Verím, že na konci nás čaká efektívnejšia liečba rakoviny, hovorí ocenená vedkyňa Pastoreková

„Nie všetci ľudia sa správajú tak, aby bola spoločnosť súdržná. Niektorí unikajú spod kontroly a robia veci, ktoré sú pre nás ostatných nepochopiteľné a neakceptovateľné. Nádorová bunka je na tom podobne. Dokáže sa pretvarovať a využiť prostredie organizmu vo svoj prospech. Aj napriek tomu, že to môže viesť k záhube celého organizmu,“ vysvetľuje experimentálna onkologička Silvia Pastoreková.

Za výskum bielkoviny, ktorú rakovinové bunky tvoria pri nedostatku kyslíka a ktorá im pomáha v agresívnejšom metastázovaní do tela, získala vedkyňa ocenenie ESET Science Award v hlavnej kategórii Výnimočná osobnosť slovenskej vedy.

V rozhovore sa dočítate:

• prečo náš imunitný systém nevie nádory zničiť,
• prečo sa onkologické ochorenia niekedy vracajú,
• ako môžu objavy Silvie Pastorekovej pomôcť pri diagnostike a liečbe ,
• ako sa jej spolupracovalo s nositeľom Nobelovej ceny,
• prečo sa v bývalom režime takmer nedostala ani na strednú školu.

Tento článok si môžete prečítať vďaka ESET Science Award – oceneniu, ktoré podporuje výnimočnú vedu na Slovensku. 

Keď sme sa na základnej škole učili o vedcoch, väčšina žiakov vrátane mňa chcela vynájsť liek na rakovinu. Vy vedu, ktorá potenciálne vedie k lepšej diagnostike a liečbe, robíte. Bol to od začiatku plán alebo náhoda?

Vlastne ani jedno. Odmalička ma zaujímali rôzne veci, chodila som na klavír, recitovala som, riešila matematické olympiády. Niekedy na gymnáziu sa u mňa vykryštalizoval záujem o biológiu človeka a na vysokej škole som sa rozhodla študovať virológiu v laboratóriu doktora Jana Závadu, ktorý bol v tom čase už svetoznámym virológom.

Doktor Závada hľadal v nádorovej bunkovej línii dovtedy neznámy vírus a požiadal ma, aby som pripravila protilátky, ktoré ten vírus „uvidia“ a pomôžu mu ho nájsť. To sa mi podarilo, ale jedna z nich sa správala úplne netradične – videla aj neinfikované bunky. Keď sme začali zisťovať, čo to vlastne rozpoznáva, našli sme nový proteín. Ukázalo sa, že je iba v nádorových bunkách, čo ma priviedlo k onkológii.

Téma ma mimoriadne zaujímala aj z osobného dôvodu, lebo môj ocko ochorel na onkologické ochorenie, ktorému ku koncu môjho vysokoškolského štúdia podľahol. Šanca pomôcť aspoň iným pacientom bola pre mňa ďalšou motiváciou preniknúť do tajomstva rakoviny.

Vedci často hovoria, že „rakovina“ vlastne neexistuje, lebo onkologické ochorenia sú priveľmi rozdielne. Nemajú rovnakú liečbu, priebeh ani prognózu. Ako sa v tom dá zorientovať?

Zložito. Jednotiaci názov asi vyplýva zo všeobecného princípu, že pri nádorových ochoreniach vznikne najprv primárny nádor, ktorý rastie, preniká do okolitého tkaniva a môže vytvoriť metastázy.

Okrem toho sú nádorové ochorenia veľmi odlišné. Aj jeden typ rakoviny môže mať u každého človeka iný priebeh. Dokonca aj jeden typ nádorového tkaniva sa u jedného pacienta skladá z rôznych populácií nádorových buniek, ktoré na liečbu reagujú odlišne. Komplexnosť rakoviny je enormná.

Majú aspoň začiatok všetky onkologické ochorenia rovnaký? Bunku, ktorá sa zblázni a začne fungovať inak, ako má?

To, že nádor vzniká mutáciou a rastom jednej bunky, je zjednodušená predstava toho, čo sme si mysleli v minulom storočí. Nie je to úplne tak. Mnohé nádory majú viac klonov nádorových buniek. V rôznych typoch nádorov ide o rôzne mutácie v rôznych génoch a rôzne mechanizmy, ktoré sa týmito mutáciami spúšťajú. Takže ani len začiatok nemusí byť rovnaký.

Komplikuje nejednoznačnosť rakoviny jej liečbu?

