1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy Univerzita Karlova
Aktuální číslo

Neinvazivní zobrazování v reálném čase? Realita, u které budeme i my!

Zkuste se přenést v čase na podzim roku 2015. V té době by na naší fakultě mělo plně fungovat pracoviště unikátní nejen svým vybavením, ale i komplexním pojetím – Centrum pokročilého preklinického zobrazování. Centrum, které nemá v ČR obdoby, které bude více než srovnatelné s těmi nejlepšími ve světě a které je největší investicí fakulty do komplexní vědecké technologie za posledních 20 let. Co bude nabízet, co bude 1. LF přinášet a jak bude zajištěna jeho udržitelnost? Nejen na to jsme se ptali Ing. Ivana Mikuly, Ph.D., proděkana pro rozvoj fakulty, a RNDr. Luďka Šefce, CSc., vedoucího projektu.

Jak vznikla myšlenka zřídit centrum?

L. Š.: Před 30 lety jsme si mysleli, že výzkum na zvířatech je pomalu mrtvý a že spousta pokusů bude nahrazena pokusy in vitro. Čas ale ukázal, že je tomu přesně naopak. V současnosti existují prakticky pro všechna lidská onemocnění zvířecí modely a po celém světě vznikají právě centra preklinického zobrazování – ať už anatomického, tak molekulárního.

I. M.: I u nás na fakultě začala krystalizovat potřeba posílení zobrazovacích metod, řada výzkumných skupin se snaží získat různé mikroskopy, MR, CT nebo zobrazovací cytometry. Postupně jsme dospěli k myšlence, že místo toho, abychom izolovaně pořizovali přístroje do jednotlivých laboratoří, mohli bychom vytvořit samostatné servisní centrum, jež bude umožňovat komplexní zobrazování především myší a potkanů a v němž bude navíc k dispozici unikátní přístroj, který zásadně posune možnosti vědy na fakultě. Shodou okolností v tom samém období – tedy loni v září – firma Bruker oficiálně zveřejnila, že na trh uvádí zobrazovač magnetických částic MPI, magnetic particle imager, jež pracuje na úplně novém principu zobrazování.

V čem je MPI unikátní?

L. Š.: Tato zcela nová technologie, vyvinutá společně firmami Bruker a Philips, umožňuje s vysokou přesností a rychlostí přímé sledování paramagnetických částic v organismu. Toho lze využít např. k účinné angiografii bez použití problematického jodového kontrastu – pomocí paramagnetických částic SPIONs můžeme označit buňky i molekuly a sledovat v reálném čase jejich pohyb uvnitř organismu. Teoreticky se dá sledovat jediná buňka, což je ohromná citlivost.

I. M.: Princip MPI na nás udělal opravdu velký dojem, protože na rozdíl od ostatních zobrazovacích metod umožňuje objekt pozorovat jakkoli dlouho, aniž by to na něj mělo negativní vliv. Nakonec jsme se rozhodli, že si MPI pořídíme, byť prototyp funguje zatím pouze u výrobce.

Takže není ještě nikde v praxi k dispozici?

L. Š.: Před měsícem oznámili první komerční instalaci v Německu.

I. M.: Budeme tedy mezi prvními ve světě, kteří budou MPI provozovat. Což mj. povede k tomu, že budeme stále u zdroje posunů a trendů této nové metody a také u jejího dalšího vývoje ve spolupráci s výrobcem.

L. Š.: Od technologie MPI se navíc očekává i velký klinický přínos a firma Philips intenzivně pracuje na větším modelu pro vyšetření člověka.

I. M.: Takže naše fakulta může být – a rozhodně chce být – také u vývoje MPI pro lidskou medicínu. Potenciál je zde obrovský, protože řada zobrazovacích metod je pro pacienty zatěžujících nebo přímo toxických nebo poskytuje pouze statický obraz. MPI vlastně umožňuje natočit libovolně dlouhý film, takže by lékař mohl například sledovat, jak je v těle distribuováno léčivo po aplikaci a jak na to reaguje ten který orgán pacienta.

Které další zobrazovací techniky centrum nabídne?

L. Š.: Celotělové 3D scintigrafické vyšetření umožní přístroj pro CT/PET/SPECT. Další technologie nabídne 3D optické zobrazení, tedy sledování fluorescenčních nebo luminiscenčních signálů v těle na pozadí rtg obrazu. Protože máme řadu myších kmenů, které exprimují ve svých buňkách fluorescenční proteiny, můžeme třeba pozorovat růst nádoru nebo osud transplantovaných buněk. Nebude chybět ani zobrazovací průtokový cytometr, který umí analyzovat nejen vlastnosti buněk, ale i jejich morfologii. Unikátnost centra je i v tom, že můžeme v manipulačním měřicím modulu jednu myšku přenášet mezi jednotlivými přístroji a získávat o ní informace různými typy vyšetření.

I. M.: To je právě velmi zajímavé i pro výrobce, který může srovnávat MPI s jinými metodami a reagovat na to při vývoji svého zařízení. Na dobré cestě je tak zřízení referenčního centra na naší fakultě, kam budou přicházet odborníci z ostatních tuzemských a zahraničních institucí na různá školení – to je mj. vynikající příležitost pro navázání dalších spoluprací.

Kolik to všechno bude stát?

I. M.: Dohromady jde o 116 miliónů korun, což zahrnuje nákup přístrojů i potřebné úpravy prostor. Centrum umístíme logicky tam, kam patří, tedy do Centra pro experimentální biomodely. Ze strukturálních fondů ministerstva školství, konkrétně z operačního programu VaVPI, bude hrazeno 68 %, zbylých 32 % ze státního rozpočtu. Výhodou je, že MPI kupujeme za zaváděcí cenu. Může se stát, že za dva, tři roky bude stát až násobek dnešní ceny, pokud se plně prokáže potenciál této nové metody.

L. Š.: V novodobé historii fakulty nepamatujeme tak rozsáhlou a cílenou investiční akci do vědeckého zázemí.

Kdo bude do projektu zapojen?

L. Š.: V současnosti evidujeme zájem více než 10 fakultních i mimofakultních pracovišť. Máme domluvenou spolupráci s matematiky, fyziky a přírodovědci z UK i z Akademie věd a ČVUT, zapojí se také bioinformatici z naší fakulty.

