Diagnóza z kapky krve

Zákeřnou rakovinu slinivky břišní je těžké odhalit, nedává o sobě nijak vědět. Když přijdou příznaky a lékaři stanoví diagnózu, naděje na přežití už je malá, následujících pět let přežívá méně než desetina pacientů. Možnosti časné detekce jsou velmi omezené, žádný preventivní screeningový program neexistuje. Situaci by v budoucnu mohl změnit objev týmu analytického chemika Michala Holčapka z Univerzity Pardubice. Přítomnost nádorových buněk lze prokázat elegantní metodou – analýzou lipidů z krevního vzorku.

Pokud mi někdo blízký zemřel na rakovinu slinivky břišní nebo jsem jinak riziková osoba, existuje pro mne možnost preventivního vyšetření? — V současné době žádná včasná diagnostika pro běžného pacienta bez potíží neexistuje. Když se objeví příznaky, už je nemoc v pokročilém stadiu a možnosti léčby jsou velmi omezené. Existuje jeden nádorový marker, glykoprotein CA19-9, který zejména v těch pozdnějších stadiích vykazuje vyšší hodnotu, ale v bezpříznakovém období tento parametr zvýšený vždycky není nebo může být projevem i jiného onemocnění. Při podezření na nádor se využívá vyšetření trávicího ústrojí ultrazvukem, endosonografie, ale jedná se o poměrně invazivní vyšetření.

Prof. Ing. Michal Holčapek, Ph.D. (*1971)

Od roku 2013 je profesorem analytické chemie na Fakultě chemicko- ‑technologické Univerzity Pardubice. V roce 1999 zde obhájil doktorskou práci na téma spojení kapalinové chromatografie a hmotnostní spektrometrie. Jeho výzkumná specializace je v oboru hmotnostní spektrometrie a jejího spojení se separačními technikami v kapalné nebo superkritické fluidní fázi a aplikace těchto technik v lipidomické analýze a při hledání biomarkerů nádorových onemocnění. Za svůj výzkum získal celou řadu ocenění, např. Herbert J. Dutton Award a v roce 2022 od American Oil Chemists‘ Society, třikrát (2020, 2015 a 2013) byl zařazen na seznam 100 nejvlivnějších analytických chemiků světa v oboru analytické chemie v časopise The Analytical Scientist. Je viceprezidentem organizace International Lipidomics Society.

V letošním roce získal prestižní ERC Advanced grant. Je autorem nebo spoluautorem více než 150 publikací v mezinárodních recenzovaných časopisech a má h-index 46.

Ve svém volném čase se věnuje rodině a sportu, většinou současně.

Vy jste ale našel způsob, jak nádor diagnostikovat v raném stadiu pomocí analýzy lipidů. Jak dlouho se lipidům věnujete? — Od doby mého doktorátu, tedy víc než dvacet let. Nejsem lékař, ale analytický chemik, takže jsem se věnoval studiu analytických metod. Ty jsme v mém týmu rozvíjeli a zlepšovali, až se mi v určité fázi zdálo, že už umíme analyzovat a změřit prakticky jakékoliv molekuly lipidů. Což byl samozřejmě omyl, uměli jsme sice hodně, ale ještě víc toho bylo před námi. Nicméně jsem si tehdy řekl, že bych chtěl přijít na nějakou zajímavou užitečnou aplikaci, která by názorně ukázala i laikovi, k čemu je všechna ta má práce užitečná. Přemýšlel jsem o nějakém vhodném onemocnění.

Předtím jste už jistou aplikaci měl, analyzovali jste tuky v potravinách. — Analýzami dokážeme rozdělit všechny existující typy izomerů triacylglycerolů a detailně umíme charakterizovat rostlinné oleje a živočišné tuky, vyvinuli jsme metody pro rozpoznání falšovaných drahých rostlinných olejů nebo pro stanovení obsahu esenciálních mastných kyselin či transmastných kyselin. Ale to nebylo tak zajímavé, jak bych si představoval. Lidské nemoci jsou mnohem významnější.

Vybral jste si rakovinu slinivky břišní. Proč zrovna tuto nemoc? — Protože je hodně zákeřná, dlouho na sebe nijak neupozorňuje, a když přijdou příznaky, bývá většinou pozdě. A já jsem měl nápad, jednoduchou hypotézu. Říkal jsem si: Nádor znamená nekontrolované dělení buněk. Buňky k rychlému dělení potřebují spoustu stavebního materiálu. Aby mohly tvořit buněčné membrány – což jsou vlastně lipidové dvojvrstvy – potřebují ve velmi zrychleném modu vyrábět lipidy. Tím pádem lze předpokládat, že při té zvýšené rychlosti může docházet ke změnám – některé enzymy nemusejí mít dostatek času pro katalýzu příslušné reakce při biosyntéze mastných kyselin, například elongázy nebo desaturázy. Z toho plyne, že membrány nádorových buněk budou mít jiné složení lipidů než buňky normální. A tuto hypotézu jsme potvrdili. Lipidy v nádorových buňkách jsou v průměru trošku kratší a méně nenasycené, jejich složení tedy vykazuje změny, velmi zjednodušeně řečeno.

Jaký byl váš další krok? — Chtěli jsme zjistit, zda změny ve složení lipidů, které rozpoznáme v nádorových buňkách a tkáních, identifikujeme i v tělních tekutinách. Ukázalo se, že ano. Měli jsme díky naší spolupráci s Fakultní nemocnicí v Olomouci a Masarykovým onkologickým ústavem v Brně k dispozici krevní vzorky pacientů a ukázalo se, že rozpoznáme změny lipidů i v krvi, a to dokonce už i u prekanceróz. Nemáme problém stanovit i ta nejčasnější stadia rakoviny – se stejnou správností jako pozdní stadia.

Co by umožnila časná diagnostika, kdyby začala být dostupná v klinické praxi? Včasné chirurgické odstranění nádoru a chemoterapii? — Nerad bych se pouštěl do oblasti, které nerozumím, léčba je věcí lékařů, ale z toho, co jsem o tom slyšel nebo četl, u slinivky je chirurgická resekce nádoru základní volbou v kombinaci s další léčbou. Dokud je nádor resekovatelný, to znamená, že ho lze operativně odstranit, tak je šance s ním něco dělat, pacienta vyléčit.