Jak proudí víry a jak dostat lék do nádoru, zkoumají oceněné vědkyně

Jedna se zabývá matematikou, druhá chemií. Zatímco Jitka Kostková z Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR ke své práci potřebuje hlavně počítač a velkou hromadu dat, Lenka Kotrchová z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR se neobejde bez zkumavek, pipet a roztoků. Před nedávnem odborná vědecká komise a francouzské velvyslanectví ohodnotily výzkumy obou mladých vědkyň a udělily jim prestižní ocenění. Nejen na jejich bádání přišla řeč při společném rozhovoru.

Momentové invarianty vektorových polí. To zní skoro jako nějaké zaklínadlo. Co si pod tím může laik představit?

Jitka Kostková: Pokusím se to vysvětlit na příkladu vody. Je-li v ní nějaká překážka, voda kolem ní proudí a vznikají víry – kapalina se pohybuje různě rychle a různými směry. To lze zmapovat v takzvaném vektorovém poli. Já v něm hledám zajímavé vzory, například zmiňované víry. Chci najít všechny bez ohledu na jejich velikost či tvar nebo to, jak rychle se v nich voda točí… Vymýšlím tedy popis víru tak, aby byl pořád stejný pro všechny možné varianty.

Nejde ale jen o vír vodní, sledujete i pohyby větru. Váš výzkum by mohl pomoci návrhářům karoserií zvýšit rychlost a snížit spotřebu vozidel. Projevila už nějaká automobilka zájem o spolupráci?

Jitka Kostková: Čistě hypoteticky by mohl. Zatím se stále jedná o základní výzkum. Ještě nějakou dobu potrvá, než budou výsledky použitelné v praxi.

Jitka Kostková přebírá Cenu Josepha Fouriera.

Přesuňme se do farmaceutických vod. Jak daleko v uvádění do praxe je syntéza polymerních léčiv?

Lenka Kotrchová: V tuto chvíli je zásadní a nejnáročnější schválení samotných polymerních materiálů pro klinické využití. Klinické studie jsou časově a finančně náročné a syntéza systémů, kterým se věnuji, jsou pro průmysl zatím složité a nákladné. Proto je důležité prokázat na preklinických studiích, jak skvělé naše polymerní nosiče jsou, a potom nám zbývá jenom doufat, že se některá velká farmaceutická firma rozhodne financovat klinické studie. Cesta je dlouhá, ale věřím, že se nám to jednou povede dotáhnout do úspěšného konce.

A teď tedy k tomu, v čem syntéza polymerních léčiv spočívá.

Lenka Kotrchová: Polymerní nosiče, které jsem vyvíjela u nás na oddělení biolékařských polymerů, jsou vodorozpustné materiály, které by měly minimálně interagovat s organismem, a mají rozměry v řádu nanometrů. To je pro představu asi tisíckrát menší než lidský vlas. Úkolem těchto polymerních nosičů je donést léčivo cíleně do nádorové tkáně a tam ho zanechat bez zbytečného zdržení se v ostatních, zdravých tkáních. Při syntéze je velký důraz kladen i na následné snadné vyloučení polymerního nosiče z organismu. Často se tyto nosiče přirovnávají k miniaturním vláčkům, do kterých se naloží náklad v podobě léčiva a ty ho doručí do nádorové tkáně a potom odjedou z organismu.

Mohly by tyto vláčky vézt i jiný náklad a jinam než do nádorů?

Lenka Kotrchová: Určitě, systémy lze využít i jako nosiče jiných biologicky aktivních molekul, například protizánětlivých léčiv či diagnostických značek. Tyto systémy lze potom použít například i v klinické diagnostice. Můj výzkum byl ale cílen na terapii a diagnostiku pouze nádorových onemocnění.

Lenka Kotrchová (v červeném) na slavnostním ceremoniálu s Cenou Sanofi

Cena Sanofi za farmacii i Cena Josepha Fouriera za počítačové vědy mají v Česku už dlouhou tradici. Letos se předávaly na začátku července v prostorách Francouzského institutu. Vnímáte je jako prestižní?

Lenka Kotrchová: Nejen cenu za farmacii, ale všechny vědecké ceny udělované francouzským velvyslanectvím považuji za prestižní. Na Ústavu makromolekulární chemie, kde jsem vypracovala svou disertaci, pracují tři kolegové, kteří získali cenu přede mnou, takže jsem trochu tušila, že je možné zaujmout i s polymerním tématem. Ovšem nevěřila jsem, že bych mohla tuto cenu i vyhrát. V první chvíli jsem přemýšlela, jestli se náhodou nepřeřekli.

Jitka Kostková: Prestižní ceny to bezesporu jsou. Když ale vyhlásili mé jméno, přišlo mi to trochu legrační. Vnímám se spíš jako matematičku než jako odbornici na počítačové vědy.