Určite. Na určité typy už existuje celkom efektívna liečba. Napríklad veľmi výrazný pokrok sa dosiahol v liečbe rakoviny prsníka. Ale sú typy rakoviny, na ktoré stále nemáme žiadnu spoľahlivú liečbu. Napríklad rakovina mozgu alebo pankreasu sú ochorenia, kde je prognóza veľmi zlá. Ale celkovo sa veľký pokrok dosiahol aj zlepšením diagnostiky, pretože čím skôr lekár nádor odhalí, tým má pacient väčšie šance.

Sú typy onkologických ochorení so zlou prognózou tými, ktorým rozumieme najmenej?

Čiastočne. Ale je to dané aj vysokou agresivitou nádorových buniek, ktoré sú prítomné v nádore daného typu. Plus pri nádoroch mozgu nás obmedzuje to, že jeho štruktúry sú veľmi krehké a jeho chirurgia musí byť mimoriadne precízna. V mozgu a iných tkanivách sú aj bariéry, cez ktorú lieky dostatočne efektívne nepreniknú.

Prečo nevie náš imunitný systém zničiť nádor tak, ako dokáže zničiť bežné patogény, ktoré nás ohrozujú?

Nádorové bunky sú veľmi „prefíkané“ a dalo by sa povedať, že sa pred ním skrývajú. Napríklad produkujú bielkoviny, ktoré imunitnému systému bránia zasiahnuť. Takisto vytvárajú mikroprostredie, ktoré je veľmi kyslé a zabraňuje jednotlivým obrancom organizmu, aby sa k nádoru priblížili.

Ako získal nádor takéto schopnosti?

Je to súčasť mikroevolúcie v organizme. Nádorová bunka získa mutáciami výhody oproti zdravému tkanivu a využíva ich na množenie a rozpínanie sa do okolia. Aj samotné nádorové tkanivo je úplnou džungľou – napríklad nádorové bunky sa dokážu kanibalizovať. Keď majú málo živín, zjedia inú nádorovú bunku a z nej čerpajú živiny. Alebo sa jedna nádorová bunka schová počas chemoterapie do inej bunky a keď sa chemoterapia ukončí, vyjde von a delí sa ďalej. Sú to z vedeckého hľadiska fantastické stratégie, ktoré si nádorové bunky osvojili, aby neboli kontrolované organizmom.

Je vlastne nádorová bunka ešte súčasťou nášho tela, keď sa jej evolúcia snaží organizmus zničiť?

Je to súčasť nášho tela a má jeho genetickú výbavu. Akurát je trochu pozmenená a dokáže sa k svojmu organizmu správať macošsky. Je to taká paralela s ľudskou spoločnosťou. Ani všetci ľudia sa nesprávajú tak, aby bola spoločnosť súdržná. Niektorí unikajú spod kontroly a robia veci, ktoré sú pre nás ostatných nepochopiteľné a neakceptovateľné. Nádorová bunka je na tom podobne. Dokáže sa pretvarovať a využiť prostredie organizmu vo svoj prospech. Aj napriek tomu, že to nakoniec môže viesť k záhube celého organizmu. Z hľadiska celkovej evolúcie to nie je úplne úspešná stratégia, ale na nejaký čas si nádorová bunka vie uzurpovať všetko, čo potrebuje.

Objavili ste bielkovinu CA9, ktorá chráni rakovinové bunky pred nedostatkom kyslíka (hypoxiou). Ako ste prišli na to, že majú takýto ochranný štít?

Pri hľadaní neznámeho vírusu, ktorý som spomínala na začiatku. Protilátka, ktorú som pripravila, ukázala, že na povrchu nádorových buniek je bielkovina. Potom nasledovalo mnoho rokov, keď sme hľadali, prečo tam je, čo tam robí a za akých podmienok vzniká. Veľmi nám v tom pomohli kolegovia z Oxfordu, najmä nositeľ Nobelovej ceny za hypoxiu Peter Radcliffe a profesor Adrian Harris.

Keď nádor rastie, nestíha si vytvoriť krvné zásobenie. Jeho cievna sieť je úplne chaotická, nepresná a nedodá krv ani kyslík všade. Takéto podkysličenie, tzv. hypoxia je spúšťačom, ktorý vyvolá tvorbu tejto bielkoviny. Dostane sa na povrch buniek a reguluje tam rovnováhu medzi kyslosťou a zásaditosťou.

Prečo?

Bunka musí byť vnútri neutrálna alebo mierne zásaditá, inak by v nej nemohli prebiehať životné funkcie. Ale nádorová bunka využíva kyslé prostredie vo svojom okolí, lebo jej pomáha. Napríklad funguje ako nožnice, ktoré štiepia medzibunkovú hmotu. To jej umožňuje prenikať ďalej a vytvárať metastázy.

