Kolik lidí každoročně postihne sepse a proč jde o tak závažný celospolečenský zdravotní problém?
Sepsí je každoročně zasaženo 49 milionů lidí po celém světě a z toho 11 milionů na komplikace způsobené sepsí umírá. Jde až o 20 % všech úmrtí. Rozhodně se však nejedná jen o problém rozvojového světa. I v ČR se s „otravou krve“ ročně potýká desetitisíce lidí a tisíce jich na spojené komplikace umírají. Jedná se také o jednu z nejčastějších příčin úmrtí na jednotkách intenzivní péče. V řadě případů dochází k infekci i v samotném nemocničním prostředí, kde antibiotická léčba často přispívá ke stále rozšířenější antibiotické resistenci.
Co sepsi způsobuje a jak vysoké je riziko pro jednotlivce, pokud není včas diagnostikována?
Sepse je definována jako selhání orgánů, které vzniká v důsledku nepřiměřené reakce organismu na infekci mikroorganismy. Nejčastěji to bývají bakterie, přičemž 4 hlavní druhy bakterií jsou příčinnou až 60 % všech případů, ale původci sepse mohou být i kvasinky nebo viry. Pro pacienta je klíčová včasná diagnostika a rychlé zahájení správně cílené léčby. Riziko s každou hodinou dramaticky roste. Udává se, že u vážných případů každá hodina zpoždění léčby zvyšuje pravděpodobnost úmrtí o 8 %.
Jaké jsou dnes možnosti léčby sepse a proč je antibiotická rezistence tak zásadní komplikací?
Vzhledem k tomu, že primární příčinou je mikrobiální infekce, probíhá léčba antibiotiky, případně antimykotiky či antivirotiky. V ideálním případě podáváme medikament působící přímo proti danému kmenu bakterie. Pokud však původce přesně neznáme, je nutno podávat širokospektrální antibiotika. Ani ta však nemusí být dostatečně účinná a pokud je podáváme často, bakterie se k nim stávají odolnými a antibiotika přestávají působit. Sepse je tak onemocnění, kde nedostatečně zacílená léčba ohrožuje nejen daného pacienta, ale i další pacienty na oddělení.
Jak funguje současná diagnostika sepse a jaké jsou její hlavní výhody i slabiny?
Dosud se stále používá především bakteriální kultivace, kdy se odebraná krev inkubuje v živném médiu, kde se bakterie namnoží, aby mohly být následně identifikovány. To však přináší dvě základní úskalí. Samotná analýza může trvat i několik dnů, což je v případě kritického stavu jakým je sepse, problém. Navíc až v 50 % případů bakterie v kultivaci nenaroste a ani po několik dnech tak k určení původce sepse u pacienta nedojde.
Již dlouhou dobu proto v oboru existuje poptávka po molekulárních metodách, které by mohly spolehlivě identifikovat původce sepse přímo z odebrané krve během několika hodin bez nutnosti kultivace. Na trh bylo již uvedeno několik řešení, z nichž většina využívá detekci bakteriální genetické informace (DNA) v krvi pacienta pomocí metody PCR, případně sekvenace. Žádné z těchto řešení se však dosud široce nevyužívá, protože většinou postrádají potřebnou citlivost a často vyžadují i složité postupy zpracování vzorků a drahé specializované přístroje.
V čem je technologie DIANA průlomová a jaké konkrétní výhody nabízí oproti stávajícím metodám diagnostiky?
Jsme přesvědčeni, že nová PCR metoda, kterou jsme vyvinuli v naší firmě DIANA Biotechnologies, může být první molekulárním testem, který se v diagnostice sepse široce uplatní. Naše metoda totiž splňuje všechny požadavky, jak by měl ideální test na sepsi vypadat: výsledky získáme během dvou hodin, můžeme v jednom testu identifikovat až 30 patogenů, včetně hlavních genů antibiotické resistence, k vyšetření nám stačí jen 1ml krve (což je důležité zejména u vyšetření dětí a novorozenců) a naše metoda je velice jednoduchá na použití a může být implementována na běžně dostupných laboratorních přístrojích s náklady, které jsou srovnatelné s kultivací. Ale co je nejdůležitější, z prvních klinických testů to vypadá, že se nám podařilo překonat i hlavní problém jiných dosavadních PCR přístupů, kterým byla nedostatečná citlivost detekce – naše metoda zatím v citlivosti výrazně překonává jak kultivace tak i ostatní molekulární přístupy a pomáhá odhalit příčinu sepse i u pacientů, u kterých jiné metody selhaly.
Na jakém principu ultrasenzitivní diagnostika DIANA funguje a v jaké fázi vývoje se momentálně nachází?
Obávám se, že detaily naší metody nemůžeme nyní sdílet, protože se jedná o chráněné know-how a část nyní připravovaných patentových přihlášek. Laicky se ale dá říct, jsme inovovali a optimalizovali každý krok v PCR detekci a dovedli tuto metodu na hranu toho, co je v identifikaci genetické informace patogenů z krve teoreticky možné.