I. M.: Takže nabídneme experty z různých oblastí, mj. i na programování algoritmů, které budou zlepšovat zobrazovací možnosti MPI, což je lákavé také pro výrobce. Již jsme začali navazovat spolupráce i se zahraničními odborníky, například prof. Raman z University of Maryland nám významně pomohl již při přípravě centra.

L. Š.: Pochopitelně pracujeme na vybudování týmu odborníků, kteří budou obsluhovat přístroje a pomáhat vědcům s jejich projekty. Využili jsme rovněž nabídky UK na spolufinancování platu postdoků z ciziny, kteří by mohli obohatit naši vědeckou práci.

Budou mít šanci se do centra dostat i studenti?

L. Š.: Určitě ano, především ti postgraduální, kteří pro nás budou velmi důležitou pracovní silou. Počítáme ale i s tím, že v určité míře zpřístupníme centrum také pregraduálům.

A bude poptávka po jeho službách taková, že zajistí jeho udržitelnost?

I. M.: Z tohoto pohledu jsem velmi optimistický. Díky provázání se zvěřincem bude centrum nabízet komplexní servis a navíc bude fungovat jako otevřená facilita – tedy umožňovat přístup všem zájemcům, z naší fakulty i mimo ni.

L. Š.: Pomůžeme třeba vědcům navrhnout experiment, ale náklady na chemikálie či provoz přístrojů by měli minimálně významně spolufinancovat, v případě externích uživatelů plně hradit. V budoucnu by centrum také mohlo získávat zakázky z komerčního sektoru od farmaceutických firem, které při vývoji nových léčiv provádějí preklinický výzkum.

I. M.: Například nám zadají klinickou studii a my ji budeme schopni zajistit, protože budeme mít kompletní zázemí.

L. Š.: Navíc tím, že centrum bude součástí mezinárodního projektu EuroBioImaging, deklaruje volný přístup vědcům z celé Evropy. I tohle pro nás bude motivace udržet se na té nejvyšší úrovni.

jat

Rozhovory

Neinvazivní zobrazování v reálném čase? Realita, u které budeme i my!

Zkuste se přenést v čase na podzim roku 2015. V té době by na naší fakultě mělo plně fungovat pracoviště unikátní nejen svým vybavením, ale i komplexním pojetím – Centrum pokročilého preklinického zobrazování. Centrum, které nemá v ČR obdoby, které bude více než srovnatelné s těmi nejlepšími ve světě a které je největší investicí fakulty do komplexní vědecké technologie za posledních 20 let. Co bude nabízet, co bude 1. LF přinášet a jak bude zajištěna jeho udržitelnost? Nejen na to jsme se ptali Ing. Ivana Mikuly, Ph.D., proděkana pro rozvoj fakulty, a RNDr. Luďka Šefce, CSc., vedoucího projektu.

Jak vznikla myšlenka zřídit centrum?

L. Š.: Před 30 lety jsme si mysleli, že výzkum na zvířatech je pomalu mrtvý a že spousta pokusů bude nahrazena pokusy in vitro. Čas ale ukázal, že je tomu přesně naopak. V současnosti existují prakticky pro všechna lidská onemocnění zvířecí modely a po celém světě vznikají právě centra preklinického zobrazování – ať už anatomického, tak molekulárního.

I. M.: I u nás na fakultě začala krystalizovat potřeba posílení zobrazovacích metod, řada výzkumných skupin se snaží získat různé mikroskopy, MR, CT nebo zobrazovací cytometry. Postupně jsme dospěli k myšlence, že místo toho, abychom izolovaně pořizovali přístroje do jednotlivých laboratoří, mohli bychom vytvořit samostatné servisní centrum, jež bude umožňovat komplexní zobrazování především myší a potkanů a v němž bude navíc k dispozici unikátní přístroj, který zásadně posune možnosti vědy na fakultě. Shodou okolností v tom samém období – tedy loni v září – firma Bruker oficiálně zveřejnila, že na trh uvádí zobrazovač magnetických částic MPI, magnetic particle imager, jež pracuje na úplně novém principu zobrazování.

V čem je MPI unikátní?

L. Š.: Tato zcela nová technologie, vyvinutá společně firmami Bruker a Philips, umožňuje s vysokou přesností a rychlostí přímé sledování paramagnetických částic v organismu. Toho lze využít např. k účinné angiografii bez použití problematického jodového kontrastu – pomocí paramagnetických částic SPIONs můžeme označit buňky i molekuly a sledovat v reálném čase jejich pohyb uvnitř organismu. Teoreticky se dá sledovat jediná buňka, což je ohromná citlivost.

I. M.: Princip MPI na nás udělal opravdu velký dojem, protože na rozdíl od ostatních zobrazovacích metod umožňuje objekt pozorovat jakkoli dlouho, aniž by to na něj mělo negativní vliv. Nakonec jsme se rozhodli, že si MPI pořídíme, byť prototyp funguje zatím pouze u výrobce.

Takže není ještě nikde v praxi k dispozici?

L. Š.: Před měsícem oznámili první komerční instalaci v Německu.

I. M.: Budeme tedy mezi prvními ve světě, kteří budou MPI provozovat. Což mj. povede k tomu, že budeme stále u zdroje posunů a trendů této nové metody a také u jejího dalšího vývoje ve spolupráci s výrobcem.

L. Š.: Od technologie MPI se navíc očekává i velký klinický přínos a firma Philips intenzivně pracuje na větším modelu pro vyšetření člověka.

I. M.: Takže naše fakulta může být – a rozhodně chce být – také u vývoje MPI pro lidskou medicínu. Potenciál je zde obrovský, protože řada zobrazovacích metod je pro pacienty zatěžujících nebo přímo toxických nebo poskytuje pouze statický obraz. MPI vlastně umožňuje natočit libovolně dlouhý film, takže by lékař mohl například sledovat, jak je v těle distribuováno léčivo po aplikaci a jak na to reaguje ten který orgán pacienta.

Které další zobrazovací techniky centrum nabídne?

