Celec: Prvá genetická liečba je už na trhu

" Tým, že ho vieme čítať, môžeme oveľa jednoduchšie hľadať genetické príčiny chorôb, ktoré nie sú len geneticky podmienené, ako napr. ischemická choroba srdca, rôzne formy rakoviny, diabetes," hovorí molekulárny biológ a lekár Peter Celec.

Geneticky podmienené ochorenie znamená dedičné ochorenie?
Áno aj nie. Existujú monogénne podmienené genetické ochorenia, tie sú zapríčinené mutáciou jedného konkrétneho génu. Funguje to tak, že keď sa stretnú dvaja prenášači, budú mať štvrtinové riziko, že ich dieťa bude choré, polovičné, že bude prenášačom a štvrtinové, že bude zdravé a nebude prenášačom. Ale je množstvo chorôb, kde úlohu zohráva aj genetika, aj vplyvy prostredia. Nie je to však o jednom géne, jednej mutácii – ide o niekoľko sto génov a ich varianty. Keď máte zlé varianty vo všetkých týchto génoch, je veľmi vysoké riziko, že ochoriete. Genetické faktory teda zohrávajú významnú úlohu a veda ich už v mnohých prípadoch vie identifikovať.

Ako sa po popísaní ľudského genómu zmenil napríklad prístup k cukrovke?
Zmenil sa už spôsob skúmania, ktorý je odlišný ako pri monogénne podmienených ochoreniach – tam skúmame rodinu, kde sa choroba dedí a snažíme sa zistiť, čo majú spoločné chorí a čo zdraví. Keď to nájdeme, identifikujeme príslušný gén a jeho mutácie. Pri chorobách, ako je diabetes melitus typu 1 alebo 2, sa dnes už robia celogenómové asociačné štúdie, kde sa vezme napríklad dvetisíc diabetikov, tritisíc zdravých ľudí a bez toho, aby sme mali vopred nejakú hypotézu, urobí sa skríning celého genómu. Analyzujú sa všetky varianty všetkých génov a sleduje sa, ktorá varianta je vo väzbe s diabetom – že všetci diabetici ju majú a zdraví nie. Takto sa zistilo, že vo väzbe s diabetom sú rádovo desiatky génov, ktoré na prvý pohľad s diabetom nesúvisia, nepoznáme ich, nevieme ich funkciu, ale sú pre toto ochorenie dôležité. Len teraz sa začína ich výskum a je jasné, že diabetes vôbec nie je také jednoduché ochorenie, ako sme si mysleli. Všetci očakávali, že tam bude inzulínový gén alebo gén pre inzulínový receptor, ale tam nič také nie je, naopak, sú tam iné gény, o ktorých netušíme, čo vôbec s diabetom majú. Množstvo vedcov po svete teraz skúma tieto gény a ich väzby.

Takže momentálne nevieme určiť riziko cukrovky?
Aj keď nevieme, ako tieto gény súvisia s diabetom, vieme, že keď máte ich istú variantu, máte vyššie riziko. Keď to viete, môžete chodiť na prehliadky a tak ako pri každej chorobe, keď sa zachytí včas, máte lepšiu prognózu, oddialite komplikácie. Závisí to ale od toho, či natrafíte na lekára, ktorý vie, čo s takýmito údajmi – darmo máte niečo geneticky vyšetrené, keď tomu lekár nerozumie. Pokrok v genetickom výskume je totiž taký rýchly, že výučba, aj výučba medikov za ním zaostáva. Aj laik si dnes môže dať cez internet za pár sto euro geneticky vyšetriť veci, o ktorých väčšina lekárov ani nevie, pretože pri množstve pacientov nemajú čas sa sústavne vzdelávať. Potom sa stáva, že pacienti, ktorí na to čas majú, môžu byť informovanejší ako lekár.

