Do New Yorku jste odjel hned po studiu ČVUT a medicíny, krátce po listopadové revoluci. Tušil jste, že se už vice než 20 let nevrátíte?

Kdepak. Já už byl v té době ženatý, brali jsme se, když nám bylo dvacet, ve druháku na medicíně, a měli jsme čtyřletou Veroniku. Odešli jsme s tím, že přiletíme po zkušenostech za pár let zpátky. Jenže těch možností, jak pokračovat a něco nového se naučit tam najednou bylo tolik... Dodělal jsem Ph.D., a pak klinickou specializaci v neurologii v Bostonu, a už v té době jsem začal pracovat na problematice Alzheimerovy choroby. Brzy bylo jasné, že než najdeme účinný lék, od téhle práce nemohu z Ameriky odejít.

Neurovědy byly vaše jasná volba hned na medicíně. Proč? Neodradilo vás, že jde o poněkud bezútěšný obor, kde se toho moc neví a mnoho nemocí je neléčitelných?

Zájem o neurovědy u mě vznikl dlouhodobým studiem filozofie a otázek, proč jsme, jací jsme, proč se chováme tak, jak se chováme, a touha najit odpovědi mě vedla k potřebě porozumět tomu, jak funguje mozek, tedy sídlo našeho vědomí a poznání světa. Už na medicíně jsem začal pracovat na neurologii, později i na neurochirurgii u profesora Beneše, ze zájmu o mozek, o to, co se nám v hlavě děje, co z nás tvoří osobnosti, individuality a dělá nás tím, kým jsme. Tenkrát mi ale ještě úplně nedošlo, že je tak málo nemocí v oblasti neurologie a neurověd léčitelných. Později mě však právě toto poznání nasměrovalo do oblasti, kde byla a je největší potřeba něco vymyslet, tedy na léčbu Alzheimerovy nemoci.

Pomohlo vám v tom i studium na ČVUT?

Vždy jsem sledoval jak biologický, tak technologický přístup k porozumění mozku, i když tehdy, v době mých začátků, jsme byli schopní modelovat tak nejvíce tři nebo čtyři neurony. Tenkrát ještě významné propojení mezi obory neexistovalo, nicméně jakmile jsem přišel do New Yorku, poznal jsem, že výpočetní technologie musí být součástí neurověd. Jak jinak lze také analyzovat a porozumět takovému obrovskému množství dat? Korelace, které najednou dávají smysl by člověka jinak vůbec nenapadly, protože sám to obrovské množství stávajících informací naprosto není schopný pojmout a analyzovat.

Jak se od vašeho studia změnily poznatky o mozku a terapeutické možnosti?

V oblasti neurodegenerativních onemocnění jsme tehdy neznali prakticky nic a až nedávno jsme začali odhalovat podstatu neurodegenerativních nemocí a jejich léčbu.

Čím to?

První a základní otázka, pokud chcete porozumět nějakému onemocnění a vyvinout terapii, je, proč se tak děje a co nemoc způsobuje. V oblasti neurodegenerativních nemocí odpověď dlouho nikdo neznal. Alzheimerova choroba, která byla popsána před více než 100 lety, byla za donedávna jak říkáme „black box“, tedy černá bedýnka. Co je zač ten zrádný toxin? Jaká je biologická podstata poškozování mozku? Příkladem je porozumění lidského genomu. Před patnácti lety, když začali všichni sekvenovat genetické informace, George Church, slavný profesor z Harvardu si uvědomil, že poznání sekvence je sice skvělá věc, ale že musíme také porozumět tomu, co to vlastně znamená. Lidský genom tvoří více než šest miliard bází, tedy písmenek, přičemž změna či ztráta jednoho písmenka může odstartovat zkázu. V mé předposlední společnosti Knome, kterou právě George Church založil, jsme byli první, kdo začal dělat právě tuto analýzu co genetické změny znamenají.

V USA jste stál u zrodu několika biotechnologických společností, z nichž pravděpodobně nejúspěšnější je Alzheon, kterou jste založil před devíti lety v Bostonu. Právě v ní jste vyvinuli lék na Alzheimerovu chorobu. Předcházely tomu odpovědi na všechny ty zmíněné otázky?

Ano. Porozumění nemoci se v poslední době výrazně posunulo a můj tým v Alzheonu hrál v řešeni těchto otázek klíčovou roli. Například, ještě když jsem byl na medicíně, učili nás, že v mozku neexistuje žádná drenáž. A teprve před pár lety byl popsán glymfatický systém umožňující právě takové čištění. Mozek musí každý rok vyčistit tolik kolik váží, tedy 1,5 kilogramů zplodin. Představte si to! To je důsledek obrovského metabolického obratu mozku, kde spálíme 20 procent energie lidského těla. A to byl převratný objev pro neurologii a porozumění i léčbu neurodegenerativních nemocí. Schopnost odplavování toxinů se s porušením cév během stárnutí snižuje. Takže se v něm toxiny postupně hromadí a začínají ho poškozovat.

