Tři fáze výzkumu očima nového docenta chemie
Jak vznikají látky, které by jednou mohly pomoci v léčbě Alzheimerovy nemoci nebo dalších závažných onemocnění? Doc. Ondřej Benek z Katedry chemie Přírodovědecké fakulty UHK se ve své vědecké práci věnuje právě této otázce a propojuje chemii s medicínou v procesu, který vyžaduje trpělivost, kreativitu i schopnost hledat nové souvislosti.
Ondřej Benek získal docenturu v oboru farmaceutická chemie. Habilitační práci s názvem Návrh, příprava a hodnocení enzymových inhibitorů jako potenciálních léčiv Alzheimerovy nemoci obhájil na Farmaceutické fakultě Univerzity Karlovy v Hradci Králové. Jeho odborná cesta k tomuto tématu ale začala již během studia farmacie, kdy si postupně uvědomil, že práce v lékárně není směr, kterým by se chtěl vydat. „Nejvíce mě oslovily předměty týkající se fungování léčiv a jejich vývoje,“ vzpomíná doc. Benek. Právě tehdy se začal více zajímat o to, jak léčiva vznikají a jak působí, což ho následně přivedlo k postgraduálnímu studiu toxikologie na Fakultě vojenské farmacie Univerzity obrany.
Ve své vědecké práci se docent Benek dlouhodobě věnuje výzkumu potenciálních léčiv. V posledních letech ho přitom nejvíce zaměstnává otázka, jak docílit selektivní inhibice mitochondriálního enzymu cyklofilin D. Právě hledání odpovědí na podobné otázky má v jeho týmu jasně daný postup.
Samotný vývoj léčiv probíhá ve třech navazujících fázích, které se opakují a postupně zpřesňují. Nejprve přichází molekulární design, tedy návrh molekuly na základě dostupných dat a znalosti struktury cílového proteinu.
Design je ta nejkreativnější, ale také nejtěžší, část našeho výzkumu, která se často nepovede.
Na tuto fázi navazuje chemická syntéza, při níž je potřeba navrženou molekulu skutečně připravit, často i několika různými postupy, než se podaří najít funkční cestu. Třetí fázi představuje in vitro testování, kdy se připravené sloučeniny ověřují na izolovaných proteinech, mitochondriích i celých buňkách a hledají se ty s nejlepším účinkem a nejnižší toxicitou. Výsledky testování pak zpětně ukazují, jak molekuly dále upravit a celý proces znovu zopakovat. Právě díky tomuto cyklu postupného vylepšování vznikají sloučeniny, které mohou mít skutečný potenciál při léčbě různých onemocnění.
Zkušenosti z výzkumu docent Benek přirozeně přenáší i do výuky. Snaží se studentům ukazovat, že jednotlivé poznatky do sebe zapadají a dávají smysl ve chvíli, kdy člověk pochopí jejich podstatu. „Jako student jsem měl skvělý pocit vždy, když se mi nabiflované teoretické znalosti najednou propojily a já pochopil podstatu problému. Při vědecké práci to funguje úplně stejně,“ říká.
Studentům a zájemcům o chemii doporučuje především snahu porozumět základním principům. „Chtějte pochopit základní principy, ptejte se proč a nebojte se požádat vyučujícího o vysvětlení nebo konzultaci. Pak vám věci budou připadat krásně logické a další znalosti se budou přirozeně nabalovat.“ Zároveň připomíná, že ke studiu na vysoké škole patří i vlastní iniciativa a práce nad rámec přednášek.
Právě schopnost hledat souvislosti a nevzdávat se po prvních neúspěších je přitom klíčová nejen při studiu, ale i při vývoji látek, které mohou jednou pomáhat zachraňovat lidské zdraví.