Molekulárna genetika je najrýchlejšie sa vyvíjajúci odor, pokrok je rýchlejší ako v IT technológiách. Ako sa za posledný rok zmenilo porozumenie človeku na úrovni buniek a génov?
Zmenilo sa úplne. Najskôr, čo znamená osekvenovať genóm. DNA pozostáva z malých súčiastok, ktoré pre našu potrebu nepíšeme ako chemické vzorce, ale vyjadrujeme ich štyrmi písmenkami. Sekvenovanie nie je nič iné, ako čítanie týchto písmeniek. Sú síce len štyri, ale je ich mnoho kópií – v ľudskom genóme sú ich približne tri miliardy. Po osekvenovaní, čiže prečítaní ľudského genómu, sme si dlho mysleli, že drvivá väčšina z týchto troch miliárd je tam úplne zbytočne, že sú to tzv. odpadové kúsky DNA. V septembri minulého roku boli publikované štúdie, ktoré ukázali, že to nie je pravda, že táto DNA sa evidentne využíva, že bunka ju číta. To, že nevieme, ako a načo ju využíva, je druhá vec, ale je jasné, že "odpadová DNA“ je pre bunku potrebná. Toto zmenilo celý pohľad na DNA. Doteraz sme si mysleli, že keď hľadáme mutácie génov, stačí sa pozrieť len na to, čo si my myslíme, že bunka využíva. Teraz už vieme, že bunka využíva skoro všetko a musíme čítať celý genóm.

Ako vedci prišli na to, že odpadová DNA neexistuje?
Tak, že množstvo tímov sa najskôr do detailov zaoberalo jedným vybraným kúskom DNA a zistili, že bunka číta všetko, čo je v ňom zapísané. Nasledujúce roky možno 400 ľudí po celom svete nerobilo nič iné, len analyzovalo, či bunka číta jednotlivé úseky DNA a prišlo sa na to, že skoro 80 percent číta, predtým si mysleli, že zhruba 80 percent nečíta. Toto poznanie umožnil technický pokrok, ktorý priniesol nové metódy, ako je aj sekvenovanie – čítanie celého ľudského genómu, nielen kúskov. Donedávna bolo možné čítať 500–600 písmen, dnes prečítate naraz celý genóm, teda celé tri miliardy písmen. V novom laboratóriu, otvorenom v rámci projektu Revogene, máme viaceré prístroje, ktoré takýto komplexný pohľad umožňujú. Na podobných pracovali aj tí, čo vlani zistili, že sa používa skoro celá ľudská DNA.

Využitie rovnakých prístrojov – sekvenátorov, zrejme mení aj možnosti vášho výskumu.
Možnosti to mení určite, tie sú naozaj veľmi široké. Otázkou je, či si môžeme dovoliť ísť do technického súboja so svetovými centrami, kde je veľká konkurencia. Keby sme mali tieto prístroje pred piatimi rokmi, mohli sme byť medzi vedcami, ktorí zistili, že ľudská DNA sa používa skoro celá, čo je fantastická vec. No dnes už to nezistíme, musíme prístroje používať na iný výskum. To súvisí s mnohými drobnými, aj byrokratickými problémami, špecifickými pre Slovensko. Projekty na tieto prístroje sme písali asi pred štyrmi rokmi, ale kým sa kompetentní rozhodnú, že je to dobrý projekt, kým prejde verejným obstarávaním, uplynie tak veľa času, že veda je už celkom inde a my musíme robiť niečo iné. Jednoducho, veda ide dopredu rýchlejšie, ako slovenskí úradníci. Štandardné granty napríklad dostávame rok a pol po podaní projektu a väčšinou už problém, ktorý sme chceli skúmať, niekto na svete vyriešil.

Máte aj nejaký príklad, keď vaše úsilie byrokracia zmarila?
Dostali sme s odstupom dvoch rokov od ministerstva zdravotníctva grant, aby sme zistili, ktoré genetické faktory sú zodpovedné za Crohnovu chorobu (autoimunitné zápalové ochorenie čriev), čo je veľmi závažné ochorenie, postihujúce prevažne mladých ľudí. Kým sme peniaze dostali, iní vedci to už vyriešili, takže sme museli hľadať alternatívu. Molekulárna biológia a genetika sa naozaj rozvíjajú oveľa rýchlejšie ako IT technológie a čas je tu dôležitý. Predstavte si, že by ste napísali projekt, že chcete najnovší notebook, ale peniaze naň dostanete o dva – tri roky. Už ho nebudete chcieť, na trhu budú oveľa lepšie a lacnejšie možnosti.