Lenka Kotrchová: To máme možná trochu podobné. Já se zase více hlásím k chemii než farmacii. Ta mě nikdy nelákala a vlastně se jí ani teď příliš nevěnuju. Zato chemie mě začala bavit už na střední škole, protože mi přišla logická. Zřejmě proto pak moje kroky vedly na Vysokou školu chemicko-technologickou, kde jsem vystudovala obor makromolekulární chemie.

Tradičně ocenění předává profesor Jean-Marie Lehn – nositel Nobelovy ceny za chemii 1987 –, letos se kvůli pandemii koronaviru nezúčastnil. Mrzelo vás to?

Jitka Kostková: Trochu ano. Ale svou neúčast nám vynahradil videohovorem a krátkou motivační přednáškou. Bylo mi nicméně líto i to, že jsem si nemohla vzít žádný doprovod. Zúčastnit se nesměl vlastně ani školitel. Myslím, že kdybych tam byla s někým, kdo mi fandí, prožívala bych to silněji.

Lenka Kotrchová: I přes koronavirovou situaci, změnu původně zamýšleného místa předávání cen a určitou nejistotu, zda předávání vůbec proběhne, byl ceremoniál moc příjemný a nesl se v optimistickém duchu. Bylo příjemné potkat ostatní oceněné mladé vědce a popovídat si s nimi o jejich výzkumu, zkušenostech se zahraničními stážemi a pobyty.

Zdravice nobelisty Jeana-Marii Lehna, který se nemohl zúčastnit osobně.

Součástí ocenění je 60, respektive 65 tisíc korun a měsíční stáž ve Francii. Už máte naplánováno, kam vyrazíte a jak finance využijete? Máte vůbec rády Francii?

Jitka Kostková: Ve Francii jsem ještě nebyla. Uvidíme, jestli ji budu mít ráda. Místo teprve vybírám. Zaujal mě francouzský institut INRIA, který je mi blízký svým zaměřením.

Lenka Kotrchová: Já jsem už ve Francii absolvovala měsíční stáž v Montpellier a dvouměsíční stáž v Paříži. Příští rok bych ráda využila možnost stáže v Grenoblu. Těším se, tu zemi jsem si oblíbila. Co se týká finanční výhry, zatím s ní žádné plány nemám.

Jitka Kostková: U mě to bylo jasné. Vzhledem k tomu, že ráda lezu po horách, odměnila jsem se novými lezečkami. Zbytek peněz jsem zatím uložila na spoření.

Žádný nový výkonný počítač? Jak vlastně vypadá přístroj, na kterém pracujete při svém výzkumu. A jak váš osobní?

Jitka Kostková: V práci mám černý notebook a doma růžový. Ale teď vážně. Můj pracovní notebook je samozřejmě o něco výkonnější než ten osobní. Pokud ale potřebuju provádět náročnější výpočty, posílám je do MetaCentra. Často si však vystačím jen s tužkou a papírem. Žádné zvláštní nároky na techniku nemám. Stačí, když plní svou funkci.

Akademie věd ČR v letošním roce nominovala ze svých pracovišť na ceny v pěti oborech celkem devět kandidátů, z nichž ceny získali:

Cena Josepha Fouriera za počítačové vědy
1. místo: Jitka Kostková (Ústav teorie informace a automatizace AV ČR)

Cena Sanofi za farmacii
1. místo: Lenka Kotrchová (Ústav makromolekulární chemie AV ČR)

Cena Jean-Marie Lehna za chemii
Zvláštní cena: Ján Matyašovský (Ústav organické chemie a biochemie AV ČR)

Cena Make Our Planet Great Again za environmentální vědy
2. místo: Jaroslav Semerád (Mikrobiologický ústav AV ČR)

Připravila: Jana Bečvářová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Shutterstock; Eva Kořínková, Francouzský institut

Přečtěte si také

• V Praze odstartovala největší mezinárodní konference o materiálovém modelování
• Z čeho se skládá kosmické záření? Napoví přelomová metoda českého fyzika
• Tuk je možné vydolovat i z tisíce let staré keramiky, říká Veronika Brychová
• Svérázná říše umělé inteligence. Máme se jako lidstvo bát, nebo být nadšení?
• Přelomové datování. První lidé přišli do Evropy už před 1,4 milionu let
• Přitažlivá nepřitažlivost. Vědci experimentálně potvrdili novou formu magnetismu
• Krása neviditelného krystalu. Jak se zkoumá skrytý svět atomů a molekul
• Planetky neboli asteroidy: jak pomáhají vědcům při dobývání a výzkumu vesmíru
• Nová krystalografická metoda pomůže ve vývoji léků i rychlejších počítačů
• Dva bratři Jungwirthové, dva prestižní evropské granty ve výši 120 milionů korun