsou třeba cirkulující nádorové buňky, které mají specifické enzymy, je možné touto metodou z pouhé trošky krve přesně stanovit biochemické parametry enzymu bez předčišťování,“ doplňuje ředitel ÚOCHB Zdeněk Hostomský.

Na jakém principu nová metoda funguje? „Vzdáleně vycházíme z metody Eliza, která je dobře známá a dlouho používaná. Nepoužíváme ale dvě protilátky, které se váží na analyt, ale jednu protilátku, která analyt, v našem případě enzym, dokáže ze směsi jiných enzymů a proteinů specificky navázat. Pro označení proteinu už ale nepoužíváme další protilátku, ale syntetickou nízkomolekulární látku, nejčastěji inhibitor enzymu, který se naváže do aktivního místa. Na tento inhibitor máme připojenou DNA, která nám slouží jako značka pro detekci. Pak jsme schopni velmi přesně a citlivě určit, kolik se nám navázalo značky DNA, tedy kolik enzymu tam je,“ vysvětluje Václav Navrátil s tím, že toto měření se provádí pomocí PCR. DIANA je přitom tak citlivá, že zachytí 10 -21 molů daného enzymu, což z ní činí technologii o několik řádů citlivější než v současnosti používané metody. „Vidíme stovky molekul analytu, což je pravděpodobně nejcitlivější metoda na stanovování enzymů vůbec známá lidstvu,“ doplňuje docent Jan Konvalinka, v jehož laboratoři Navrátil metodu vyvinul (podrobně o metodě v článku publikovaném v lednu 2017 v časopise Nucleic Acids Research).

Půjde o první vlaštovku na české půdě?

V tuto chvíli už DIANA funguje i v laboratoři průmyslových partnerů, podařilo se prodat několik exkluzivních licencí a bylo podáno několik patentových přihlášek. „Technologie Václava Navrátila a jeho kolegů je v současnosti chráněna dvěma mezinárodními patentovými přihláškami. Poskytli jsme také dvě jednorázové licence přední americké univerzitě a jedné globální farmaceutické firmě,“ přibližuje profesor Martin Fusek, ředitel IOCB Tech a zástupce ředitele ÚOCHB.

Protože chce ale ÚOCHB nadějný objev co nejvíce vytěžit, zakládá spolu s investorem bpd partners start-upovou společnost DIANA Biotechnologies, která bude technologii dále rozvíjet, ale chce také nabízet produkty a služby komerčním zákazníkům. Zároveň by měla začít s vlastním vývojem léčiv. „Těšíme se na další spolupráci s ÚOCHB, ale i s dalšími ústavy Akademie věd, kde je řada velmi zajímavých projektů v základní fázi, a my budeme mít ambici a možnosti je dotáhnout dále až do aplikace,“ uvádí Václav Navrátil, který je jednatelem nového start-upu.

DIANA Biotechnologies bude sídlit v českém centru biotechnologií ve Vestci u Prahy a v příštích letech dostane od bpd partners 80 milionů korun. „Na stole je dohoda, která umožňuje, že skupina mladých vědců může bádat. My na to poskytneme prostředky a věříme, že do čtyř let budou takové výsledky, které uspokojí jednak vědecké touhy našich přátel, ale zároveň se naplní i naše investorská očekávání,“ říká Miroslav Tvrzník ze společnosti bpd partners, která už s ÚOCHB spolupracuje i na jiném projektu.

Nová firma vzniká také s podporou akademického inkubátoru i&i Prague. Tato rok stará společnost poskytuje profesionální zázemí nadějným objevům i mimo ÚOCHB tak, aby nezapadly a našli se pro ně investoři (více jsme psali zde). „Na rozdíl od jiných spin-offů například v oblasti informačních technologií a dalších, kde to není tak náročné a riziko není tak velké, u vzniku spin-offů v oblasti diagnostiky a léčiv je třeba mnohem větší úsilí. Je potřeba, aby komunikovalo a spolupracovalo daleko více partnerů. Spousta lidí říká, jak je to těžké a že to nejde, ale v zahraničí vidíme něco jiného. Jsem rád, že se tento projekt dostal do této fáze a doufám, že do budoucna ukáže, že se to dá: lze dělat dobrou vědu v laboratoři a jsou tu studenti, kteří dělají vědu, ale zároveň jsou dostatečně odvážní, aby podnikali a vytvářeli nové firmy. Projekt DIANA Biotechnologies je vzorový a snad to bude první vlaštovka,“ říká ředitel i&i Prague Jaromír Zahrádka.

„Jde o první spin-off, který vznikl z domácích intelektuálních zdrojů. Duševní vlastnictví v tomto případě nelicencujeme spin-off společnosti ve Spojených státech, jako jsme to udělali v případě Dracen Pharmaceuticals, kde očekáváme, že duševní vlastnictví bude generovat příjmy z prodeje léčiv a ústav z toho bude benefitovat. V tomto případě duševní vlastnictví vzniklo v ústavu a i lidé, kteří obsadili novou společnost, jsou zejména z ústavu. Máme totiž infrastrukturu, kde se dobré nápady mohou dostat řízeným procesem ven,“ dodává Zdeněk Hostomský.

Podívejte se, na jakém principu Diana funguje:

Michaela Koubová