L. Š.: Celotělové 3D scintigrafické vyšetření umožní přístroj pro CT/PET/SPECT. Další technologie nabídne 3D optické zobrazení, tedy sledování fluorescenčních nebo luminiscenčních signálů v těle na pozadí rtg obrazu. Protože máme řadu myších kmenů, které exprimují ve svých buňkách fluorescenční proteiny, můžeme třeba pozorovat růst nádoru nebo osud transplantovaných buněk. Nebude chybět ani zobrazovací průtokový cytometr, který umí analyzovat nejen vlastnosti buněk, ale i jejich morfologii. Unikátnost centra je i v tom, že můžeme v manipulačním měřicím modulu jednu myšku přenášet mezi jednotlivými přístroji a získávat o ní informace různými typy vyšetření.

I. M.: To je právě velmi zajímavé i pro výrobce, který může srovnávat MPI s jinými metodami a reagovat na to při vývoji svého zařízení. Na dobré cestě je tak zřízení referenčního centra na naší fakultě, kam budou přicházet odborníci z ostatních tuzemských a zahraničních institucí na různá školení – to je mj. vynikající příležitost pro navázání dalších spoluprací.

Kolik to všechno bude stát?

I. M.: Dohromady jde o 116 miliónů korun, což zahrnuje nákup přístrojů i potřebné úpravy prostor. Centrum umístíme logicky tam, kam patří, tedy do Centra pro experimentální biomodely. Ze strukturálních fondů ministerstva školství, konkrétně z operačního programu VaVPI, bude hrazeno 68 %, zbylých 32 % ze státního rozpočtu. Výhodou je, že MPI kupujeme za zaváděcí cenu. Může se stát, že za dva, tři roky bude stát až násobek dnešní ceny, pokud se plně prokáže potenciál této nové metody.

L. Š.: V novodobé historii fakulty nepamatujeme tak rozsáhlou a cílenou investiční akci do vědeckého zázemí.

Kdo bude do projektu zapojen?

L. Š.: V současnosti evidujeme zájem více než 10 fakultních i mimofakultních pracovišť. Máme domluvenou spolupráci s matematiky, fyziky a přírodovědci z UK i z Akademie věd a ČVUT, zapojí se také bioinformatici z naší fakulty.

I. M.: Takže nabídneme experty z různých oblastí, mj. i na programování algoritmů, které budou zlepšovat zobrazovací možnosti MPI, což je lákavé také pro výrobce. Již jsme začali navazovat spolupráce i se zahraničními odborníky, například prof. Raman z University of Maryland nám významně pomohl již při přípravě centra.

L. Š.: Pochopitelně pracujeme na vybudování týmu odborníků, kteří budou obsluhovat přístroje a pomáhat vědcům s jejich projekty. Využili jsme rovněž nabídky UK na spolufinancování platu postdoků z ciziny, kteří by mohli obohatit naši vědeckou práci.

Budou mít šanci se do centra dostat i studenti?

L. Š.: Určitě ano, především ti postgraduální, kteří pro nás budou velmi důležitou pracovní silou. Počítáme ale i s tím, že v určité míře zpřístupníme centrum také pregraduálům.

A bude poptávka po jeho službách taková, že zajistí jeho udržitelnost?

I. M.: Z tohoto pohledu jsem velmi optimistický. Díky provázání se zvěřincem bude centrum nabízet komplexní servis a navíc bude fungovat jako otevřená facilita – tedy umožňovat přístup všem zájemcům, z naší fakulty i mimo ni.

L. Š.: Pomůžeme třeba vědcům navrhnout experiment, ale náklady na chemikálie či provoz přístrojů by měli minimálně významně spolufinancovat, v případě externích uživatelů plně hradit. V budoucnu by centrum také mohlo získávat zakázky z komerčního sektoru od farmaceutických firem, které při vývoji nových léčiv provádějí preklinický výzkum.

I. M.: Například nám zadají klinickou studii a my ji budeme schopni zajistit, protože budeme mít kompletní zázemí.

L. Š.: Navíc tím, že centrum bude součástí mezinárodního projektu EuroBioImaging, deklaruje volný přístup vědcům z celé Evropy. I tohle pro nás bude motivace udržet se na té nejvyšší úrovni.

jat

Téma

Neinvazivní zobrazování v reálném čase? Realita, u které budeme i my!

Zkuste se přenést v čase na podzim roku 2015. V té době by na naší fakultě mělo plně fungovat pracoviště unikátní nejen svým vybavením, ale i komplexním pojetím – Centrum pokročilého preklinického zobrazování. Centrum, které nemá v ČR obdoby, které bude více než srovnatelné s těmi nejlepšími ve světě a které je největší investicí fakulty do komplexní vědecké technologie za posledních 20 let. Co bude nabízet, co bude 1. LF přinášet a jak bude zajištěna jeho udržitelnost? Nejen na to jsme se ptali Ing. Ivana Mikuly, Ph.D., proděkana pro rozvoj fakulty, a RNDr. Luďka Šefce, CSc., vedoucího projektu.

Jak vznikla myšlenka zřídit centrum?

L. Š.: Před 30 lety jsme si mysleli, že výzkum na zvířatech je pomalu mrtvý a že spousta pokusů bude nahrazena pokusy in vitro. Čas ale ukázal, že je tomu přesně naopak. V současnosti existují prakticky pro všechna lidská onemocnění zvířecí modely a po celém světě vznikají právě centra preklinického zobrazování – ať už anatomického, tak molekulárního.

I. M.: I u nás na fakultě začala krystalizovat potřeba posílení zobrazovacích metod, řada výzkumných skupin se snaží získat různé mikroskopy, MR, CT nebo zobrazovací cytometry. Postupně jsme dospěli k myšlence, že místo toho, abychom izolovaně pořizovali přístroje do jednotlivých laboratoří, mohli bychom vytvořit samostatné servisní centrum, jež bude umožňovat komplexní zobrazování především myší a potkanů a v němž bude navíc k dispozici unikátní přístroj, který zásadně posune možnosti vědy na fakultě. Shodou okolností v tom samém období – tedy loni v září – firma Bruker oficiálně zveřejnila, že na trh uvádí zobrazovač magnetických částic MPI, magnetic particle imager, jež pracuje na úplně novém principu zobrazování.

