Pane profesore, biomedicína a technika ve zdravotnictví jsou jednou z pěti specializací Plzeňského kraje. Našli bychom v ČR region, který je takto orientován právě na biomedicínu a techniku ve zdravotnictví, nebo je v tomhle ohledu Plzeňský kraj unikátní? Klíčovým partnerem je Fakultní nemocnice Plzeň, která sídlí v těsné blízkosti. V tomto máme asi velkou výhodu oproti jiným regionům, že?
Obecně se dá říct, že různě vyjádřenou biomedicínskou orientaci najdeme ve všech regionech, kde sídlí lékařská fakulta (pražské a královéhradecká fakulty Univerzity Karlovy, olomoucká fakulta Univerzity Palackého, brněnská fakulta Masarykovy univerzity či ostravská fakulta Ostravské univerzity). Ve všech výše zmíněných regionech je i fakultní nemocnice, která je nutným partnerem každé lékařské fakulty. V ostatních regionech významná biomedicínská specializace zpravidla chybí, protože se nedostává infrastrukturního zázemí ani vysoce specializovaných lidských zdrojů. V rámci biomedicínsky orientovaných regionů pak najdeme odlišnosti, ale i překryvy ve smyslu dominantního výzkumného směřování. Jedním z našich unikátních směrů je komplexní pojetí výzkumu infekčních nemocí včetně sepse (otravy krve) a antibiotické rezistence.
Biomedicínské centrum Lékařské fakulty UK v Plzni je zaměřeno na výzkum a vývoj v oblasti nahrazování a regenerace orgánů. Proč se vydalo právě tímto směrem?
Jedná se o tradiční téma lékařské fakulty a fakultní nemocnice s dlouhodobou historií excelentních výsledků, publikačních i diagnosticko-terapeutických. Problematika zahrnuje např. široce uchopené téma náhrady ledvinných funkcí, od biokompatibility dialyzačních technik po transplantaci ledvin včetně potlačení infekčních potransplantačních komplikací. Poruchy orgánových funkcí (tzv. multiorgánová dysfunkce) doprovází sepsi (otravu krve), nicméně mechanizmy, význam a možnosti ovlivnění meziorgánové komunikace v patogenezi multiorgánové dysfunkce zůstávají nejasné, znám není ani relativní příspěvek jednotlivých orgánových systémů k rozvoji sepse. Podpora regenerace tkání v souvislosti s onkologickými onemocněními a jejich (chirurgickou) léčbou je dalším významným problémem. Obecně platí, že pro dosažení výzkumné excelence je třeba dlouhodobé práce s postupným rozvíjením, prohlubováním a rozšiřováním dané problematiky, s aplikací moderních metodických postupů a budováním výzkumných týmů včetně mezinárodníc spolupráce.
Specializace BTZ je navázaná také na doménu Nové materiály a zahrnuje obory jako je léčba infekčních nemocí, onkologie, multidisciplinární a personalizovaná medicína, reprodukční a preventivní medicína, náhrady orgánů, využívání nových materiálů pro medicínu v praxi, materiály ve zdravotnictví a asistivní technologie. Pokrývá také otázky infekční a antibiotické rezistence, lékařskou diagnostiku, nové formy veřejných sociálních a zdravotnických služeb, využívání počítačových simulací a počítačového modelování v medicíně i pokročilé zdravotnické technologie. Uvedené medicínské obory rozšiřují technologické kompetence, které vycházejí z dosud úspěšné spolupráce Biomedicínského centra a technicky zaměřených fakult a výzkumných pracovišť ZČU v Plzni, a to FAV, FS, FZS a univerzitního výzkumného centra Nové technologie a představují potenciál i pro další výzkumná pracoviště a komerční sektor. Jak se vám spolupracuje a co se povedlo?