Takže tá „naša“ bielkovina CA9 reguluje kyslosť v okolí nádorových buniek, zabezpečuje neutrálne prostredie v ich vnútri a umožní, že nádorové bunky dokážu prežiť nedostatok kyslíka. To spôsobuje, že nádor je odolnejší a agresívnejší.

Keď už vieme, že si nádor vyvinul takúto pomôcku, dokážeme to nejako využiť proti nemu?

Existuje na to niekoľko stratégií. Jednou je zablokovať funkciu tejto bielkoviny. No ukazuje sa, že keď idete touto cestou, nádorová bunka si nájde iný spôsob, ako dosiahnuť ochranný efekt. Bunka okamžite zapína takzvané kompenzačné mechanizmy, ako keď niektorí šoféri v zápche okamžite stočia volant a hľadajú alternatívnu cestu, aby sa do cieľa dostali rýchlejšie.

My sme sa zamerali na stratégiu, ktorá využíva to, že bielkovina je na povrchu bunky a máme protilátky, ktoré ju rozpoznajú. Protilátky tak bunkám imunitného systému ukážu, kde sa nádorová bunka nechádza, a tie ju môžu zničiť. Je to účinnejší spôsob, lebo pri ňom kompenzácia nefunguje. Ide však o biologickú liečbu, ktorá si vyžaduje klinické skúšania, a jej vývoj je extrémne náročný na technológie, financie aj čas. Ale verím, že na konci cesty nás čaká efektívnejšia liečba rakoviny.

Ako ďaleko sme od toho, aby sa takéto poznatky dostali k pacientom?

Diagnostika založená na prítomnosti tejto bielkoviny sa už využíva vo viacerých svetových klinikách. Ak ju lekár objaví, pacientovi nastaví prísnejší liečebný režim, keďže robí nádor agresívnejším.

Druhá vec je vývoj liečby. Pred časom sme mali pocit, že sme k cieľu celkom blízko. Jeden z tímov, ktorý v Holandsku vyvinul protilátku proti tieto bielkovine, už realizoval klinické skúšanie. Nebolo však dobre dizajnované, a tak sa ukazuje, že musíme ísť vlastnou cestou. Máme lepšie protilátky, ktoré už sú pripravené na použitie u človeka. Ale ešte sme len pred prvou fázou klinického skúšania, takže musíme nájsť investorov, ktorí podporia výrobu protilátok aj následné skúšanie. To môže trvať niekoľko rokov.

Práve roky sú to, čo onkologickí pacienti nemajú. Vieme sa nejako poučiť z pandémie koronavírusu v tom, ako vedecké procesy a klinické štúdie zrýchliť?

Realizácia klinického skúšania je veľmi náročná a na urýchľovanie, bohužiaľ, asi nebude taký tlak ako počas pandémie. Momentálne nevidím šancu, že by sa tieto procesy v prípade onkologických ochorení zjednodušili. Pre súčasných pacientov je dôležitá dobrá diagnostika a čo najlepšie nastavenie liečby. Bohužiaľ, u nás je inovatívna liečba rakoviny málo dostupná.

Aká najbližšia vedecká výzva pred vami stojí?

Dotiahnuť tento vedecký poznatok do praxe je vlastne mojou celoživotnou výzvou. Počas cesty od objavu bielkoviny sme najprv vôbec nevedeli, čo v bunke robí, za akých okolností sa tvorí a ani s akými molekulami komunikuje. Momentálne študujeme práve mikroevolúciu v nádorovom tkanive, čiže to, ako nádorové bunky medzi sebou komunikujú a súperia.

Onkologické ochorenia sa spájajú s náročnou liečbou a neistými výsledkami. Odborníci na podvodné praktiky upozorňujú, že práve preto pacienti často naletia rôznym šarlatánom. Dá sa to nejako zmeniť?

Odborníci by mali neustále upozorňovať na riziká takýchto prístupov a ubezpečovať pacientov, že treba dôverovať lekárom. Ak chcú ľudia vyskúšať aj nejakú neoverenú liečbu vitamínmi alebo prírodnými produktami, mali by to konzultovať s lekármi. Pretože tieto neoverené prístupy môžu štandardnú liečbu narušiť.

Časť onkologických ochorení je spôsobená genetikou či náhodou. Čo môžeme pre seba urobiť, aby sme pravdepodobnosť onkologického ochorenia zmiernili?

