Tolar: Multioborový přístup nám otevírá nové možnosti výzkumu ****************************************************************************************** * Tolar: Multioborový přístup nám otevírá zcela nové možnosti výzkumu ****************************************************************************************** „Doufám, že se ze současné koronavirové pandemie ponaučíme,“?? říká imunolog Pavel Tolar, skupiny na Francis Crick Institute v Londýně. S využitím nových multioborových technik se pochopit fungování imunitního systému, které by mohlo vést až k vývoji nových účinnějších léčebným terapiím. Vaše výzkumná skupina studuje aktivaci imunitního systému, konkrétně B-lymfocytů. Co si po představit? Buňky imunitního systému detekují přítomnost infekcí, patogenů nebo jakýchkoli jiných cizo v těle. Celý proces je řízen receptory na povrchu buněk, na které se tyto cizorodé částice aktivuje B-lymfocyty. My se snažíme pochopit, jak to funguje a jak se to vzájemně ovlivňuj Imunitní buňky musí být dostatečně citlivé k cizorodým látkám, ale zároveň to nesmí přehna dochází k alergiím nebo autoimunitním onemocněním. Jak se zkoumá imunitní systém? Jak vypadá práce vašich studentů v laboratoři? K výzkumu používáme především buněčné kultury, které pěstujeme v laboratoři. Tyto buňky mů stimulovat nebo jim dodat určitě signály a studovat, jak se jednotlivé proteiny nebo geny používáme metody molekulární biologie, které jsou založené na analýze DNA, RNA i proteinů. optické zobrazovací metody – fluorescenční mikroskopii, kdy jednotlivé proteiny v buňkách barvičkami a pak pod mikroskopem sledujeme, co se v živých buňkách děje. Co považujete za svůj největší vědecký úspěch? Je těžké jmenovat jeden, je to spíše postupný vývoj. Během postdoktorandského pobytu na NI vyvinuli nové techniky fluorescenční mikroskopie, které umožnily sledovat živé B-lymfocyty revoluční pro celý obor a umožnilo nám to zcela nový směr výzkumu. Teď jsme se zaměřili na multioborový přístup – spolupracujeme s bioinformatiky a nanotechn pomáhají vizualizovat, co se v buňkách děje. Díky tomu jsme nedávno objevili, že B-lymfocy patogeny pouze chemicky pomocí vazby na receptor, ale i mechanicky. Funguje to podobně jak prstu, který se snaží poznat, čeho se dotýká. Buňky se naváží na patogen a pak za něho zat děje pomocí cytoskeletu, což je něco jako svaly a kostra buňky, a podle toho buňky poznají o hrozbu. A to nejde prokázat pomocí tradičních metod, takže jsme vyvinuli speciální nanos vyrobené z kousků DNA, které v sobě mají fluorescenční značky a pokud lymfocyty za tyto se tak se rozsvítí, a to můžeme pozorovat pod mikroskopem. To nám otevřelo zase zcela nové mo Seriál „Czexpats in Science z UK“? přináší rozhovory s úspěšnými absolventy Univerzity Kar Vzniká ve spolupráci s Czexpats in Science [ URL "http://czexpatsinscience.cz/"] , spolkem republice. Jaké jsou trendy současné imunologie? Největší pokrok v poslední době zaznamenává nádorová imunoterapie. Víme, že imunitní systé potlačit, ale bylo těžké zjistit jak a proč to někdy nefunguje. To se již dnes docela dobř řada terapií, které stimulují imunitní systém, aby cíleně ničil nádorové buňky. Další pokrok imunologie je vývoj léků na bázi protilátek. Protilátky jsou proteiny pro těl jsou velmi dobře tolerované, nemají tolik vedlejších účinků jako klasické léky. Doba od vý v klinické praxi je mnohem kratší. Nevýhodou je ale velmi vysoká cena. Obecně potenciál imunitního systému je opravdu veliký. Tradičně to byl boj proti infekčním který byl v posledních letech trochu stranou pozornosti, ale teď s koronavirem je to zase Imunitní systém ovlivňuje i metabolismus, podílí se na vzniku autoimunitních chorob či ale Kolik toho o imunitním systému ještě nevíme? My nevíme, co nevíme (směje se). Většinu věcí víme, tomu základnímu už rozumíme. Výzvou do komplexita celého systému. Tradičně věda chtěla mít jednu otázku a k tomu jasnou stručnou už dnes nestačí, když chceme zohlednit všechny faktory, které hrají roli. To už nejde zvlá přemýšlením, k tomu je potřeba počítačová analýza a do budoucna možná i umělá inteligence, zpracuje, abychom to byli schopni pochopit a zužitkovat. Vaše skupina se také zabývá výzkumem nových vakcín. V čem budou nové? U vakcín se současně zkoumá, jak je vylepšit, aby nejen vyprodukovaly dostatečné množství aby to byly protilátky vysoké kvality a s širokým účinkem. To byl problém třeba u vakcín p týká se to i chřipky, kdy se