Spolupracuje se nám určitě dobře, asi klíčovým širším projektem spolupráce je nedávno ukončený projekt ZČU a LFP Aplikace moderních technologií v medicíně a průmyslu (AMTMI, 2018-2022) v rámci Operačního programu Výzkum, vývoj, vzdělávání. Pro projekt je registrováno 177 výsledků, jedním z nich je např. aplikace LISA (Liver Surgery Analyser – analyzátor jaterní chirurgie), která umožňuje předoperační odhad velikosti jater po odstranění nádoru na základě tzv. cévního stromu jater z CT snímků pořízených počítačovými tomografy. Hlavní autor, Ing. Miroslav Jiřík, Ph.D., obdržel za tuto aplikaci cenu společnosti Roche Czech DIGI@MED Award 2019 za inovativní myšlenku využívající digitální technologie ve zdravotnictví. Celkově byl projekt AMTMI hodnocen písmenem V (Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)).
Perspektivy výše zmíněných oborů většinou souvisejí s globálními megatrendy týkajícími se stárnutí populace a růstu standardů zdravotnických služeb. Předpokládám, že jako vědecký ředitel Laboratoře experimentální kardiologie při Biomedicínském centru věnujete spoustu času sledování megatrendů a vědeckého badání ve světě. Prozradíte nám, co nás v tomto oboru čeká? Kam obor směřuje?
Hlavní biomedicínské megatrendy asi lze shrnou slovy „predikce, prevence, personalizace“. Rozvoj genomiky a souvisejících věd (epigenetika, proteomika a další -omiky) umožní lepší stratifikaci populace, efektivnější diagnostiku, i personalizovanou, na míru šitou prevenci a léčbu. Širší znalosti individuálního genomu posílí tlak na kvalitní výživu, životní styl a prevenci. Na druhou stranu vyvstanou etické otázky míry zásahu do soukromí či jak má zjištěné statistické riziko ovlivňovat způsob léčby včetně finančního krytí a pojištění. Bude narůstat význam umělé inteligence, která se již nyní významně prosazuje v zobrazovacích technologiích či mikroskopické diagnostice. Regenerativní medicína bude směřovat k pěstování individualizovaných tkání či dokonce celých orgánů. V každém medicínském oboru lze vysledovat projevy těchto klíčových trendů a subtrendů, jejich důkladný rozbor je ale nad rámec tohoto textu.
Biomedicínské centrum disponuje prvotřídním vybavením i týmy s mezinárodně uznávanými odborníky. Čím to je, že se daří sem tyto odborníky dostat? Předpokládám správně, že to je kombinací velmi dobré reputace Biomedicínského centra a evropských projektů?
Přesně tak, jedná se o kombinaci dobré výzkumné infrastruktury a reputace společně s únosnými finančními podmínkami. Je třeba si uvědomit, že soutěž o kvalitní vědce je celosvětová, a nebudeme-li poskytovat v jakémkoli ohledu srovnatelné podmínky, budou vědci mířit za lepším. Naše aktuální infrastrukturní vybavenost je díky operačním programům nad evropským průměrem, splnění platových nároků excelentních vědců však vyžaduje masivní projektovou podporu.
Projekt Chaperon posunul onkologický výzkum v Biomedicínském centru na světovou úroveň. Můžete ho více představit?
Projekt ChaPEROn (ERA Chair Position for Excellent Research in Oncology) v rámci evropského programu Horizon 2020 (výzva ERA Chairs) umožnil angažovat excelentního zahraničního vědce na podporu onkologického výzkumu Biomedicínského centra. V roce 2019 byl na základě výběrového řízení přijat prof. Hemminki (dříve Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg, Německo, tehdy autor více než 1 250 prací s 29 000 citacemi a H-indexem 79). Prof. Hemminki založil výzkumnou skupinu Laboratoře translační genomiky nádorových onemocnění, postupně uspěl v několika grantových soutěžích a publikoval více než 100 impaktovaných prací dedikovaných projektu. Skupina pokračuje i po skončení projektu ChaPEROn a její finanční nároky jsou zcela kryty projekty. Vedle vlastního výzkumného programu prof. Hemminki přispěl na základě svých zkušeností i ke zlepšení procesních nastavení celého Biomedicínského centra.