V čem je MPI unikátní?

L. Š.: Tato zcela nová technologie, vyvinutá společně firmami Bruker a Philips, umožňuje s vysokou přesností a rychlostí přímé sledování paramagnetických částic v organismu. Toho lze využít např. k účinné angiografii bez použití problematického jodového kontrastu – pomocí paramagnetických částic SPIONs můžeme označit buňky i molekuly a sledovat v reálném čase jejich pohyb uvnitř organismu. Teoreticky se dá sledovat jediná buňka, což je ohromná citlivost.

I. M.: Princip MPI na nás udělal opravdu velký dojem, protože na rozdíl od ostatních zobrazovacích metod umožňuje objekt pozorovat jakkoli dlouho, aniž by to na něj mělo negativní vliv. Nakonec jsme se rozhodli, že si MPI pořídíme, byť prototyp funguje zatím pouze u výrobce.

Takže není ještě nikde v praxi k dispozici?

L. Š.: Před měsícem oznámili první komerční instalaci v Německu.

I. M.: Budeme tedy mezi prvními ve světě, kteří budou MPI provozovat. Což mj. povede k tomu, že budeme stále u zdroje posunů a trendů této nové metody a také u jejího dalšího vývoje ve spolupráci s výrobcem.

L. Š.: Od technologie MPI se navíc očekává i velký klinický přínos a firma Philips intenzivně pracuje na větším modelu pro vyšetření člověka.

I. M.: Takže naše fakulta může být – a rozhodně chce být – také u vývoje MPI pro lidskou medicínu. Potenciál je zde obrovský, protože řada zobrazovacích metod je pro pacienty zatěžujících nebo přímo toxických nebo poskytuje pouze statický obraz. MPI vlastně umožňuje natočit libovolně dlouhý film, takže by lékař mohl například sledovat, jak je v těle distribuováno léčivo po aplikaci a jak na to reaguje ten který orgán pacienta.

Které další zobrazovací techniky centrum nabídne?

L. Š.: Celotělové 3D scintigrafické vyšetření umožní přístroj pro CT/PET/SPECT. Další technologie nabídne 3D optické zobrazení, tedy sledování fluorescenčních nebo luminiscenčních signálů v těle na pozadí rtg obrazu. Protože máme řadu myších kmenů, které exprimují ve svých buňkách fluorescenční proteiny, můžeme třeba pozorovat růst nádoru nebo osud transplantovaných buněk. Nebude chybět ani zobrazovací průtokový cytometr, který umí analyzovat nejen vlastnosti buněk, ale i jejich morfologii. Unikátnost centra je i v tom, že můžeme v manipulačním měřicím modulu jednu myšku přenášet mezi jednotlivými přístroji a získávat o ní informace různými typy vyšetření.

I. M.: To je právě velmi zajímavé i pro výrobce, který může srovnávat MPI s jinými metodami a reagovat na to při vývoji svého zařízení. Na dobré cestě je tak zřízení referenčního centra na naší fakultě, kam budou přicházet odborníci z ostatních tuzemských a zahraničních institucí na různá školení – to je mj. vynikající příležitost pro navázání dalších spoluprací.

Kolik to všechno bude stát?

I. M.: Dohromady jde o 116 miliónů korun, což zahrnuje nákup přístrojů i potřebné úpravy prostor. Centrum umístíme logicky tam, kam patří, tedy do Centra pro experimentální biomodely. Ze strukturálních fondů ministerstva školství, konkrétně z operačního programu VaVPI, bude hrazeno 68 %, zbylých 32 % ze státního rozpočtu. Výhodou je, že MPI kupujeme za zaváděcí cenu. Může se stát, že za dva, tři roky bude stát až násobek dnešní ceny, pokud se plně prokáže potenciál této nové metody.

L. Š.: V novodobé historii fakulty nepamatujeme tak rozsáhlou a cílenou investiční akci do vědeckého zázemí.

Kdo bude do projektu zapojen?

L. Š.: V současnosti evidujeme zájem více než 10 fakultních i mimofakultních pracovišť. Máme domluvenou spolupráci s matematiky, fyziky a přírodovědci z UK i z Akademie věd a ČVUT, zapojí se také bioinformatici z naší fakulty.

I. M.: Takže nabídneme experty z různých oblastí, mj. i na programování algoritmů, které budou zlepšovat zobrazovací možnosti MPI, což je lákavé také pro výrobce. Již jsme začali navazovat spolupráce i se zahraničními odborníky, například prof. Raman z University of Maryland nám významně pomohl již při přípravě centra.

L. Š.: Pochopitelně pracujeme na vybudování týmu odborníků, kteří budou obsluhovat přístroje a pomáhat vědcům s jejich projekty. Využili jsme rovněž nabídky UK na spolufinancování platu postdoků z ciziny, kteří by mohli obohatit naši vědeckou práci.

Budou mít šanci se do centra dostat i studenti?

L. Š.: Určitě ano, především ti postgraduální, kteří pro nás budou velmi důležitou pracovní silou. Počítáme ale i s tím, že v určité míře zpřístupníme centrum také pregraduálům.

A bude poptávka po jeho službách taková, že zajistí jeho udržitelnost?

I. M.: Z tohoto pohledu jsem velmi optimistický. Díky provázání se zvěřincem bude centrum nabízet komplexní servis a navíc bude fungovat jako otevřená facilita – tedy umožňovat přístup všem zájemcům, z naší fakulty i mimo ni.

L. Š.: Pomůžeme třeba vědcům navrhnout experiment, ale náklady na chemikálie či provoz přístrojů by měli minimálně významně spolufinancovat, v případě externích uživatelů plně hradit. V budoucnu by centrum také mohlo získávat zakázky z komerčního sektoru od farmaceutických firem, které při vývoji nových léčiv provádějí preklinický výzkum.

I. M.: Například nám zadají klinickou studii a my ji budeme schopni zajistit, protože budeme mít kompletní zázemí.

L. Š.: Navíc tím, že centrum bude součástí mezinárodního projektu EuroBioImaging, deklaruje volný přístup vědcům z celé Evropy. I tohle pro nás bude motivace udržet se na té nejvyšší úrovni.

jat

Co pro mě znamená Jednička

Neinvazivní zobrazování v reálném čase? Realita, u které budeme i my!