V čom je ten hlavný problém?
Je to problém spoločnosti, ktorá má pocit, že dôležité sú vstupy a nie výstupy. Pre mňa nie je dôležité, či v supermarkete použili najlacnejšiu múku a či dali pekárovi najmenej peňazí, ale či si tam môžem kúpiť rožok a či je čerstvý. To isté by malo platiť vo vede – nie je dôležité, či si kúpim prístroj, ktorý som si naplánoval, alebo už potrebujem iný, pre spoločnosť je dôležité, či som niečo vyprodukoval, aký bol prínos môjho snaženia. Boli tu snahy o verejné obstarávanie chemikálií. To je nonsens, nemôžete takýto postup aplikovať na hocičo. Veď chemikáliu potrebujem teraz, nie o štyri mesiace, keď Úrad pre verejné obstarávanie povie, že to bolo v poriadku.

Je takáto absurdná situácia iba u nás? Veď pri eurofondoch sa odvolávame na pravidlá z Bruselu.
Chodím do sveta, zrejme na rozdiel od úradníkov, a moji kolegovia z Európskej únie aj z ostatných krajín sa čudujú, čo tu vlastne riešime. Granty, ktoré dostávajú v Nemecku alebo Spojených štátoch, sú voľné – povedia, aký problém chcú vyriešiť, dostanú visa kartu a môžu nakupovať, čo chcú. Podstatné je, aby vygenerovali potrebné výstupy, v základnom výskume sú to predovšetkým kvalitné publikácie v dobrých časopisoch, čo znamená, že získali pravdivé a dôležité výsledky. Samozrejme, keď toto nesplníte, v zahraničí už peniaze nedostanete. Na Slovensku je to tak, že po dvoch až štyroch rokoch dostanete peniaze a potom vám pozerajú na prsty, aké máte faktúry, či ste kúpili najlacnejší prístroj – je jedno, či funguje, hlavne, že je najlacnejší. Z eurofondov kontrolujú nepodstatné veci – či máme vlajky EÚ na prístrojoch a či sú dostatočne veľké, či vedieme k prístrojom pracovné denníky, nezáleží, či sa reálne využívajú a či z nich niečo zmysluplné vzíde.

Vráťme sa od byrokracie ku genetike. Dá sa už povedať, že rozumieme ľudskému genómu?
Ani zďaleka. Rozumieme mu oveľa lepšie, ako pred desiatimi rokmi, ale oveľa horšie ako budeme o rok. Rýchlosť získavania nových poznatkov je neuveriteľná. Keď som pred dvoma rokmi prednášal o ľudskom genóme, hovoril som, že veľká časť sa nevyužíva. Dnes to už nemôžem povedať, pretože už vieme, že sa veľká časť využíva. Môj učiteľ, docent Vladimír Ferák vravieva po prednáške, že polovica z toho, čo práve povedal, nie je pravda, ale nevie, ktorá – zistí sa to v budúcnosti. A naozaj to tak funguje. Povedať teraz, že genómu rozumieme, je odvážne. Je skoro isté, že mu nerozumieme. Viete, voľakedy veda išla veľmi pomaly, počas jedného života sa veľa nezmenilo. Dnes sa veci menia zo dňa na deň a keď si pozriem aj vlastné prednášky spred pár rokov, z dnešného pohľadu sú mnohé nepoužiteľné. Je to spojené s technickým pokrokom, s možnosťami, ktoré nám dávajú informatici a ktoré nám v budúcnosti budú dávať fyzici.

Vieme už aspoň, ktorej polovici nerozumieme?
Nie a myslím, že to tak zostane aj do budúcna. To, čo dnes vieme, je využiť sekvenciu genómu pre diagnostiku, čiže nie je problém nájsť príčinu akéhokoľvek genetického ochorenia a pri ostatných chorobách, ktoré sú ovplyvnené aj vonkajšími faktormi, vieme identifikovať tie genetické faktory, ktoré zvyšujú riziko jednotlivých chorôb. Budúcnosť, ktorá je už tiež v podstate realitou, je génová terapia, to znamená využitie DNA na liečebné účely. Prvá štúdia na ľuďoch sa začala v roku 1989, minulý rok bol prevratný, pretože sa na trh dostal prvý vyskúšaný a odobrený liek na genetickú chorobu. Predpoklad je, že v nasledujúcich rokoch pribudne týchto liekov viac, lebo génová terapia je v princípe použiteľná pre všetky ochorenia, nielen genetické.

