Účinnější léky, bezpečnější terapie

Vědecký pokrok nepřináší jen průlomové objevy, ale i prohlubování poznatků a jejich proměnu v inovativní řešení s reálným dopadem. Farmakologie a toxikologie v tomto směru hrají klíčovou roli – farmakologie hledá účinné způsoby ovlivňování biologických procesů, zatímco toxikologie zajišťuje, aby tyto inovace byly bezpečné pro organismus i životní prostředí.

Preklinické zobrazování hraje klíčovou roli ve vývoji nových léčiv. Obrázek ukazuje 3D sken myši získaný mikro-CT po aplikaci kontrastní látky s nanočásticemi zlata. Ty umožňují detailní zobrazení cévního systému (nahoře). Po 24 hodinách, kdy jsou vychytány imunitními buňkami, lze zobrazit i další vnitřní orgány (dole).

Zaměřujeme se na vývoj nových lékových forem, optimalizaci terapií a pochopení mechanismů účinku léčiv v humánní i veterinární medicíně. Klíčovou oblastí našeho výzkumu je zvyšování účinnosti léčiv prostřednictvím nanočásticových nosičů a systémů pro neinvazivní podání, které umožňují cílené dodávání s maximální efektivitou. Tyto technologie nacházejí uplatnění nejen v běžné terapii, ale i při léčbě akutních stavů, u nichž rozhoduje rychlost účinku a přesné zacílení léčiva.

Kromě tradičních lékových forem se zaměřujeme na alternativní způsoby podání, které usnadňují aplikaci pacientům i veterinářům. Transdermální léčiva, vstřebávající se přes kůži, umožňují dlouhodobý účinek bez opakovaného podávání. Osvědčila se například v léčbě parazitárních infekcí, u nichž zjednodušují manipulaci se zvířaty a snižují jejich stres oproti injekčním metodám. Intranasální aplikace umožňuje rychlou absorpci léčiv přes nosní sliznici, v některých případech i přímý vstup do centrálního nervového systému. To je zásadní u léčby akutních stavů, jako jsou otravy, epileptické záchvaty či těžké alergické reakce. Vývoj těchto metod rozšiřuje terapeutické možnosti, zvyšuje účinnost léčby a přináší pohodlnější alternativy k injekčním aplikacím.

Toxikologie se zaměřuje na hodnocení toxicity biologicky aktivních látek a prevenci jejich nežádoucích účinků. Moderní toxikologie se řídí principem 3R (replacement, reduction, refinement), který má za cíl nahradit použití laboratorních zvířat jinými metodami (je-li to možné), snížit jejich počet a zmírnit jejich utrpení. Využíváme moderní metody in vitro, které umožňují predikci rizik a minimalizují potřebu testování na zvířatech. Primární screening toxicity probíhá na buněčných modelech, včetně lidských buněk, což umožňuje efektivní identifikaci narušení metabolických procesů (např. metabolismu lipidů a cukrů) či odpovědí na oxidativní stres a poškození DNA.

Zaměřujeme se na toxikologické hodnocení léčiv i environmentálních polutantů včetně polycyklických aromatických uhlovodíků a perfluorovaných látek. V našich laboratořích jsme vyvinuli komplexní in vitro systém pro detekci endokrinních disruptorů, genotoxinů či induktorů zánětlivých cytokinů, což pomáhá posoudit jejich potenciální zdravotní rizika.

Naše studie slouží k identifikaci mechanismů toxicity, které jsou využívány při hodnocení rizik mezinárodními organizacemi, jako jsou EFSA a IARC. Stejné metody využíváme i při vývoji nových léčiv, kde pomáhají včas odhalit vedlejší účinky, které jsou následně sledovány ve specificky cílených studiích in vivo.

Farmakologický výzkum v našem oddělení není izolovanou akademickou disciplínou – jeho cílem je přímý přenos poznatků do klinické praxe. Úzce spolupracujeme se zavedenými farmaceutickými firmami i start-upy, abychom urychlili vývoj inovativních lékových forem, které zpřístupní komfortnější, bezpečnější a účinnější léčbu.

Díky těmto pokrokům pacienti s těžkými alergiemi možná brzy nebudou muset používat injekční jehlu – inovace umožní rychlou, neinvazivní aplikaci látky. Lidé s atopickou dermatitidou by se mohli vyhnout kortikoidům, pokud nové formulace kanabinoidních látek prokážou zvýšenou účinnost. Transdermální antiparazitika ve veterinární medicíně usnadní farmářům léčbu díky snazší manipulaci a sníží stres zvířat.

Podobně zjednodušujeme léčbu chronických onemocnění. U psů se srdečními chorobami vyvíjíme injekční formulaci s prodlouženým účinkem, která eliminuje nutnost denního dávkování a zajišťuje stabilní terapii. Tyto inovace dokládají praktický dopad farmakologického a toxikologického výzkumu, který přináší účinnější léčbu a mění způsob, jakým s ní pracují pacienti, lékaři i chovatelé.

Oddělení farmakologie a toxikologie

Oddělení se zabývá formulací biologicky aktivních látek do nanočásticových a mukoadhezivních systémů navržených pro zvýšení biologické dostupnosti látek pro veterinární a humánní aplikace, vývojem rekombinantních vakcín, studiem toxikologických mechanismů environmentálních polutantů a farmakologicky účinných látek.

Vedoucí oddělení: PharmDr. Josef Mašek, Ph.D., tel.: +420 773 775 481, e-mail: josef.masek@vri.cz