Denník N

Slováci chcú zmapovať molekuly človeka, hľadajú nové cesty, ako diagnostikovať choroby

Robert Mistrík hovorí o projekte mapovania malých molekúl človeka. Zdroj – YouTube/SME
Robert Mistrík hovorí o projekte mapovania malých molekúl človeka. Zdroj – YouTube/SME

„Radi by sme našli molekulu X, ktorou by sme diagnostikovali Alzheimerovu chorobu,“ hovorí chemik Robert Mistrík.

Diagnostika chorôb bude v budúcnosti určite vyzerať inak ako dnes, povedal pre Denník N Robert Mistrík, riaditeľ spoločnosti HighChem. Zaoberá sa vývojom softvérových aplikácií v oblasti biochémie.

„Vezmú vám trochu krvi, systém softvérov a počítačov ju vyhodnotí. Takýmto automatizovaným spôsobom sa bude diagnostikovať z celého katalógu stoviek chorôb,“ vysvetlil Mistrík.

„Či sa vyšetrenie bude robiť z krvi, alebo raz v budúcnosti postačí, že prístroj iba priložíme ku koži, lebo z nej sa tiež odparujú chemické látky, je teraz jedno. Je tiež možné, že v tele budeme mať malý čip na monitorovanie nášho stavu. My sa toho možno nedožijeme, ale jedného dňa sa takto budú diagnostikovať stovky, ak nie tisícky chorôb,“ dodal chemik. V roku 2009 sa stal laureátom vedeckej ceny Hlava roka za najvýznamnejšiu inováciu.

Malé molekuly

V utorok predstavil so svojimi kolegami projekt, ktorého cieľom je zmapovať všetky malé molekuly v tele človeka. Súhrnne sa nazývajú „ľudský metabolóm“. Ani najlepšie laboratóriá na svete nedokážu identifikovať v biologických vzorkách súčasne viac ako 15 percent látok. Mistrík a jeho tím by to chcel napraviť.

Život je na biochemickej úrovni organizovaný na štyroch úrovniach – DNA, RNA, proteíny a malé molekuly. V živých organizmoch hovoríme takýmto malým molekulám metabolity. Patria medzi ne hormóny, sacharidy, lipidy, aminokyseliny či neurotransmitery. Najznámejšími ľudskými metabolitmi sú glukóza, cholesterol alebo adrenalín, vysvetlil Mistrík.

Malé molekuly v ľudskom tele sa delia na endogénne (telu vlastné) a exogénne (zvonku pridané), ale ostrá hranica medzi nimi nie je. Odhaduje sa, že počet telu vlastných metabolitov je niekoľko tisíc, presné číslo zatiaľ nepoznáme. Pre zaujímavosť, jedným obedom dostaneme do tela ďalších niekoľko tisíc malých molekúl, v cigaretovom dyme je ich okolo 8-tisíc.

„Všetky štyri uvedené úrovne sú pre život nenahraditeľné. Ale malé molekuly sú výnimočné. Tým, že sú na konci biochemickej kaskády. To znamená, že odzrkadľujú aktuálny stav organizmu. Nielen to, čo je zapísané v DNA, ale to, čo sa v organizme momentálne deje,“ povedal slovenský chemik.

Na snímke Robert Mistrík SAS (Sloboda a solidarita) poèas tlaèovej konferencie 12. marca 2009 v Bratislave. FOTO TASR - Martin Baumann *** Local Caption *** spoluautor daòová a odvodová encyklopédia
Robert Mistrík na snímke z roku 2009. Foto – TASR

Patentovaná metóda

Viac ako desať rokov pracovali slovenskí vedci na vývoji technológie, ktorá by dokázala malé molekuly v našich telách podrobne skatalogizovať. „Budeme porovnávať malé molekuly u zdravého a chorého človeka a zisťovať rozdiely v ich chemickom zložení. Najznámejším diagnostickým biomarkerom (látka používaná ako znak biologického stavu – pozn. red.) je glukóza. Ak je glukóza nad fyziologické rozpätie, tak človek trpí cukrovkou,“ povedal na prezentácii Mistrík.

„My by sme na úvod radi našli molekulu X, ktorou by sme diagnostikovali Alzheimerovu chorobu,“ dodal.

Slovenskí vedci si patentovali metódu nazvanú Precursor Ion Fingerprinting. Aj v prípadoch, keď nepoznáme hmotnostné spektrum určitej molekuly (spektrum je charakteristický odtlačok molekuly), dokáže z nej technológia zistiť aspoň určité časti či fragmenty. „Keď odhalíme tieto čriepky, vieme z nich zostaviť celú molekulu,“ vraví Mistrík.

Cieľom projektu je vytvoriť voľne dostupnú databázu, v ktorej bude mať každá molekula svoj „odtlačok“. Na jeho základe ju dokáže rozpoznať ktorékoľvek laboratórium na svete.

Alzheimerova choroba

Ako na prvých sa chcú slovenskí vedci zamerať na pacientov s Alzheimerovou chorobou. „Testovanie na pacientoch nás ešte len čaká. Chceme to robiť inak ako iné tímy – najprv chceme ísť cestou, že malé molekuly skatalogizujeme. Teraz to všetci robia naslepo. Nevedia, čo hľadajú. My chceme najskôr skatalogizovať, a až potom budeme hľadať rozdiely medzi molekulami u pacientov, ktorí trpia a netrpia Alzheimerom,“ povedal pre Denník N Mistrík.

„Predpokladá sa, že Alzheimerova choroba štartuje desať, pätnásť – niektorí tvrdia, že ešte viac – rokov pred tým, než sa prejavia prvé klinické príznaky. Keď sa prejavia, je možné, že je už neskoro. Biochémia mozgu je natoľko poškodená, že sa to už nedá zvrátiť. Preto je veľmi dôležitá včasná diagnostika,“ povedal o chorobe Mistrík.

Alzheimerova choroba vplýva na pamäť človeka, vedie aj k poruchám reči a zmenám osobnosti – prejavuje sa úzkosťou, ľahostajnosťou či zlým úsudkom pacienta.

Pole neorané

V organizme spolu všetko súvisí. Miroslava Koóša, riaditeľa Chemického ústavu Slovenskej akadémie vied, ktorý je tiež členom tímu, sme sa opýtali, či nehrozí, že potlačenie nejakej molekuly, o ktorej si myslíme, že súvisí s Alzheimerom, bude mať netušený negatívny vplyv na organizmus niekde inde. „To je veľká neznáma. Ale ak nezačneme bádať, nikdy sa na to odpoveď nedozvieme,“ povedal pre Denník N.

„Na rozdiel od DNA, ktorej sa vedci venujú už dlho a v jej výskume zaznamenali veľký pokrok, sú malé molekuly ešte v ranom štádiu výskumu. Je tam veľa neznámych. Len z deviatich monosacharidov môže rôznymi kombináciami a následnými biochemickými reakciami vzniknúť v tele až pätnásť miliónov iných štruktúr. Toto pole je neorané a my ho chceme prebádať,“ dodal.

Do projektu je okrem spoločnosti HighChem zapojená aj Slovenská akadémia vied a I. neurologická klinika LF UK a UNB, Nemocnica Staré Mesto.

Teraz najčítanejšie