Keď hovoríte o prvom genetickom lieku, máte na mysli dodávanie chýbajúceho génu pri špecifickej rakovine hlavy a krku?
To bolo v Číne, kde bol odsúhlasený liek, obsahujúci tzv. tumor-supresorový gén. Na náš trh sa dostal iný liek – na liečbu deficitu lipoproteínovej lipázy. Spôsobuje, že máte v krvi veľa lipidov (tukov), no nie preto, že by ste sa prejedali, ale preto, že nemáte jeden špeciálny enzým. To vyvoláva mnoho problémov, vrátane ochorenia ciev…Je to veľmi vzácna choroba, ale podstatné je, že keď ju niekto má, dostane tento liek rutinne ako bežnú liečbu. Je takmer isté, že čoskoro pribudnú lieky aj na iné choroby, ide o to, ako rýchlo pôjdu klinické štúdie, koľko peňazí do nich farmafirmy dajú. Samozrejme, investujú najmä, keď sa im to oplatí, keď je pacientov veľa a pri genetických ochoreniach ich až tak veľa nie je. Prvý liek však prelomil bariéru nedôvery – doteraz sa pochybovalo, či sa bude dať pacientov geneticky liečiť, lebo ľudia sa boja všetkého neznámeho, teda aj DNA a génov.

Znamená to, že vieme vypnúť pokazený gén, alebo ho opraviť, obyčajnou tabletkou?
Áno, v princípe to vieme – aj keď momentálne to nie je tabletka, ale injekcia. Na bunkovej úrovni vieme akýkoľvek gén vypnúť alebo opraviť mutáciu. Ale to je možné na bunkovej úrovni, pri celom tele je technický problém, ako to dostať do každej bunky, čo zatiaľ nevieme. Pri mnohých chorobách však stačí opraviť len pár buniek, pri deficite lipoproteínovej lipázy len jedno percento. Aj pri imunitných ochoreniach stačí opraviť pár bielych krviniek, tie sa potom lepšie množia, vytláčajú porušené a fungujú. Pri muskulárnych dystrofiách je problém, potrebujete opraviť desať, dvadsať percent svalových buniek, aby ste ich mohli ako sval používať. To hovoríme o genetických ochoreniach, ale aj pri ostatných je to využiteľné, napríklad diabetik si môže inzulín pichať nie ako proteín (ako dnes), ale môže si ho pichnúť do svalu ako DNA a svalové bunky potom začnú produkovať inzulín. Toto riešenie sa testuje, len prínos zatiaľ nevyvažuje náklady.

Takže je nádej, že o pár rokov bude cukrovka chorobou minulosti? Bude stačiť injekcia DNA a máte po problémoch?
Určite nie, pretože diabetes melitus nie je jedna choroba, existuje veľa typov. Niektoré z nich sú podľa štúdií liečiteľné génovými opravami, ale mnohé nie. Podávať inzulín vo forme DNA môže byť lepšie v tom, že injekcie netreba robiť denne niekoľkokrát, no oproti konvenčnej liečbe nejde o významný pokrok. Ten je zjavný pri genetikých ochoreniach – napríklad pri niektorých imunodeficienciách dieťa dostane jednu infúziu s vhodným génom a v princípe je vyliečené. Nedá sa však očakávať, že by sa takto dali liečiť všetky choroby. Pri komplexných ochoreniach s mnohými faktormi je pokrokom, že ich vďaka výskumu molekulárnej genetiky poznávame a meníme pohľad na ne.