To je i princip Alzheimerovy choroby?

Přesně tak. Všichni si do té doby mysleli, že důvod nemoci musí být složitý. Naše výzkumy v Alzheonu však prokázaly skutečnou vědeckou podstatu Alzheimerovy choroby a ukázalo se, že jde o relativně jednoduchý problém čistění mozku od specifického toxinu. Když se v mozku začne tvořit takový toxin, poškozuje neurony a jejich spojení. A existuje biomarker, cytoskeletální protein s názvem pTau, kterým je možné měřit poruchu a destrukci nervových buněk. S pomocí našich studií jsme našli nejen vědecké řešeni, tedy co způsobuje Alzheimerovu chorobu, ale také vyvinuli lék, který zabraňuje vzniku tohoto toxinu. Jde o pilulku, která může zastavit pokračování a zhoršování nemoci, ale také působit preventivně. V klinické studii se naší léčbou zredukovala hladina zmíněného biomarkeru pTau o 29 procent, a tedy i destrukci mozku u pacientů s Alzheimerovou nemocí.

Nějaký čas jste vedl klinický výzkum také ve farmaceutickém gigantu Pfizer. I tato společnost se snažila vyvinout lék na Alzheimera a neúspěšně. Co vás přivedlo k tomu, že jste založil vlastní biotechnologickou společnost, mnohem menší a pustil se do tak nesmírně riskantního podniku?

Nejen výzkum Pfizeru, ale všechny dosavadní výzkumy byly v té době neúspěšné. Jedním z důvodů je, že většina programů, které tehdy probíhaly a dodnes některé existují, jsou zaměřené plošně na všechny pacienty s nemocí. Téměř všechny klinické programy tak skončily s neúspěchem a stály miliardy dolarů. Já pochopil, že jediný smysl má soustředit se z počátku na ty nejrizikovější pacienty a vybudovali jsme v Alzheonu úplně nový přístup k terapii Alzheimerovy choroby za použití přesné medicíny. Objevili jsme, co nemoc způsobuje a také úplně nový přístup, jak nemoc léčit. Tak jsme našli toxin, který poškozuje nervové buňky, i jak zabránit jeho tvoření. Máme ve vývoji efektivní lék i vylepšený způsob, jak dostat lék do mozku. Právě probíhají naše klinické studie, jak použít lék u různých skupin pacientů a jak zajistit, aby byl lék co nejúčinnější.

Co všechno ukázaly vaše dosavadní klinické výzkumy?

V současnosti studujeme lék u pacientů v počáteční fází nemoci, ve stadiu, kdy se u pacientů začínají projevovat první klinické příznaky, tedy zapomínají, ztrácejí se… Tito lidé během roku a půl kdy studie trvají, často přestanou poznávat svoje děti a partnery. Naše výsledky ukazují, že když v této době nasadíme terapii, přinejmenším na rok a půl dokážeme rozvoj příznaků nejen zastavit, ale i zlepšit kognitivní funkci. Jenže to jsme nemoc zastavili v době, kdy pacient už přišel o značnou část svého mozku, protože nemoc již probíhá patnáct či dvacet let bez příznaků. Takže naším hlavním cílem je nemoc léčit mnohem dříve a při preventivním nasazení se možná klinická nemoc vůbec nemusí nevyvinout.

Dovedete si vysvětlit zlepšení pacientů v době, kdy už jsou na tom lidé v pokročilé fázi špatně?

Určitě hraje roli plasticita mozku. Nemoc se vyvíjí dvacet let a po celou dobu se poškozují určité oblasti a seskupení neuronů, přičemž je mozek stále schopný poruchy určitým způsobem kompenzovat díky plasticitě, tedy schopnosti nahradit funkci mozku v oblastech kde normálně není lokalizovaná. Neurologové nezřídka vidí, že i závažné poškození mozku se navenek manifestuje minimálními příznaky. Vezměme si třeba hemisferektomie u malých dětí. Extrémní případ plasticity je, když se musí u dětí s epilepsií odebrat celá půlka mozku. A tyto děti často mají jen malé funkční poškození a téměř to na nich nepoznáte. Taková schopnost adaptace a plasticity je ve stáří daleko menší, a navíc je mozek v pokročilém stádiu Alzheimerovy choroby hodně poškozený. Nicméně i za těchto okolností může dojít ke zlepšení. To bylo pro mě velmi překvapující zjištění, že i u pokročilých pacientů, v okamžiku, kdy tento „požár“ v mozku utlumíme, mozková tkáň má stále schopnost plasticity a kognitivní schopnosti pacienta se mohou do určité míry i zlepšit.