Jeden z najznámejších faktov, ktorý všetci ignorujeme, je, že minimálne tridsiatim percentám nádorových ochorení môžeme predchádzať zdravým životným štýlom. Čiže viac pohybu, zdravej stravy a zlepšovanie sa v zvládaní stresu. O tom, že treba prestať fajčiť, ani nehovorím.

Samozrejme, rakovine sa nedá predísť absolútne. Zhruba 10 percent nádorových ochorení má genetický základ. Ak vieme, že máme v rodine takýto prípad, je veľmi dôležitá genetická diagnostika. Ďalšie fakty, ktoré stále opakujeme, je nevynechávať preventívne prehliadky a nebáť sa ísť k lekárovi, keď máme nejaké neštandardné príznaky – hrčky, hnačky, dlhodobý kašeľ alebo bolesť. Pretože práve otáľaním často premeškáme šancu na úspešnú liečbu.

Onkologickí pacienti majú aj po vyliečení hustejší režim preventívnych prehliadok a zostávajú pod lekárskym dohľadom. Vieme, prečo sa rakovina vracia?

Jeden z dôvodov je, že pri vývoji pôvodného nádorového tkaniva už paralelne môže prebiehať aj vývoj metastáz. Tým vznikajú sekundárne nádory, ktoré nemusia byť rozpoznateľné, no po nejakom čase sa môžu prebudiť.

Ďalší dôvod je, že pri chirurgickom zákroku sa nedá vždy odstrániť celý nádor, lebo napríklad zasahuje do životných funkcií. V takom prípade môže nádor po nejakom čase začať opäť rásť. Tretia možnosť je, že náročná liečba chemoterapiou môže mať za následok vznik sekundárnych nádorov. Takže onkologickí pacienti musia byť monitorovaní, aby v prípade, že sa rakovina začne znova objavovať, mohol lekár zasiahnuť čím skôr.

Trpia onkologickými ochoreniami všetky živé organizmy?

Pokiaľ viem, u žralokov ani u slonov neboli nájdené nádory. Takisto nepostihujú všetky tkanivá – napríklad nádory srdcového svalu sú veľmi zriedkavé.

Prečítajte si

Vyznamenaná vedkyňa Pastoreková: Príchod vedcov zo sveta je u nás často až dehonestujúci

Rakovina nie je téma, o ktorej sa radi rozprávame, skôr sa snažíme zabudnúť na to, že existuje. Ako sa vyrovnávate s tým, že je stálou súčasťou vášho života?

V tomto to majú oveľa horšie klinickí onkológovia, ktorí pacientov liečia a veľakrát im nemajú ako pomôcť. Jeden z dôvodov, prečo som išla študovať biológiu a nie medicínu, bola práve obava, ako by som zvládala konfrontáciu s ľudským utrpením.

Svet vedy je trošičku odtrhnutý od krutej reality, lebo my vnímame „krásu“ toho fenoménu. Nádorová bunka je pre nás veľmi zaujímavá, lebo vyzerá inak ako zdravá a má iné schopnosti. Je to vlastne pekná práca, pretože keď o rakovinovej bunke niečo zistíme, tak vieme, že sa to bude dať využiť proti nej. Zároveň máme to šťastie, že keď sa nám experiment nevydarí, tak ho môžeme zopakovať.

Ste prvou ženou, ktorá získala ocenenie Výnimočná osobnosť slovenské vedy v rámci ESET Science Award. Aj témou tohtoročného programu oceňovania bol „príbeh ženy vo vede“. Máte pocit, že váš príbeh by bol odlišný, ak by ste boli vedcom?

V mojom prípade ani nie. Mala som v živote obrovské šťastie na ľudí, ktorí boli múdri, šikovní a veľmi prajní. Nikdy som nepočula, že niečo nemôžem dosiahnuť, pretože som žena. Môj manžel, s ktorým dlhé roky na výskume spolupracujem, mi od začiatku dával priestor na prednášanie, projekty a sebarealizáciu. Aj s kolegami máme vzájomne veľmi vybalansovaný rešpekt.

Aké kariérne nástrahy čakajú na ženu vedkyňu?

Niektoré ženy môžu trpieť tým, že musia počas materskej dovolenky prerušiť kariéru. Alebo majú osobné preferencie, ktoré ich nemotivujú ísť do vedeckého manažmentu, lebo sa venujú deťom a rodine. Toto sú veci, ktoré sa so ženskosťou spájajú, a myslím si, že je to tak v poriadku.