Zkuste se přenést v čase na podzim roku 2015. V té době by na naší fakultě mělo plně fungovat pracoviště unikátní nejen svým vybavením, ale i komplexním pojetím – Centrum pokročilého preklinického zobrazování. Centrum, které nemá v ČR obdoby, které bude více než srovnatelné s těmi nejlepšími ve světě a které je největší investicí fakulty do komplexní vědecké technologie za posledních 20 let. Co bude nabízet, co bude 1. LF přinášet a jak bude zajištěna jeho udržitelnost? Nejen na to jsme se ptali Ing. Ivana Mikuly, Ph.D., proděkana pro rozvoj fakulty, a RNDr. Luďka Šefce, CSc., vedoucího projektu.

Jak vznikla myšlenka zřídit centrum?

L. Š.: Před 30 lety jsme si mysleli, že výzkum na zvířatech je pomalu mrtvý a že spousta pokusů bude nahrazena pokusy in vitro. Čas ale ukázal, že je tomu přesně naopak. V současnosti existují prakticky pro všechna lidská onemocnění zvířecí modely a po celém světě vznikají právě centra preklinického zobrazování – ať už anatomického, tak molekulárního.

I. M.: I u nás na fakultě začala krystalizovat potřeba posílení zobrazovacích metod, řada výzkumných skupin se snaží získat různé mikroskopy, MR, CT nebo zobrazovací cytometry. Postupně jsme dospěli k myšlence, že místo toho, abychom izolovaně pořizovali přístroje do jednotlivých laboratoří, mohli bychom vytvořit samostatné servisní centrum, jež bude umožňovat komplexní zobrazování především myší a potkanů a v němž bude navíc k dispozici unikátní přístroj, který zásadně posune možnosti vědy na fakultě. Shodou okolností v tom samém období – tedy loni v září – firma Bruker oficiálně zveřejnila, že na trh uvádí zobrazovač magnetických částic MPI, magnetic particle imager, jež pracuje na úplně novém principu zobrazování.

V čem je MPI unikátní?

L. Š.: Tato zcela nová technologie, vyvinutá společně firmami Bruker a Philips, umožňuje s vysokou přesností a rychlostí přímé sledování paramagnetických částic v organismu. Toho lze využít např. k účinné angiografii bez použití problematického jodového kontrastu – pomocí paramagnetických částic SPIONs můžeme označit buňky i molekuly a sledovat v reálném čase jejich pohyb uvnitř organismu. Teoreticky se dá sledovat jediná buňka, což je ohromná citlivost.

I. M.: Princip MPI na nás udělal opravdu velký dojem, protože na rozdíl od ostatních zobrazovacích metod umožňuje objekt pozorovat jakkoli dlouho, aniž by to na něj mělo negativní vliv. Nakonec jsme se rozhodli, že si MPI pořídíme, byť prototyp funguje zatím pouze u výrobce.

Takže není ještě nikde v praxi k dispozici?

L. Š.: Před měsícem oznámili první komerční instalaci v Německu.

I. M.: Budeme tedy mezi prvními ve světě, kteří budou MPI provozovat. Což mj. povede k tomu, že budeme stále u zdroje posunů a trendů této nové metody a také u jejího dalšího vývoje ve spolupráci s výrobcem.

L. Š.: Od technologie MPI se navíc očekává i velký klinický přínos a firma Philips intenzivně pracuje na větším modelu pro vyšetření člověka.

I. M.: Takže naše fakulta může být – a rozhodně chce být – také u vývoje MPI pro lidskou medicínu. Potenciál je zde obrovský, protože řada zobrazovacích metod je pro pacienty zatěžujících nebo přímo toxických nebo poskytuje pouze statický obraz. MPI vlastně umožňuje natočit libovolně dlouhý film, takže by lékař mohl například sledovat, jak je v těle distribuováno léčivo po aplikaci a jak na to reaguje ten který orgán pacienta.

Které další zobrazovací techniky centrum nabídne?

L. Š.: Celotělové 3D scintigrafické vyšetření umožní přístroj pro CT/PET/SPECT. Další technologie nabídne 3D optické zobrazení, tedy sledování fluorescenčních nebo luminiscenčních signálů v těle na pozadí rtg obrazu. Protože máme řadu myších kmenů, které exprimují ve svých buňkách fluorescenční proteiny, můžeme třeba pozorovat růst nádoru nebo osud transplantovaných buněk. Nebude chybět ani zobrazovací průtokový cytometr, který umí analyzovat nejen vlastnosti buněk, ale i jejich morfologii. Unikátnost centra je i v tom, že můžeme v manipulačním měřicím modulu jednu myšku přenášet mezi jednotlivými přístroji a získávat o ní informace různými typy vyšetření.

I. M.: To je právě velmi zajímavé i pro výrobce, který může srovnávat MPI s jinými metodami a reagovat na to při vývoji svého zařízení. Na dobré cestě je tak zřízení referenčního centra na naší fakultě, kam budou přicházet odborníci z ostatních tuzemských a zahraničních institucí na různá školení – to je mj. vynikající příležitost pro navázání dalších spoluprací.

Kolik to všechno bude stát?

I. M.: Dohromady jde o 116 miliónů korun, což zahrnuje nákup přístrojů i potřebné úpravy prostor. Centrum umístíme logicky tam, kam patří, tedy do Centra pro experimentální biomodely. Ze strukturálních fondů ministerstva školství, konkrétně z operačního programu VaVPI, bude hrazeno 68 %, zbylých 32 % ze státního rozpočtu. Výhodou je, že MPI kupujeme za zaváděcí cenu. Může se stát, že za dva, tři roky bude stát až násobek dnešní ceny, pokud se plně prokáže potenciál této nové metody.

L. Š.: V novodobé historii fakulty nepamatujeme tak rozsáhlou a cílenou investiční akci do vědeckého zázemí.

Kdo bude do projektu zapojen?

L. Š.: V současnosti evidujeme zájem více než 10 fakultních i mimofakultních pracovišť. Máme domluvenou spolupráci s matematiky, fyziky a přírodovědci z UK i z Akademie věd a ČVUT, zapojí se také bioinformatici z naší fakulty.