Aký výskum robíte v Ústave molekulárnej biomedicíny LF UK, ktorý vediete?
Rôznorodý – robíme diagnostické aplikácie, hľadáme nové terapie, testujeme na zvieratkách génovú terapiu. Mnoho vedcov vo svete sa snaží nájsť terapiu na genetické ochorenia, spôsobené mutáciou jedného génu – tam stačí jedna infúzia a človek je vyliečený. Keďže toto robia mnohí, asi nebudeme lepší, preto sa venujeme tomu, čo zaujíma málokoho – hľadáme napríklad liek na Crohnovu chorobu, snažíme sa ju modelovať – vyvolávame zápal čriev u potkanov a pomocou génovej terapie sa snažíme ovplyvniť priebeh choroby špeciálnymi baktériami, do ktorých vkladáme gény, ktoré pôsobia protizápalovo. Experimenty ukazujú, že to funguje a zápal sa skutočne zmierni, hoci sa zviera nevylieči. Používame tiež gény, ktoré fungujú antiooxidačne – proti voľným radikálom, ktoré vznikajú pri zápale, prispievajú k starnutiu a podobne. Znížením zápalu znížime aj jeho negatívne dôsledky na tkanivá.

Antioxidanty sú teraz v móde, reklama ich ponúka na každom kroku. Prečo? V čom je oxidácia taká nebezpečná?
Keď sa prvá bunka rozhodla, že bude využívať kyslík, získala z oxidácie, čiže v podstate z kontrolovaného horenia, veľmi veľa energie, ale popri tom sa aj poškodila tým, že pri horení, teda dýchaní, sa tvoria voľné radikály. Tie ničia bielkoviny, DNA a bunka sa musí brániť, preto je jeden z najdôležitejších antioxidačných enzýmov – SOD – vo všetkých bunkách, ktoré využívajú kyslík – aj v baktériách, kvasinkách, rastlinách, u človeka, proste všade. Pre fungovanie bunky je to kľúčové, inak by nebola schopná využívať kyslík a prežiť, zomrela by na účinky voľných radikálov. Existuje aj veľa ďalších antioxidanov, ktoré sú v strave – každý asi pozná karotény, vitamín C, vitamín E a podobne, tie tiež pôsobia proti voľným radikálom, vychytávajú ich – namiesto toho, aby zničil bielkovinu, zničí vitamín C.

Sú voľné radikály zodpovedné aj za konkrétne ochorenia?
Áno, sú v patogenéze najrôznejších ochorení, vrátane rakoviny. Pri akomkoľvek type je na začiatku vždy mutácia v bunke, spôsobená väčšinou voľnými radikálmi. Vznikajú aj vonkajším pôsobením, napríklad pri kožnom melanóme – ľudia vedia, že sa nemajú slniť, že ultrafialové žiarenie spôsobuje melanóm, a to práve tak, že vytvára voľné radikály. Žiaľ, ochrana pred civilizačnými ochoreniami nefunguje tak, že budete jesť veľa antioxidantov. Nerozumieme ešte prečo, sme len na začiatku cesty. Možno, že v budúcnosti nájdeme antioxidant, alebo takú ich kombináciu, ktorá bude pôsobiť preventívne proti rakovine alebo ischemickej chorobe srdca.

Ako toto súvisí s genetikou?
Dvoma spôsobmi. Voľné radikály poškodzujú aj DNA. Robia to neustále, naše bunky si s tým väčšinou vedia poradiť, DNA opravia. Keď to náhodou neurobia, najčastejšie sa to skončí smrťou jednej bunky, čo organizmu neprekáža. Niekedy sa však stane, že bunka zmutuje tak, že sa stane malígnou, teda zhubnou. Na druhej strane vieme pomocou génovej terapie voľné radikály ovplyvniť , keď dodáme bunkám spomínaný antioxidačný enzým. Niektoré tímy vo svete sa snažia umiestniť enzým v bunke na správne miesto, pretože nie všade pôsobí efektívne.

