Mozková příhoda patří k nejčastějším příčinám úmrtí a invalidity. Je způsobena krevními sraženinami blokujícími přívod krve do mozku. Stávající léčba spoléhá na lék zvaný altepláza, který sraženiny rozpouští. Tento lék však zdaleka není dokonalý. David Bednář z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity se proto díky grantu JUNIOR STAR zaměřil na zkoumání nových možností, jak by v budoucnu mohla vypadat účinnější léčba.
„Altepláza,“ zmiňuje řešitel projektu David Bednář, „je běžný enzym přítomný v lidském těle. Problém je, že není dostatečně efektivní při rozpouštění velkých sraženin v mozku. Navíc může vyvolat i vážné vedlejší účinky způsobené krvácením.“ Další komplikací je pak i časové omezení jeho podání: terapeutické okno je pouhé čtyři hodiny od vzniku příznaků. „Pokud se pacient nedostane do této doby k lékaři, negativní účinky léku převáží nad těmi pozitivními a lék mu již nelze podat,“ vysvětluje vědec problémy aktuálně používaného léku.
Bednářův tým, který je součástí Loschmidtových laboratoří, kde probíhá mezioborový výzkum v oblasti proteinového inženýrství a syntetické biologie, zvolil unikátní strategii. „Náš výzkum má dvě nezávislé větve. První se zaměřuje na vylepšení stávající alteplázy, aby byla bezpečnější a efektivnější. Druhá větev se věnuje cenově dostupnější stafylokináze,“ upřesňuje David Bednář.
Nový druh léku
Stafylokináza je bakteriální protein, který je levnější na výrobu než altepláza. Jelikož se však oproti altepláze v těle přirozeně nevyskytuje, vytváří si proti ní tělo protilátky. Vědci se proto snaží snížit její imunogenicitu, tedy reakci imunitního systému na tento protein, a zároveň usilují o zlepšení efektivity rozpouštění krevních sraženin.
Projekt se opírá o spolupráci v rámci konsorcia Stroke Brno. To slučuje odborníky z různých oblastí s jediným cílem: zlepšit diagnózu a léčbu mozkové mrtvice. „Díky širokému spektru odborníků v našem týmu, od bioinformatiků a specialistů na umělou inteligenci až po strukturní biology a experty na enzymovou kinetiku, můžeme kombinovat počítačové simulace, laboratorní experimenty i veterinární testování,“ vyzdvihuje týmovou spolupráci Bednář a dodává, že má okolo sebe úžasné vědce a studenty s obrovským zájmem o výzkum, se kterými je radost pracovat. Cenná je také expertíza profesora Mikulíka přinášející přímé zkušenosti z klinické praxe léčby mozkové mrtvice.
Projekt už přinesl první pozitivní výsledky. „Podařilo se nám objevit variantu nového potenciálního léku, který by mohl být výrazně bezpečnější než nyní používaná altepláza,“ sdílí Bednář.
Grant JUNIOR STAR přináší řešiteli a jeho týmu nejen dlouhodobé financování, ale i stabilitu potřebnou pro špičkový výzkum. „Pětiletá podpora je pro nás velkou výhodou. Můžeme se plně soustředit na výzkum, aniž bychom museli neustále žádat o další granty,“ uvedl Bednář, kterého k výzkumu přivedla i osobní zkušenost – jeho dědeček byl jednou z obětí této zákeřné nemoci. Vědec věří, že se mu podaří přispět k vývoji nových, účinnějších metod léčby a pomůže tak ochránit další generace pacientů.
doc. Mgr. David Bednář, Ph.D.
David Bednář je docentem v Loschmidtových laboratořích Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, kde v roce 2017 získal také titul Ph.D. Své odborné znalosti rozšířil během výzkumných stáží na Rutgers University (USA), University of North Carolina (USA) a Adam Mickiewicz University (Polsko). Je také autorem více než 80 publikací a držitelem několika mezinárodních patentů v oblasti stabilizace proteinů. Jeho výzkum se zaměřuje na aplikace molekulárního modelování a bioinformatiky v enzymologii a medicíně. Tyto znalosti dále přenáší do uživatelsky přívětivých webových serverů a databází pro analýzu a návrh proteinů, které ročně využívá více než 100 000 uživatelů.