I. M.: Takže nabídneme experty z různých oblastí, mj. i na programování algoritmů, které budou zlepšovat zobrazovací možnosti MPI, což je lákavé také pro výrobce. Již jsme začali navazovat spolupráce i se zahraničními odborníky, například prof. Raman z University of Maryland nám významně pomohl již při přípravě centra.

L. Š.: Pochopitelně pracujeme na vybudování týmu odborníků, kteří budou obsluhovat přístroje a pomáhat vědcům s jejich projekty. Využili jsme rovněž nabídky UK na spolufinancování platu postdoků z ciziny, kteří by mohli obohatit naši vědeckou práci.

Budou mít šanci se do centra dostat i studenti?

L. Š.: Určitě ano, především ti postgraduální, kteří pro nás budou velmi důležitou pracovní silou. Počítáme ale i s tím, že v určité míře zpřístupníme centrum také pregraduálům.

A bude poptávka po jeho službách taková, že zajistí jeho udržitelnost?

I. M.: Z tohoto pohledu jsem velmi optimistický. Díky provázání se zvěřincem bude centrum nabízet komplexní servis a navíc bude fungovat jako otevřená facilita – tedy umožňovat přístup všem zájemcům, z naší fakulty i mimo ni.

L. Š.: Pomůžeme třeba vědcům navrhnout experiment, ale náklady na chemikálie či provoz přístrojů by měli minimálně významně spolufinancovat, v případě externích uživatelů plně hradit. V budoucnu by centrum také mohlo získávat zakázky z komerčního sektoru od farmaceutických firem, které při vývoji nových léčiv provádějí preklinický výzkum.

I. M.: Například nám zadají klinickou studii a my ji budeme schopni zajistit, protože budeme mít kompletní zázemí.

L. Š.: Navíc tím, že centrum bude součástí mezinárodního projektu EuroBioImaging, deklaruje volný přístup vědcům z celé Evropy. I tohle pro nás bude motivace udržet se na té nejvyšší úrovni.

jat

Jednička ve vědě

Neinvazivní zobrazování v reálném čase? Realita, u které budeme i my!

Zkuste se přenést v čase na podzim roku 2015. V té době by na naší fakultě mělo plně fungovat pracoviště unikátní nejen svým vybavením, ale i komplexním pojetím – Centrum pokročilého preklinického zobrazování. Centrum, které nemá v ČR obdoby, které bude více než srovnatelné s těmi nejlepšími ve světě a které je největší investicí fakulty do komplexní vědecké technologie za posledních 20 let. Co bude nabízet, co bude 1. LF přinášet a jak bude zajištěna jeho udržitelnost? Nejen na to jsme se ptali Ing. Ivana Mikuly, Ph.D., proděkana pro rozvoj fakulty, a RNDr. Luďka Šefce, CSc., vedoucího projektu.

Jak vznikla myšlenka zřídit centrum?

L. Š.: Před 30 lety jsme si mysleli, že výzkum na zvířatech je pomalu mrtvý a že spousta pokusů bude nahrazena pokusy in vitro. Čas ale ukázal, že je tomu přesně naopak. V současnosti existují prakticky pro všechna lidská onemocnění zvířecí modely a po celém světě vznikají právě centra preklinického zobrazování – ať už anatomického, tak molekulárního.

I. M.: I u nás na fakultě začala krystalizovat potřeba posílení zobrazovacích metod, řada výzkumných skupin se snaží získat různé mikroskopy, MR, CT nebo zobrazovací cytometry. Postupně jsme dospěli k myšlence, že místo toho, abychom izolovaně pořizovali přístroje do jednotlivých laboratoří, mohli bychom vytvořit samostatné servisní centrum, jež bude umožňovat komplexní zobrazování především myší a potkanů a v němž bude navíc k dispozici unikátní přístroj, který zásadně posune možnosti vědy na fakultě. Shodou okolností v tom samém období – tedy loni v září – firma Bruker oficiálně zveřejnila, že na trh uvádí zobrazovač magnetických částic MPI, magnetic particle imager, jež pracuje na úplně novém principu zobrazování.

V čem je MPI unikátní?

L. Š.: Tato zcela nová technologie, vyvinutá společně firmami Bruker a Philips, umožňuje s vysokou přesností a rychlostí přímé sledování paramagnetických částic v organismu. Toho lze využít např. k účinné angiografii bez použití problematického jodového kontrastu – pomocí paramagnetických částic SPIONs můžeme označit buňky i molekuly a sledovat v reálném čase jejich pohyb uvnitř organismu. Teoreticky se dá sledovat jediná buňka, což je ohromná citlivost.

I. M.: Princip MPI na nás udělal opravdu velký dojem, protože na rozdíl od ostatních zobrazovacích metod umožňuje objekt pozorovat jakkoli dlouho, aniž by to na něj mělo negativní vliv. Nakonec jsme se rozhodli, že si MPI pořídíme, byť prototyp funguje zatím pouze u výrobce.

Takže není ještě nikde v praxi k dispozici?

L. Š.: Před měsícem oznámili první komerční instalaci v Německu.

I. M.: Budeme tedy mezi prvními ve světě, kteří budou MPI provozovat. Což mj. povede k tomu, že budeme stále u zdroje posunů a trendů této nové metody a také u jejího dalšího vývoje ve spolupráci s výrobcem.

L. Š.: Od technologie MPI se navíc očekává i velký klinický přínos a firma Philips intenzivně pracuje na větším modelu pro vyšetření člověka.

I. M.: Takže naše fakulta může být – a rozhodně chce být – také u vývoje MPI pro lidskou medicínu. Potenciál je zde obrovský, protože řada zobrazovacích metod je pro pacienty zatěžujících nebo přímo toxických nebo poskytuje pouze statický obraz. MPI vlastně umožňuje natočit libovolně dlouhý film, takže by lékař mohl například sledovat, jak je v těle distribuováno léčivo po aplikaci a jak na to reaguje ten který orgán pacienta.

Které další zobrazovací techniky centrum nabídne?