patogen mění velice rychle – mutuje. Na takové viry jsou pak protože imunitní systém nerozpozná nový zmutovaný kmen viru. Zjistilo se, že imunitní syst protilátky, které jsou širokospektré a rozpoznávají celou řadu podobných virů. Snažíme se jakých okolností B-lymfocyty produkují tyto širokospektré protilátky a proč se to někdy ne být klíčové při výrobě nových multifunkčních vakcín například proti chřipce. • Francis Crick Institute v Londýně je největší biomedicínská laboratoř v Evropě - zaměstn vědců a dalších profesí. Je to projekt tří londýnských univerzit a tří dalších organizac Británii financují vědu a výzkum. Vznikl v roce 2015 a nese jméno po objeviteli struktur Crickovi. Ředitelem ústavu je genetik Sir Paul Nurse (nositel Nobelovy ceny za fyziologi 2001). „The Crick“? má přinášet přelomové objevy v biomedicínských vědách. Institut je u architekturou – zaměstnanci ji někdy přezdívají „katedrála sira Paula“? – dle něho, má b vstupu inspirovat a také podporovat mezioborové spolupráce. Co byste vzkázal lidem, kteří odmítají očkování? Vakcíny jsou největší výdobytek lékařské vědy, zachránily nejvíce životů. Vakcíny jsou pre tomu, že byly úspěšné v minulosti, jejich efekt už dnes není tolik vidět, protože se již s nesetkáváme. Velmi důležitá je osvěta a edukace – přístup k informacím a důvěra ve fakta. odjakživa posouvá lidstvo kupředu Myslíte si, že koronavirus změní názor společnosti na očkování? Záleží, jak se situace vyvine. Pokud se podaří vyvinout vakcínu rychle, v době, která pomů zastavit nebo zamezit dlouhodobému šíření viru, tak doufám, že ano - že to společnost přes vakcína přijde pozdě, tak to nebude mít takový efekt. Osobní zkušenost je velmi cenná. Proti koronaviru se testuje mnoho typů vakcín. Která má největší šanci na úspěch? To nedokážu odhadnout. Koronavirus tolik nemutuje – je to poměrně stabilní terč, na který dobře cílit. Ale skutečný úspěch vakcíny záleží na mnoha faktorech, které se předem velice záleží, jak rychle se dá produkovat, jak je bezpečná, jak bude účinná, jak bude drahá výro Jak vzpomínáte na studium na Univerzitě Karlově? Jak se liší od výuky v zahraničí? Vystudoval jsem 1. LF UK a také jsem absolvoval některé přednášky na Přírodovědecké fakult jsem dělal na Ústavu molekulární genetiky Akademie věd. Výuka v ČR je jiná – je zaměřena h znalostí. Studenti jsou zvyklí spíše poslouchat. Naopak v Americe i v Anglii jsou studenti aktivnější – musí interagovat, diskutovat, řešit projekty. Osobně mi chybělo, že jsem v to trénován. Co byste poradil českým studentům, kteří zvažují vědeckou kariéru? Musí si vybrat dobrý tým, to je základ. A měli by trénovat, jak si správně položit otázku ni odpovědět. To je velmi důležitá schopnost, která se dá vycvičit. A také by se měli nauč – jak prezentovat výsledky a naučit se dobře psát. To je samozřejmě trochu ovlivněno i jaz protože věda probíhá v angličtině. Proč jste se stal vědcem – imunologem? Vždy mě lákala vědecká práce – hledat odpovědi, zkoumat něco nového, snažit se porozumět. že lékařská věda tomu všemu dává smysl. Už během studia medicíny jsem věděl, že bych chtěl laboratoři a pracovat ve vědě než na klinice. A imunologii jsem si zvolil proto, že to byl jsou velmi zajímavé otázky, které byly stále nezodpovězené. V té době jsme o imunitním sys mnohem méně. Co vás baví na vědě? Baví mě snažit se pochopit, jak něco funguje, něco nového objevit. Většina mých projektů j výzkum, který je motivován zvídavostí, kdy se snažíme najít něco zajímavého ale zároveň už mě baví, že práce ve vědě zahrnuje mnoho různých činností. Není to jen o geniálních myšlen tom, jak je realizovat, jak řídit tým, jak sehnat peníze, jak prezentovat výsledky, jak ře zahrnuje to samozřejmě i mnoho nevědecké administrativy. Je to velmi pestrý a komplexní pr Zvažujete někdy návrat do České republiky? Jsem moc spokojený na současné pozici, ale návrat je možnost, kterou nikdy nevylučuji. V Č stále rodinu a pocitově je to stále velmi blízko, i když teď se to možná kvůli Brexitu tro otevřené,░ale░myslím,░že░někdy░určitě.░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ MUDr.░Pavel░Tolar,░Ph.D.░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ Vystudoval všeobecné lékařství na 1. LF UK, doktorát získal na Ústavu molekulární genetiky skupinu na Medical Research Council National Institute for Medical Research v Londýně. V r Activation Laboratory“?? na nově vzniklém Francis Crick Institute v Londýně.