S jakými partnery na vývoji a zavádění nové diagnostiky spolupracujete a co to přináší?
Aktuálně spolupracujeme se třemi českými nemocnicemi: FN Motol, FN Olomouc a Nemocnice Na Bulovce. Díky spolupráci získáváme klinická data, která zatím vypadají velmi slibně. Postupně chceme získat pro validaci naší metody i další klinické partnery v ČR i zahraniční. Pro nemocnice je to příležitost se podílet na potencionálně přelomové studii a zároveň mohou být mezi prvními pracovišti, které vylepšenou diagnostiku sepse využijí pro zpřesnění léčby svých pacientů. Kromě mikrobiologických pracovišť máme nyní zájem i o spolupráce i s jednotkami intenzivní péče a dalšími odděleními, abychom validovali, jaký pozitivní dopad má rychlejší a spolehlivější identifikace původce infekce na úspěšnost léčby jejich pacientů.
V další fázi se také chceme zaměřit na získání strategického partnera z řad větších diagnostických firem, který nám pomůže uvést naše řešení na globální trh rychleji, než bychom byli schopni sami.
Jak velký trh představuje oblast diagnostiky sepse a jaké jsou odhadované náklady na léčbu jednoho pacienta?
I přes současná omezení představuje diagnostika sepse v Severní Americe a Evropě trh o velikosti cca 4,5 miliardy USD. Jedná se však jen o malé náklady ve srovnání s tím, kolik stojí léčba, kdy náklady na léčbu jednoho pacienta se sepsí se v USA odhadují na 32 000 USD.
Existují konkurenti v oblasti ultrasenzitivní diagnostiky sepse, a proč se dosud nepodařilo jiným řešením uspět?
Jak jsem již avizoval, na trh již v minulosti bylo uvedeno několik molekulárních metod, které slibovaly rychlejší a přesnější diagnostiku sepse, ale všechny zatím z různých důvodů selhaly. Jedním z příkladů byl test od velké mezinárodní diagnostické firmy, který selhal na nedostatečné citlivosti a komplikovaném protokolu. Dalším pak test americké firmy T2 Biosystems, která se na diagnostiku sepse specializovala a jejíž valuace na burze byla přes 6 miliard Kč ještě dříve než byl její test uveden na trh, ale která letos dospěla k bankrotu, protože její metoda vyžadovala komplikovanou instrumentaci a test byl tak příliš drahý na to, aby mohl být rutině využíván.
Přes všechny historické neúspěchy je však zřejmé, že se jedná o oblast, kde existuje jak kritická klinická potřeba, tak obrovská komerční příležitost. O funkční řešení molekulární diagnostiky sepse tak nadále usiluje většina velkých diagnostických firem. Doufáme, že právě naše metoda bude tou, která toto řešení přinese.
Jaké jsou další aktivity a plány DIANA Biotech – kam firma směřuje po covidové éře a jaké projekty aktuálně rozvíjí?
Když jsme s kolegy naši firmu před 7 lety zakládali jako malý biotech zaměřený na využití technologie DIANA pro raný vývoj léčiv, nedovedli jsme si představit, jakou šíři nakonec naše aktivity získají. Ve všech oblastech stavíme na našem špičkovém interním výzkumu a vývoji. Během krátké historie jsme již kromě vysokokapacitních tesů na respirační onemocnění a potencionálně přelomové diagnostiky sepse, vyvinuli i zcela novou technologii pro identifikaci nejlepších protilátek nebo unikátní upravené enzymy a proteiny pro využití ve výzkumu i diagnostice. Naše firma tak nyní funguje ve 4 víceméně nezávislých segmentech: vývoj nízkomolekulárních léčiv, vývoj protilátek, reagencie pro life-science segment a unikátní diagnostika.
Samozřejmě jak je v biotech oblasti obvyklé, náklady spojené s vývojem jsou značné a trvá velice dlouho než se nové produkty či technologie dostanou na trh. Na komerční úspěchy si proto ještě musíme chvíli počkat, ale doufáme že jsme na dobré cestě k naplnění našeho cíle vybudovat z DIANA Biotech jednou z významných evropských biotechnologických firem.
Martin Dienstbier je spoluzakladatelem a jedním z klíčových představitelů společnosti DIANA Biotechnologies, přední české biotechnologické firmy sídlící ve Vestci u Prahy. Po absolvování studia biofyziky na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy pokračoval v doktorském studiu molekulární biologie na prestižní University of Cambridge, kde se věnoval výzkumu v oblasti buněčné biologie a biochemie. Následně působil jako postdoktorand na University of Oxford, kde dále rozvíjel svou vědeckou expertízu. Po návratu do Česka strávil tři roky v oblasti management consultingu ve společnosti Boston Consulting Group (BCG), kde se zaměřoval na strategické projekty pro farmaceutický a biotechnologický průmysl. Získané zkušenosti z vědy i byznysu využil při založení DIANA Biotechnologies, kde působí jako finanční ředitel.