L. Š.: Celotělové 3D scintigrafické vyšetření umožní přístroj pro CT/PET/SPECT. Další technologie nabídne 3D optické zobrazení, tedy sledování fluorescenčních nebo luminiscenčních signálů v těle na pozadí rtg obrazu. Protože máme řadu myších kmenů, které exprimují ve svých buňkách fluorescenční proteiny, můžeme třeba pozorovat růst nádoru nebo osud transplantovaných buněk. Nebude chybět ani zobrazovací průtokový cytometr, který umí analyzovat nejen vlastnosti buněk, ale i jejich morfologii. Unikátnost centra je i v tom, že můžeme v manipulačním měřicím modulu jednu myšku přenášet mezi jednotlivými přístroji a získávat o ní informace různými typy vyšetření.

I. M.: To je právě velmi zajímavé i pro výrobce, který může srovnávat MPI s jinými metodami a reagovat na to při vývoji svého zařízení. Na dobré cestě je tak zřízení referenčního centra na naší fakultě, kam budou přicházet odborníci z ostatních tuzemských a zahraničních institucí na různá školení – to je mj. vynikající příležitost pro navázání dalších spoluprací.

Kolik to všechno bude stát?

I. M.: Dohromady jde o 116 miliónů korun, což zahrnuje nákup přístrojů i potřebné úpravy prostor. Centrum umístíme logicky tam, kam patří, tedy do Centra pro experimentální biomodely. Ze strukturálních fondů ministerstva školství, konkrétně z operačního programu VaVPI, bude hrazeno 68 %, zbylých 32 % ze státního rozpočtu. Výhodou je, že MPI kupujeme za zaváděcí cenu. Může se stát, že za dva, tři roky bude stát až násobek dnešní ceny, pokud se plně prokáže potenciál této nové metody.

L. Š.: V novodobé historii fakulty nepamatujeme tak rozsáhlou a cílenou investiční akci do vědeckého zázemí.

Kdo bude do projektu zapojen?

L. Š.: V současnosti evidujeme zájem více než 10 fakultních i mimofakultních pracovišť. Máme domluvenou spolupráci s matematiky, fyziky a přírodovědci z UK i z Akademie věd a ČVUT, zapojí se také bioinformatici z naší fakulty.

I. M.: Takže nabídneme experty z různých oblastí, mj. i na programování algoritmů, které budou zlepšovat zobrazovací možnosti MPI, což je lákavé také pro výrobce. Již jsme začali navazovat spolupráce i se zahraničními odborníky, například prof. Raman z University of Maryland nám významně pomohl již při přípravě centra.

L. Š.: Pochopitelně pracujeme na vybudování týmu odborníků, kteří budou obsluhovat přístroje a pomáhat vědcům s jejich projekty. Využili jsme rovněž nabídky UK na spolufinancování platu postdoků z ciziny, kteří by mohli obohatit naši vědeckou práci.

Budou mít šanci se do centra dostat i studenti?

L. Š.: Určitě ano, především ti postgraduální, kteří pro nás budou velmi důležitou pracovní silou. Počítáme ale i s tím, že v určité míře zpřístupníme centrum také pregraduálům.

A bude poptávka po jeho službách taková, že zajistí jeho udržitelnost?

I. M.: Z tohoto pohledu jsem velmi optimistický. Díky provázání se zvěřincem bude centrum nabízet komplexní servis a navíc bude fungovat jako otevřená facilita – tedy umožňovat přístup všem zájemcům, z naší fakulty i mimo ni.

L. Š.: Pomůžeme třeba vědcům navrhnout experiment, ale náklady na chemikálie či provoz přístrojů by měli minimálně významně spolufinancovat, v případě externích uživatelů plně hradit. V budoucnu by centrum také mohlo získávat zakázky z komerčního sektoru od farmaceutických firem, které při vývoji nových léčiv provádějí preklinický výzkum.

I. M.: Například nám zadají klinickou studii a my ji budeme schopni zajistit, protože budeme mít kompletní zázemí.

L. Š.: Navíc tím, že centrum bude součástí mezinárodního projektu EuroBioImaging, deklaruje volný přístup vědcům z celé Evropy. I tohle pro nás bude motivace udržet se na té nejvyšší úrovni.

jat

Erasmus a stáže

Neinvazivní zobrazování v reálném čase? Realita, u které budeme i my!

Zkuste se přenést v čase na podzim roku 2015. V té době by na naší fakultě mělo plně fungovat pracoviště unikátní nejen svým vybavením, ale i komplexním pojetím – Centrum pokročilého preklinického zobrazování. Centrum, které nemá v ČR obdoby, které bude více než srovnatelné s těmi nejlepšími ve světě a které je největší investicí fakulty do komplexní vědecké technologie za posledních 20 let. Co bude nabízet, co bude 1. LF přinášet a jak bude zajištěna jeho udržitelnost? Nejen na to jsme se ptali Ing. Ivana Mikuly, Ph.D., proděkana pro rozvoj fakulty, a RNDr. Luďka Šefce, CSc., vedoucího projektu.

Jak vznikla myšlenka zřídit centrum?

L. Š.: Před 30 lety jsme si mysleli, že výzkum na zvířatech je pomalu mrtvý a že spousta pokusů bude nahrazena pokusy in vitro. Čas ale ukázal, že je tomu přesně naopak. V současnosti existují prakticky pro všechna lidská onemocnění zvířecí modely a po celém světě vznikají právě centra preklinického zobrazování – ať už anatomického, tak molekulárního.

I. M.: I u nás na fakultě začala krystalizovat potřeba posílení zobrazovacích metod, řada výzkumných skupin se snaží získat různé mikroskopy, MR, CT nebo zobrazovací cytometry. Postupně jsme dospěli k myšlence, že místo toho, abychom izolovaně pořizovali přístroje do jednotlivých laboratoří, mohli bychom vytvořit samostatné servisní centrum, jež bude umožňovat komplexní zobrazování především myší a potkanů a v němž bude navíc k dispozici unikátní přístroj, který zásadně posune možnosti vědy na fakultě. Shodou okolností v tom samém období – tedy loni v září – firma Bruker oficiálně zveřejnila, že na trh uvádí zobrazovač magnetických částic MPI, magnetic particle imager, jež pracuje na úplně novém principu zobrazování.