Keby sme vedeli správne narábať s antioxidantmi, dostali by sme asi pod kontrolu mnoho chorôb.
Preto sa v minulosti robil veľký výskum, po celom svete skúmali antioxidanty. Problém bol v tom, že každý očakával, že keď si budete denne dávať vitamín C, vitamín E a podobne, bude to mať pozitívny efekt. Veľké klinické štúdie na desaťtisícoch ľudí ale ukázali nulový, alebo dokonca, v prípade vitamínu A a niektorých foriem rakoviny, opačný efekt. Takže také jednoduché to nebude. My si myslíme, že antioxidačná liečba môže byť zaujímavá práve preto, že sa vzťahuje na množstvo chorôb. Pri každom zápalovom ochorení vaše leukocyty ničia voľným radikálmi aj zdravé tkanivo – biele krvinky v boji proti baktériám používajú cielene práve voľné radikály, sami ich produkujú. Niekedy ale "zblbnú“ a myslia si, že je tam baktéria, aj keď tam žiadna nie je a ničia zdravé tkanivo. Chceli by sme ho ochrániť – možno to pôjde aj vitamínmi, ale musela by sa nájsť vhodná kombinácia. Štúdie totiž testovali prevažne monoterapie, teda podávanie jedného vitamínu.

Hľadáte teraz zázračnú kombináciu?
Nie, snažíme ísť druhou cestou – ovplyvniť vnútorné antioxidanty, tie, ktoré sú naše bunky schopné produkovať, len možno nie v dostatočnom množstve, v správnom tkanive a správnom čase. My sa ich snažíme nasmerovať, aby to robili správne a skúšame to práve na Crohnovej chorobe. Naša vízia je, že v budúcnosti by mohli existovať aj funkčné jogurty a probiotiká. Snažíme sa modifikovať probiotické baktérie tak,aby baktéria sama produkovala látky zmierňujúce zápal, alebo aby odovzdávala genetickú informáciu pre tieto látky do buniek črevnej sliznice. O desať rokov by si tak pacienti s Crohnovou chorobou dali denne jeden jogurt s našimi baktériami, tie by dodali bunkám ich čreva potrebné gény. Určite to Crohnovu chorobu nevylieči, ale môže ju zmierniť a výrazne zlepšiť kvalitu života. Je totiž nepravdepodobné, že by sme takéto komplexné ochorenia vedeli raz a navždy vyliečiť, pretože za ich vznikom je veľa faktorov a ani ich nepoznáme. Keby sme ich aj poznali, nevieme ich všetky naraz ovplyvniť.

Týka sa to aj rakoviny?
Problémom je, že to nie je jedna choroba – je to milión chorôb a každý pacient, každý nádor je unikátny. Myslíme si ale, že génová terapia by práve tu mohla fungovať, lebo pomocou sekvenátorov vieme identifikovať v každom nádore, ako sú používané všetky gény – a je ich 25 tisíc. Niektoré gény stimulujú bunku, aby sa delila, iné jej hovoria, nie, nedeľ sa – a my sa vieme pozrieť, ako tieto gény fungujú. Už dnes tak môžeme vidieť prognózu pacienta – ak sú všetky "deľ sa“ zvýšené a "nedeľ sa“ znížené, prognóza bude zlá. Keď viete niečo o prognóze, môžete upraviť chemoterapiu. Tomu sa hovorí farmakogenomika – modulovanie liečby na základe toho, aký je genóm pacienta, prípadne genóm nádoru.

To je hudba akej vzdialenej budúcnosti?
Čiastočne sa to robí už dnes, mohli by sme to robiť hneď práve na prístrojoch v novom laboratóriu, ak by bol záujem zo strany lekárov. V zahraničí sa to robí bežne. V Nemecku je každé dieťa s rakovinou súčasťou štúdie, to znamená, že každé jedno prispieva k tomu, aby bola kvalitnejšia diagnostika, aby sa to ďalšie liečilo lepšie, presnejšie. V tomto máme veľké deficity, ktoré nie sú spôsobené nedostatkom peňazí, ale komunikáciou – tým, že sme takí demokratickí a každý si robí svoje, tak to dohromady ako systém nefunguje. Asi treba počkať na nejakú kritickú masu ľudí, ktorá povie, že tieto prístroje tu máme a využime ich tak, aby priniesli benefit pre pacienta.