V poriadku nie je, keď sa generalizuje, že žena „má na niečo bunky“ a na niečo ich zase nemá. Nie je až také dôležité, aby bolo vo všetkých vedeckých sférach rovnako žien a mužov, ale je veľmi dôležité, aby aj ženy, aj muži dostávali rovnaké príležitosti, ak niečo chcú robiť, a aby za svoj výkon dostávali rovnaké ohodnotenie. Toto sú dva princípy, v ktorých vidím obrovský priestor na zlepšenie.

Závisí to aj od kultúry inštitúcie, v ktorej žena pracuje. V biomedicínskom centre máme 70 percent žien, čo je v oblasti biomedicíny bežné. Ale snažíme sa vytvárať podmienky, ktoré sú spravodlivé pre ženy, mužov a aj pre toho, kto sa necíti byť ani jedným, ani druhým.

Na výskume od začiatku spolupracujete s manželom Jaromírom Pastorekom. V čom sú výhody a nástrahy vedeckej spolupráce so životným partnerom?

Výhodou je vytvorenie tvorivej atmosféry, ktorá vlastne neutícha počas celého života. Ak chce vedec niečo dosiahnuť, tak nosí svoj vedecký problém všade so sebou a neustále nad ním uvažuje. Aj my sme doma o výskume veľa ráz diskutovali. Práve vtedy často prídu myšlienky, ktoré by vám inak nenapadli.

Ale keď sú ľudia stále spolu a riešia nejaký problém, môže dochádzať k názorovým nezhodám. Aj nám sa na niektoré veci vyvinuli odlišné pohľady.

Protilátky, ktoré ste objavili, používal vo svojom výskume teraz už nositeľ Nobelovej ceny Peter Ratcliff. Je to doteraz najbližšie, ako sme sa na Slovensku k nobelovke dostali?

Neviem to posúdiť, lebo aj iní kolegovia mali spolupráce s nositeľmi Nobelových cien. V každom prípade to bola veľmi pekná skúsenosť. Spolupracovali sme v rámci dvoch veľkých európskych projektov a máme aj spoločné publikácie.

Peter Ratcliff je mimoriadne múdry, pokorný až plachý človek. Nikdy nemal problém prísť na konferenciu na Slovensko a k nám ako k vedcom z malej krajiny, ktorá na svetovej mape nemá úplne zásadný význam, sa správal vždy s veľkým rešpektom. V jeho prítomnosti som sa vždy cítila rovnoprávne, čo nie je úplne bežné vo svete vedy, kde panuje aj rivalita.

Je veda viac konkurenčným alebo kooperatívnym prostredím?

Do veľkej miery to závisí od osobnosti konkrétneho vedca. Ja som vždy bola veľmi naklonená spolupráci, podeleniu sa o nápady a diskusiám. Zároveň som aj zo svojho okolia vždy pociťovala veľkú prajnosť.

Určitá rivalita vo vede, samozrejme, je. Keď ste blízko k objasneniu niečoho nového, tak sledujete, či vás iné tímy vo svete nedobiehajú. Napríklad na konferenciách treba občas rozmýšľať strategicky a neprezradiť všetko. Stáva sa aj to, že rivalita prejde do nezdravého súperenia, lebo niektorí vedci sú pre svoj kariérny postup schopní urobiť čokoľvek. Našťastie je to len veľmi zriedkavé a vo väčšine prípadov prevláda spolupráca.

V slovenskej vede patríte k najvýraznejším osobnostiam, no nechýbalo veľa a nedostali by ste sa ani na strednú školu. Prečo vám bývalý režim robil problémy?

Maminka pracovala v Matici slovenskej a bola veľmi nadanou moderátorkou. V lete 1968, keď k nám prišli sovietske vojská, pracovala v banskobystrickom rozhlase. Spomínam si, že som sa tam ako dieťa zobudila na dupot vojenských čižiem. Z Banskej Bystrice sme potom odišli do Martina, ktorý je mojím rodným mestom, a maminka začala hlásiť v ilegálnom vysielači Kriváň. Keďže mala názory, ktoré sa nezhodovali s oficiálnou ideológiou, vyhodili ju z práce aj vysokej školy.

Aj na mňa to malo dosah. Napriek tomu, že som mala vynikajúci prospech, neprijali ma na strednú školu v Martine. To nás donútilo odísť do Bratislavy, kde som sa dostala na gymnázium Bilíkova. Jeho vtedajší riaditeľ Milan Antala vzal na seba to riziko, že „prehliadol“ môj kádrový profil. Keď som sa potom hlásila na vysokú školu, takisto to v papieroch nespomenul. Osobné hrdinstvo takýchto ľudí vtedy mohlo naozaj nesmierne ovplyvniť celé životy.