Mikročip pro včasnou diagnostiku cévní mozkové příhody umožní cílenou terapii aplikovanou na klinických pracovištích, a významně tak přispěje k účinné ochraně lidského zdraví i záchraně životů. Za vývojem světově unikátního diagnostického postupu stojí biotechnologická společnost Essence Line, která na projektu spolupracovala s vědci a experty ze Spojených států a z Itálie.
Fotogalerie
Není čip jako čip. Jsou-li polovodiče, o kterých se dnes hovoří v souvislosti s automobilovým průmyslem, technicky náročné, pak biočipy jsou někdy k pochopení ještě o něco komplikovanější. V souvislosti s projektem, který realizovala pražská společnost Essence Line, se čipem rozumí mikroRNA biočip, jehož základem je laboratorní sklíčko. Na něj se přesným robotem nanesou uměle vytvořené drobné molekuly sond deoxyribonukleové kyseliny (DNA), kterou běžně nosíme v jádrech našich buněk. Ty slouží k detekci krátkých řetězců ribonukleové kyseliny (mikroRNA), které regulují přepis nejen našich genů v těle, ale i v celé živé přírodě. Specifické mikroRNA zároveň poskytují obraz o fungování např. neuronů a cév, jak z hlediska jejich vývoje, tak z pohledu probíhajícího zánětu, bariérových funkcí a podobě. Lékař díky těmto informacím může včas stanovit diagnózu a zvolit vhodnou léčbu, a tím zabránit důležitým onemocněním včetně mozkové mrtvice.
Funkčnost byla ověřena
„Impulzem k tomuto projektu byly konzultace s předními výzkumnými centry, jako je Národní ústav duševního zdraví, Fyziologický ústav AVČR, ale také University of Verona a Stanford University. Tato centra se dlouhodobě věnují výzkumu v této oblasti a my jsme jim nabídli, že jim připravíme efektivní analytickou platformu,“ říká Petr Novotný, jednatel společnosti Essence Line. Projekt je tak úspěšným příkladem aplikace dlouhodobého výzkumu do koncepce diagnostického prostředku. „Funkčnost diagnostického postupu se již podařilo ověřit a podle našich informací jde o ve světě unikátní nástroj,“ dodává Petr Novotný a vysvětluje: „Diagnostika cévních mozkových příhod se provádí již dnes. Je to ovšem složitější. Diagnostický prostředek může lékaři poskytnout aktuální informaci o fungování pěti různých skupin mikroRNA, přičemž každá skýtá jiný úhel pohledu na dění v organismu; zároveň se bere v úvahu řada dalších markerů a samozřejmě celkový klinický obraz. Vyšetření pomocí biočipu tak ukáže aktuální stav o biochemických dějích v organismu.“
Na realizaci projektu využila firma Essence Line dotační podporu z Operačního programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost, konkrétně z programu Proof of Concept, který podporuje aktivity související s ověřením technické proveditelnosti a komerčního potenciálu výzkumu a vývoje s cílem zavedení nového produktu nebo služby na trh, nebo finální dopracování výzkumu a vývoje s přípravou jeho komerčního využití.
Projekt probíhal v letech 2018 až 2020. Jeho celkový rozpočet překročil 2,5 milionu korun, dotační příspěvek činil 1,7 milionu. „Dotace z programu Proof of concept nám umožnily doplnit odborný tým, vyvinout, připravit a otestovat zmíněný biočip. Tým odborníků, který se podílel na řešení projektu, obsáhnul relativně velké spektrum odborností a zkušeností, a to ze zmíněných českých i zahraničních pracovišť,“ říká Petr Novotný s tím, že do projektu by se zřejmě pustili i bez dotací, ale bylo by to o mnoho náročnější.
Podle šéfa společnosti Essence Line přinesl projekt cenné know-how. Nyní bude následovat další ověřování, validace postupu na zvířatech a následně na dobrovolnících. I na tom by se chtěla Essence Line podílet. Petr Novotný věří, že během čtyř až pěti let by se mohl tento diagnostický postup dostat na trh. To by pro firmu znamenalo jak zvýšení obratu, tak posílení renomé na světové úrovni.
Pro lidi i životní prostředí
Mikročip pro včasnou diagnostiku cévní mozkové příhody není zdaleka jediným projektem, který v Essence Line realizovali. Firma se zaměřuje v oblasti vývoje a výroby diagnostických prostředků na tržně orientovaná řešení a služby na bázi současných technologií, jako jsou – kromě biočipů – také mikrofluidní zařízení a bakteriální testy. Pro aplikovaný výzkum a vývoj některých z nich využívá jak vlastní prostředky, tak podporu z dotačních programů.
Z již zmíněného programu Proof of Concept čerpá aktuálně prostředky také na vývoj nové metody detekce velmi nízkých koncentrací proteinů ve vzorcích lidských i živočišných tkání či na vývoj DNA čipu sloužícího k identifikaci farmakogenů a dalších biomarkerů pro zlepšení terapií u pacientů například s psychotickými onemocněními, jakými jsou bipolární afektivní porucha a schizofrenie.
„Chceme dosáhnout toho, aby lidé díky více dostupné informaci o vlastním genomu a jeho individuálním fungování měli možnost efektivnější léčby při minimalizace nežádoucích účinků a vedli zdravější život,“ říká Petr Novotný. Společnost by se ráda zapojila i do některých větších projektů, do genetických studií, které se realizují zejména v USA a západní Evropě, ale i na globální úrovni. I tímto směrem firma v současné době vyvíjí aktivity a snaží se rozšířit spolupráce se zahraničními partnery.
Vedle projektů souvisejících s humánní medicínou probíhá v laboratořích Essence Line také výzkum genetických znaků pro využití v šlechtitelství. Například ve spolupráci s Masarykovou univerzitou v Brně a Zemědělským výzkumem získali ocenění Technologické Agentury ČR v soutěži Vizionář roku 2021 za úspěšnou přípravu populačního čipu pro šlechtění odrůdy jetele, který nese znaky vyšší fixace vzdušného dusíku.
Jiný projekt, na němž se účastnily i firmy z Německa a Švýcarska, se zaměřil na genotoxicitu v kontaminovaných oblastech na Ostravsku. Cílem bylo získat vhodnou laboratorní metodu, která odhalí, zda kontaminované vzorky půdy obsahují látky s genotoxickým potenciálem a zároveň do jaké míry mohou napadat a mutovat nejen naše geny, ale i geny ve zbylé živé přírodě.