Biomedicínské centrum a jeho týmy zaznamenaly v poslední době celou řadu velkých úspěchů. Můžete některé z nich představit?
Je obtížné vybrat několik hlavních výsledků, centrum publikuje ročně kolem 150 článků v impaktovaných mezinárodních odborných časopisech. V rámci klinického výzkumu mohu zmínit např. sérii prací o profylaxi virových komplikací transplantace ledviny (skupina prof. Reischiga) včetně celosvětově prioritních poznatků v nejprestižnějším světovém časopise v oboru transplantací (American Journal of Transplantation), které dokazují, že profylaxe CMV valganciclovirem je nezávislý rizikový faktor polyomavirové nefropatie či virémie v porovnání s profylaxí valacyclovirem či preemptivní léčbou. Výsledky se staly součástí mezinárodních klinických doporučení pro management cytomegalové infekce při transplantaci. V oblasti experimentálního výzkumu pak studie na prasečím modelu sepse a septického šoku s celosvětově prioritní demonstrací terapeutických účinků cholinergní protizánětlivé cesty na velkém zvířecím modelu. Publikace byla oceněna Cenou České fyziologické společnosti a Cenou České společnosti intenzivní medicíny za nejlepší publikaci v časopise s IF za rok 2019. Díky dlouhodobé spolupráci prof. Tonara (Laboratoř kvantitativní histologie) a prof. Moutona (CEO SRC Biosciences, Stereology Resource Center, Inc.) se Laboratoř kvantitativní histologie stala smluvním partnerem globální společnosti pro pokročilé hodnocení experimentů kvantitativní histologií, Stereology Resource Center, Inc., Tampa, Florida, USA, pro oblast „jižní“ Evropy (od ČR, Francie, Ukrajiny po Španělsko, Itálii, Řecko). Z patentů je možné zmínit např. patent procesu přípravy vzorku mikrobiální kultury (prof. Hrabák), který umožnil významně zvýšit přesnost identifikace mikrobů pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie v diagnostických laboratořích. Předmětu patentové ochrany bylo dosaženo v rámci smluvního výzkumu s firmou BioVendor Instruments, a.s. Patent byl oceněn nákladovou metodou a na základě smluvní ceny byla patentová práva převedena na společnost BioVendor Instruments, a.s.
Subjektů v rámci této domény je v Plzeňském kraji plno, kromě nemocnic také celá řada firem (AbCheck s.r.o., Bioptická laboratoř s.r.o., Embitron s.r.o., Genetika Plzeň s.r.o., Cheirón a.s., NATALART s.r.o, Ofta s.r.o., Otto Bock ČR s.r.o., Protetika Plzeň s.r.o.). Spolupracujete?
Ano, snažíme se, s většinou uvedených subjektů spolupracujeme, ať už formou společných výzkumných projektů, formou smluvního výzkumu či v rámci přípravy společných grantových žádostí. K užší integraci biomedicínského výzkumu a zdravotní péče v plzeňské metropolitní oblasti s optimálním přenosem výzkumných poznatků na klinickou úroveň a v konečném důsledku zlepšením zdravotní péče míří i právě připravovaný projekt (aktuálně v hodnotícím procesu), ve kterém jsou strategickými partnery Lékařská fakulta v Plzni Univerzity Karlovy (Biomedicínské centrum) s expertní podporou pracovišť Západočeské univerzity na straně výzkumu a Fakultní nemocnice Plzeň s Bioptickou laboratoří, s.r.o., coby hlavní aplikační pracoviště. Intenzivní spolupráce s aplikací relevantních poznatků v klinické a diagnostické praxi má synergicky podpořit výkonnost klíčových institucí i celé biomedicínské inovační platformy Plzeňského kraje.