Jak to, že se podařilo vyvinout lék zrovna vám, zatímco mnohé společnosti selhaly?

Hlavní výhoda biotechnologických společností je to, že vybudujete skupinu lidí, kteří se soustředí výhradně na jeden problém, na vědu, nebo na vývoj léku. Neexistuje tam skoro žádná byrokracie a všichni pracuji na jednom jasnem cíli. Výzkumníci, kteří většinou již mají zkušenosti z velkých farmaceutických společností, jsou tak bez emocí schopní analyzovat vědecká data a pokud náhle potřebujete změnit směr a postup, tak ho jednoduše změníte. Založili jsme Alzheon v době, kdy opravdu vše selhalo a velmi málo lidi si zachovalo naději, že efektivní léčba je vůbec možná. V té době také téměř všechny velké farmaceutické firmy kvůli enormnímu riziku a nákladům na vývoj léků pro Alzheimerovu nemoc tento obor opustily. Ale jak již věděli Louis Pasteur i Alexander Fleming, když objevil penicilin, náhoda přeje připraveným. A my jsme připraveni byli.

Čemu za to vděčíte?

Měl jsem obrovské štěstí, že jsem odešel do Ameriky a měl příležitost pracovat na studiu mozku a neurodegenerativních nemocí ve špičkových laboratořích a na úplném začátku klíčových objevů. Viděl jsem mnoho pacientů a jejich rodin, kterým jsem nedokázal jako neurolog pomoci. To byl také důvod, proč jsem odešel z akademického prostředí k Pfizeru. Pak jsem potkal mnoho významných vědců a výzkumníků, kteří do toho šli se mnou, i do obrovského rizika vlastní společnosti. Desítky let jsme bojovali s Alzheimerovou nemocí a nic nefungovalo a až teď se hranice prolomila. Nedávno jsem četl, že na výzkum Alzheimerovy nemoci se za posledních deset let utratilo 600 miliard dolarů. A nic z toho nebylo, žádný lék, jen mnoho slepých uliček. My jsme byli schopni analyzovat veškeré dosavadní poznatky a programy a přidat k tomu i naše objevy. Mám skvělý tým, naprosté špičky v této oblasti a publikovali jsme mnoho klíčových článků v oblasti Alzheimerovy nemoci.

Jaký je rozdíl mezi vašim lékem a aplikací protilátek, o nichž se také hovořilo jako o naději?

Protilátky, které jsou teď v závěrečných klinických studiích, mají menší efektivitu, protože nejsou pro daný toxin dostatečně specifické a těžko se dostávají do mozku. A kromě nutnosti podávat protilátky infuzí, také vykazují vedlejší účinky krváceni a otoku mozku, které se u našeho léku nevyskytují. Naše hlavní výhoda tkví v orálním podaní jednoduché tabletky, efektivitě a také, že můžeme nemoc potenciálně léčit i preventivně.

Jak daleko je váš lék od uvedení do praxe?

Něco přes rok ještě budou pokračovat naše poslední klinické studie, a když vše dobře dopadne, tak v roce 2025 by lék mohl jít na trh. To je náš plán.

Bude drahý?

Otázka je, co tím myslíte. Tzv. „pricing“ tedy cena léku pro pacienty a zdravotní systémy je daný mnoha okolnostmi. Kolik peněz lékařskému systému ušetří, kolik lidí zachrání od horších příznaků a podobně. Množství pacientů, tedy desítky milionů, kterým potenciálně lék může pomoci je tak obrovské, že efektivní lék jistě bude jednoduše a všude dostupný. Současné náklady na péči o pacienty s Alzheimerovou nemocí jsou v USA půl trilionu dolarů. A bude to celý trilion do roku 2050. To si snad ani nikdo neumí představit. A konečných cílem uvedení léčby na trh je prevence, tedy to, že se nemoc vůbec nebude klinicky vyskytovat a zabrání se utrpení milionů pacientů a jejich rodin.

Dají se vaše výzkumné poznatky využít i ve prospěch terapie jiných neurodegenerativních onemocnění? Parkinsonovy nemoci? ALS?

Jistě. U ostatních neurodegenerativních nemocí jde prakticky o stejný problém čištění mozku, jen se jedná o jiný toxin. V momentě, kdy jsme rozluštili podstatu těchto nemocí, už nemusí být terapie jen nějakou vidinou hodně vzdálené budoucnosti, protože už víme jak na to, a tedy jde jen o ryze technickou záležitost vývoje léků.

Zdroj: časopis Květy, Martin Tolar, Alzheon