Znamená to, že v Nemecku každému onkologicky chorému dieťaťu prečítajú genóm?
Genóm nádorových buniek. Na základe toho sa určí diagnóza, prognóza aj liečba. Sú formy rakoviny, ktoré vôbec nepotrebujú chemoterapiu, sami zaniknú, alebo sú také, kde stačí základná podporná liečba. Potom sú také, kde treba veľmi silné chemoterapeutiká. V tomto zmysle sú Nemci veľmi precízni a dôsledok je, že majú oveľa lepšie výsledky liečby a zároveň posúvajú výskum enormne dopredu. Okrem toho, že zbierajú obrovské množstvo údajov, testujú nové liečivá. U nás v najlepšom prípade preberáme s určitým časovým odstupom ich protokoly. Teraz však máme možnosť aj my prepojiť výskum s praxou. Špičkové molekulárne vybavenie vrátane podobných sekvenátorov, ako máme tu, je roztrúsené cez eurofondy po celom Slovensku – keďže Bratislava čerpať pre vysoké HDP do značnej miery nemohla, ale zvyšok republiky áno. Teraz ide o to, ako budú využité. Aj pacienti však musia tlačiť na lekárov, že chcú byť liečení najmodernejšími spôsobmi. Keď budú naďalej akceptovať aj to, že sa k nim lekár zle správa, nie ešte ako ho lieči, tak prečo by sa mal lekár snažiť.

Vás ale ako výskumníka zaujímajú aj sliny. Čo v nich hľadáte?
Vieme, že v slinách je DNA, ale aj mnoho iného a my sme sa v nich snažili nájsť molekuly, ktoré by mohli mať diagnostické využitie, pričom sme sa zamerali na markery oxidačného poškodenia. Pri poškodzovaní buniek voľnými radikálmi totiž vznikajú molekuly, ktoré sa dajú merať – v tkanivách, v krvi. My sme boli jedni z prvých, ktorí zaviedli merania týchto molekúl v slinách. Skúmame v spolupráci aj s mojou mamou Dr. Celecovou periodontitídu – zápal závesného aparátu v ústach, výsledkom by mal byť v budúcnosti bežne v lekárni dostupný test, napríklad papierik, ktorý si dáte do úst a podľa sfarbenia uvidíte, aký silný zápal máte a či liečba funguje. Keď budeme vedieť , aká je väzba medzi markermi a ochorením, budeme mu lepšie rozumieť a liečiť ho. Jednou z možností pri periodontitíde je podávať špeciálne namiešané antioxidanty, lebo je evidentné, že tam oxidačný stres je a voľné radikály poškodzujú zdravé tkanivá. Ako tomu zabrániť, na tom intenzívne pracujeme.

Robíte ešte aj výskum na testosteróne?
Áno, robíme relatívne veľa vecí. Pri vzniku ústavu sme si povedali, že chceme mať možnosť robiť na čomkoľvek, čo nás zaujíma. Keby išlo len o peniaze, bol by som dávno v zahraničí, lenže tam sa musíte zamerať na jednu tému – a to pre mňa nie je motivujúce. Keď ma zajtra napadne nejaká dobrá myšlienka, tu ju môžem pozajtra zrealizovať. Preto je tém relatívne veľa, no oni spolu aj súvisia. S profesorkou Ostatníkovou sme napríklad merali testosterón v slinách u nadaných detí a u autistov. Keď máte sliny, zistíte, že sa dajú použiť aj na iné veci, tak sme skúsenosti využili pri odberoch u stomatologických pacientov.

Čo sa dá skúmať v slinách autistov alebo nadaných detí?
Tento výskum vedie profesorka Ostatníková. Vieme, že pre autizmus existujú genetické faktory a faktory prostredia, ktoré úplne nepoznáme. Existujú však indície, podľa ktorých majú autisti v prenatálnom vývoji, teda ešte v maternici, vyššie hladiny testosterónu. Na to poukázali vedci z Cambridge a my teraz testujeme túto hypotézu na úrovni zvierat – aplikujeme testosterón tehotným samičkám potkanov a potomstvo testujeme, či má autistické črty. Samozrejme, potkan nemá autizmus, ako ho poznáme u ľudí, ale niektoré črty, ako sú problémy v sociálnom správaní, vieme identifikovať. Snažíme sa ísť na molekulárnu podstatu problému a zistiť, či na potlačenie týchto čŕt stačí podať napr. blokátor testosterónu. Profesorka Ostatníková skúma genetické faktory a testosterón u autistických pacientov, my to modelujeme na zvieratách.

