V ČR vzniká špičkové centrum pro preklinické studie. Bude mít i magnetické špióny

Přesnost zobrazení nádorových buněk v živých modelech se u přístrojů liší. Zdroj: Prof. Matthew W. Leevy, Notre Dame University, IN, USA

Nezatíží organismus kontrastními látkami ani radioaktivním zářením, přesto dodá lékařům přesné informace o dění v těle v podobě filmu. To dokáže unikátní přístroj MPI (Magnetic Particle Imaging), který bude mít k dispozici 1. Lékařská fakulta UK. Zařízení zatím není určeno pro použití u člověka, poslouží ale v rámci nově vznikajícího Centra pokročilých zobrazovacích metod k preklinickému výzkumu. Fakulta by zároveň mohla přispět k vývoji přístroje, který bude určený pro lidi. Ten by mě být dostupný během několika let.

 

„Spustili jsme největší rozvojový investiční program z hlediska komplexu technologií pro vědu nejen v posledních letech, ale možná už od dob Karla IV. Centrum představuje obrovskou investici. Technologie MPI je zbrusu nová a v současnosti nemá konkurenci – náš přístroj bude možná druhou instalací na světě. Jako fakulta máme mimořádnou pozici v tom, že se stáváme partnery a pomáháme technologii posouvat, aby byla využitelná v klinické medicíně,“ vysvětluje děkan 1. LF Aleksi Šedo.

Novinka funguje na principu magnetických částic SPIONs (superparamagnetické nanočástice oxidů železa). Tito „špióni“ se vnesou do organizmu, kde je lze sledovat s rozlišením 0,4 milimetru. Díky tomu je možné např. po vpuštění do oběhu vykreslit celé krevní řečiště, případně si označit jen některé buňky nebo nosič léku a ten pak sledovat.

„Metoda je velmi citlivá a nepůsobí na rozdíl od PET (pozitronový emisní tomograf) a SPECT (jednofotonový výpočetní tomograf) organizmu žádnou radiační zátěž. Např. při angiografii je pak potřeba použít kontrastní látky na bázi jódu, na který je ale část lidí alergická. Tento přístroj by jim mohl pomoci,“ přibližuje Luděk Šefc, vedoucí projektu nově vznikajícího centra.

Přístroj byl vyvinut koncem loňského roku a bude tak nejžhavější novinkou výzkumného centra, které vzniká díky financím z EU.

„Do ČR přitekly na vědu a výzkum z EU desítky miliard, ale Praha byla bita kvůli tomu, že je bohatá. Loni se ministerstvo rozhodlo z přebytků operačních programů alespoň trochu dluh kompenzovat. Chceme tedy vybudovat komplexní centrum, kam by vědci mohli přijít s jakýmkoliv problémem. V rámci centra pak navrhneme řešení – škála technik, které budou k dispozici, bude zahrnovat vše, co je možné k problematice preklinického zobrazování poskytovat. Má to výhodu v tom, že půjde o koncept atraktivní nejen pro vědeckou část zájemců z ČR i zahraničí, ale i pro soukromé, např. farmakologické firmy. Celou preklinickou studii tak bude možné zadat na jednom místě,“ říká Ivan Mikula, proděkan pro rozvoj fakulty. Díky tomu by nemělo centru na rozdíl od jiných struktur vzniklých díky dotacím EU hrozit, že bude mít problém s udržitelností.

Celý projekt přijde na 116 milionů korun. Část prostředků bude hrazena z EU, část pak z veřejných financí, MŠMT a fakulty. Půjde přitom o jediné podobné pracoviště v ČR a bude zároveň jedno z nejlépe vybavených na celém světě.

„Centrum bude mít všechny nejmodernější metody zobrazování živého organismu – a to jak anatomické, tedy jak tkáň vypadá, tak molekulární, tj. zobrazení procesů, které ve tkáni probíhají. Umožňuje tedy nahlédnout do organismu malého zvířete, přičemž nejčastější budou myši či potkani. V současnosti existuje mnoho zvířecích modelů lidských onemocnění, především na myších. Dokonce jsme schopni myším transplantovat lidské buňky s sledovat, jak fungují a vytvářejí nové tkáně. To nám dovoluje dělat pokusy, které s lidmi nemůžeme,“ uvádí Luděk Šefc.

Výsledkem je, že vědci v centru zjistí, zda vůbec testovaný lék dorazil v organizmu myši na cílené místo, a budou vidět, jak působí, zda je bezpečný, jaká je jeho hranice toxicity či pro kterou cílovou skupinu pacientů bude přípravek vhodný.

Které přístroje tedy budou mít vědci k dispozici? „Centrum bude nabízet anatomické zobrazení – výpočetní tomografii (CT), což je přístroj, který tělo snímá z různých úhlů a vytvoří rekonstrukci, kde je možné rozlišit kosti od měkkých tkání. Další anatomický způsob je magnetická rezonance (MR). Pro nás je ale klíčové funkční čili molekulární zobrazení – tedy jaké procesy v organizmu probíhají. Jeden z přístrojů, který v centru bude, je optický zobrazovač, který dokáže sledovat fluorescenčně označené buňky či látky. Abychom viděli, kde se nacházejí, je v přístroji rentgen, který udělá anatomickou informaci a my uvidíme, kudy náš signál putuje. Další přístroj kombinuje PET a SPECT. Jde o radioizotopové metody, kdy se zvířeti aplikuje radioizotop, a my jsme pak schopni detekovat, kde je. Díky tomu je vidět např. to, kde se nacházejí růstové zóny kostí,“ dodává Luděk Šefc s tím, že by centrum mělo začít fungovat během příštího roku.

Michaela Koubová