V čem je MPI unikátní?

L. Š.: Tato zcela nová technologie, vyvinutá společně firmami Bruker a Philips, umožňuje s vysokou přesností a rychlostí přímé sledování paramagnetických částic v organismu. Toho lze využít např. k účinné angiografii bez použití problematického jodového kontrastu – pomocí paramagnetických částic SPIONs můžeme označit buňky i molekuly a sledovat v reálném čase jejich pohyb uvnitř organismu. Teoreticky se dá sledovat jediná buňka, což je ohromná citlivost.

I. M.: Princip MPI na nás udělal opravdu velký dojem, protože na rozdíl od ostatních zobrazovacích metod umožňuje objekt pozorovat jakkoli dlouho, aniž by to na něj mělo negativní vliv. Nakonec jsme se rozhodli, že si MPI pořídíme, byť prototyp funguje zatím pouze u výrobce.

Takže není ještě nikde v praxi k dispozici?

L. Š.: Před měsícem oznámili první komerční instalaci v Německu.

I. M.: Budeme tedy mezi prvními ve světě, kteří budou MPI provozovat. Což mj. povede k tomu, že budeme stále u zdroje posunů a trendů této nové metody a také u jejího dalšího vývoje ve spolupráci s výrobcem.

L. Š.: Od technologie MPI se navíc očekává i velký klinický přínos a firma Philips intenzivně pracuje na větším modelu pro vyšetření člověka.

I. M.: Takže naše fakulta může být – a rozhodně chce být – také u vývoje MPI pro lidskou medicínu. Potenciál je zde obrovský, protože řada zobrazovacích metod je pro pacienty zatěžujících nebo přímo toxických nebo poskytuje pouze statický obraz. MPI vlastně umožňuje natočit libovolně dlouhý film, takže by lékař mohl například sledovat, jak je v těle distribuováno léčivo po aplikaci a jak na to reaguje ten který orgán pacienta.

Které další zobrazovací techniky centrum nabídne?

L. Š.: Celotělové 3D scintigrafické vyšetření umožní přístroj pro CT/PET/SPECT. Další technologie nabídne 3D optické zobrazení, tedy sledování fluorescenčních nebo luminiscenčních signálů v těle na pozadí rtg obrazu. Protože máme řadu myších kmenů, které exprimují ve svých buňkách fluorescenční proteiny, můžeme třeba pozorovat růst nádoru nebo osud transplantovaných buněk. Nebude chybět ani zobrazovací průtokový cytometr, který umí analyzovat nejen vlastnosti buněk, ale i jejich morfologii. Unikátnost centra je i v tom, že můžeme v manipulačním měřicím modulu jednu myšku přenášet mezi jednotlivými přístroji a získávat o ní informace různými typy vyšetření.

I. M.: To je právě velmi zajímavé i pro výrobce, který může srovnávat MPI s jinými metodami a reagovat na to při vývoji svého zařízení. Na dobré cestě je tak zřízení referenčního centra na naší fakultě, kam budou přicházet odborníci z ostatních tuzemských a zahraničních institucí na různá školení – to je mj. vynikající příležitost pro navázání dalších spoluprací.

Kolik to všechno bude stát?

I. M.: Dohromady jde o 116 miliónů korun, což zahrnuje nákup přístrojů i potřebné úpravy prostor. Centrum umístíme logicky tam, kam patří, tedy do Centra pro experimentální biomodely. Ze strukturálních fondů ministerstva školství, konkrétně z operačního programu VaVPI, bude hrazeno 68 %, zbylých 32 % ze státního rozpočtu. Výhodou je, že MPI kupujeme za zaváděcí cenu. Může se stát, že za dva, tři roky bude stát až násobek dnešní ceny, pokud se plně prokáže potenciál této nové metody.

L. Š.: V novodobé historii fakulty nepamatujeme tak rozsáhlou a cílenou investiční akci do vědeckého zázemí.

Kdo bude do projektu zapojen?

L. Š.: V současnosti evidujeme zájem více než 10 fakultních i mimofakultních pracovišť. Máme domluvenou spolupráci s matematiky, fyziky a přírodovědci z UK i z Akademie věd a ČVUT, zapojí se také bioinformatici z naší fakulty.

I. M.: Takže nabídneme experty z různých oblastí, mj. i na programování algoritmů, které budou zlepšovat zobrazovací možnosti MPI, což je lákavé také pro výrobce. Již jsme začali navazovat spolupráce i se zahraničními odborníky, například prof. Raman z University of Maryland nám významně pomohl již při přípravě centra.

L. Š.: Pochopitelně pracujeme na vybudování týmu odborníků, kteří budou obsluhovat přístroje a pomáhat vědcům s jejich projekty. Využili jsme rovněž nabídky UK na spolufinancování platu postdoků z ciziny, kteří by mohli obohatit naši vědeckou práci.

Budou mít šanci se do centra dostat i studenti?

L. Š.: Určitě ano, především ti postgraduální, kteří pro nás budou velmi důležitou pracovní silou. Počítáme ale i s tím, že v určité míře zpřístupníme centrum také pregraduálům.

A bude poptávka po jeho službách taková, že zajistí jeho udržitelnost?

I. M.: Z tohoto pohledu jsem velmi optimistický. Díky provázání se zvěřincem bude centrum nabízet komplexní servis a navíc bude fungovat jako otevřená facilita – tedy umožňovat přístup všem zájemcům, z naší fakulty i mimo ni.

L. Š.: Pomůžeme třeba vědcům navrhnout experiment, ale náklady na chemikálie či provoz přístrojů by měli minimálně významně spolufinancovat, v případě externích uživatelů plně hradit. V budoucnu by centrum také mohlo získávat zakázky z komerčního sektoru od farmaceutických firem, které při vývoji nových léčiv provádějí preklinický výzkum.

I. M.: Například nám zadají klinickou studii a my ji budeme schopni zajistit, protože budeme mít kompletní zázemí.

L. Š.: Navíc tím, že centrum bude součástí mezinárodního projektu EuroBioImaging, deklaruje volný přístup vědcům z celé Evropy. I tohle pro nás bude motivace udržet se na té nejvyšší úrovni.

jat