Čítala som, že testosterón znižuje pocit strachu a depresiu. Myslíte, že by sa dal využiť pri liečbe depresií, úzkostných stavov, panickej poruchy?
Depresie sprevádzajú aj andropauzu – mužský prechod, a tam sa už testosterón aplikuje. Ale že by každý depresívny človek dostal testosterón, tak to asi nebude fungovať. Na to sú špecifickejšie lieky. My zisťujeme, ako to funguje na molekulárnej úrovni – či podaním antiandrogénu vyblokujeme účinok. Testosterón síce nie je bielkovina, takže nemá svoj gén, ale jeho receptor, teda bielkovina, ktorá ho rozpoznáva a umožňuje mu v tele fungovať, už má svoj gén. V géne pre androgénový receptor je sekvencia, kde sa stále opakujú písmenká C A G. Keď je týchto opakovaní veľa, receptor nefunguje a na spustenie potrebuje množstvo testosterónu. Naopak, keď je opakovaní málo, je účinok testosterónu veľmi intenzívny. Zistili sme, že u nadaných chlapcov, je nižší počet opakovaní. Majú teda o niečo silnejší androgénový receptor a my si myslíme, že by to mohlo vysvetľovať, prečo profesorka Ostatníková zistila, že nadaní chlapci s vyšším IQ majú pred pubertou nižší testosterón. Možno, že im to proste stačí. Tento výskum nám teraz vyšiel v prestížnom časopise Plos One.

Čo nám prečítanie DNA a následne ľudského genómu prinieslo?
Veľmi veľa. Porozumeli sme mnohým chorobám, tým sme mohli nájsť lepšiu liečbu, nové lieky. Medicína sa výrazne zmenila, technológiami sa mení diagnostika. Kedysi bolo nekonečne prácne a často neúspešné hľadanie mutácií pri genetických chorobách. Dnes, pomocou sekvenátorov, je to omnoho jednoduchšie a úspešnejšie. A genetika súvisí so všetkým. Aj keď si zlomíte nohu, môže to mať genetické príčiny – osteoporózu, zapríčinenú genetickým faktorom, lebo nefunguje estrogén, alebo máte genetickú predispozíciu k chorobám zraku a preto ste dobre nevideli a spadli… Zaujímavý bol výskum genetických predispozícií pre ischemickú chorobu srdca, ktorá sa prejavuje infarktom. Prečítaním celej DNA sa zistilo, že kúsok DNA na deviatom chromozóme je veľmi dôležitý. Keď sa na to vedci pozreli, zistili, že tam nie sú žiadne gény, že je to kúsok "odpadovej“ DNA – bolo jasné, že to nie je odpad, ale bunka ju využíva. Tvorila sa tam malá RNA a nie zbytočne, ovplyvňuje bunky srdca, ich regeneráciu a prežitie. Za infarkt je teda zodpovedné niečo, o čom sme donedávna nevedeli, že existuje, dnes už trochu chápeme, ako to funguje a zdá sa, že sa to bude dať aj diagnosticky a terapeuticky využiť. Poznanie DNA a genómu teda prevratne mení pohľad na choroby – pred dvadsiatimi rokmi sme netušili, že diabetes môže byť tak veľmi ovplyvnený génmi, bola to "choroba z prejedania“. Dnes vieme, že pri najčastejšom diabete sú genetické faktory kľúčové.

Kde vidíte budúcnosť aplikácii výskumu molekulárnej genetiky?
Už dnes si môžete dať komerčne prečítať vašu DNA a vieme z toho vyvodiť veľmi veľa, ale o desať rokov toho bude ešte oveľa viac. Podľa mňa bude mať potom každý novorodenec prečítanú DNA, bude sa vedieť, na akú chorobu má predispozíciu a ako sa jej vyhnúť alebo ju oddialiť a zmierniť dopady. Nemám teda obavy, že by molekulárni biológovia nemali čo robiť, akurát sa budú o prácu deliť s informatikmi a zrejme aj s fyzikmi, ktorí pôjdu ešte hlbšie – na úroveň atómu. A možno raz budeme hľadať ďalšie informácie ešte hlbšie, aby sme na konci mali šťastného, zdravého, usmiateho človeka.