Domů     Novodobí čeští Einsteinové aneb aktuální úspěchy české vědy  
Novodobí čeští Einsteinové aneb aktuální úspěchy české vědy  
26.6.2020

Čeští vědci nezahálejí a stejně jako v minulosti se snaží mít svůj podíl na vyřešení útrap lidstva. Jakých úspěchů se jim podařilo na mezinárodním vědeckém poli dosáhnout?

1. Léčba AIDS

AIDS, syndrom získaného selhání imunity, způsobuje virus HIV. Poprvé byla nemoc zaznamenána v roce 1981 a od té doby se jí nakazilo přes 40 milionů lidí, tři čtvrtiny z nich v zemích subsaharské Afriky.

Virus se přenáší krví, při nechráněném pohlavním styku a bohužel také z nakažené matky na dítě. Vědci se lék na AIDS snaží vyvinout už desítky let, brání jim v tom rychlé mutace viru.

Ten může v těle přežívat několik let, aniž by nakaženému způsoboval problémy. Když však u něj propukne AIDS, infekcím už se jeho tělo neubrání a některé z nich podlehne.

Problém při léčbě AIDS je mutace vitru.
Problém při léčbě AIDS je mutace vitru.

Antivirotika z české kotliny

V současné době nelze nemoc vyléčit, lze ji ale zpomalit tak, že postižený může prožít takřka plnohodnotný život.

A svůj podíl na vynalezení léku, který se k léčbě AIDS používá, má i český vědec, profesor Antonín Holý (1936–2012), který pracoval v Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd v Praze.

Tento významný chemik je tvůrcem antivirových preparátů, na jejichž základě byla vyvinuta léčiva na řadu virových zánětů. Od roku 1976 na jejich vývoji spolupracoval s Erikem De Clercquem (nar. 1941) z univerzity v belgické Lovani. Ten je spoluautorem patnácti Holého patentů.

Na léku pracoval český lékař Antonín Holý.
Na léku pracoval český lékař Antonín Holý.

Lék na AIDS patentován

Vývoj antivirotik byl však časově i finančně náročný, proto se do něj nechtěla pustit žádná z evropských farmaceutických společností. Ujala se jej až americká Bristol – Myers, později jej však opustila jako neperspektivní.

Patenty proto v roce 1990 odkoupila malá americká společnost Gilead Sciences, jež vyvinula lék Remdesivir, který se zdá být účinným v boji s koronavirem, a pracuje pro ni další úspěšný český vědec, Tomáš Cihlář.

Tato firma na základě práce Antonína Holého přišla s léky na léčbu zánětu oční sliznice, pásového oparu, hepatitidy B, a dokonce i na léčbu AIDS – pacientům stačí k potlačení příznaků nemoci užívat jednu tabletu denně.

2. Řešení syndromu suchého oka

V současnosti, kdy lidé tráví hodiny a hodiny práce nebo zábavy u monitoru počítače nebo chytrého telefonu, se nejčastěji zmiňovaným oftalmologickým problémem stal syndrom suchého oka.

Celosvětově trápí až 35 % populace, tedy miliardy lidí, hlavně vyššího věku. Dochází při něm k poruše tvorby slzného filmu, který chrání oko. A to buď kvůli nedostatečné tvorbě slz, nebo se slzy odpařují příliš rychle.

Syndrom se projevuje řezáním a pálením očí, pocitem cizího tělesa či tlaku v oku, tvorbou hlenu a světloplachostí. Při neléčení se může rozvinout až chronický zánět rohovky či spojivky. Může dojít až k oslepnutí.

Syndrom se projevuje pálením a řezáním očí.
Syndrom se projevuje pálením a řezáním očí.

Snadná léčba díky miniaturním kapslímNyní na trhu dostupné oční kapky se snaží napodobit složení slz a zvlhčovat oko. Musejí se však aplikovat několikrát denně.

Tým Lukasze Cwiklika z pražského Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd se syndromu suchého oka jako jediný na světě věnuje na molekulární úrovni.

Zkoumají, jak se na oku tvoří lipidový (tukový) film, jenž má vliv na jeho stabilitu, a jak probíhá odpařování slz.

Jejich cílem je pochopit mechanismus vzniku tohoto filmu, aby mohli vyvinout miniaturní kapse naplněné lékem, které by stačilo aplikovat jen jednou denně. Doufají, že se jim podaří vyvinout také na tomto principu fungující kontaktní čočky.

3. Nanovlákno

Modernímu světu vládnou nanotechnologie, které fungují na bázi základních částic hmoty, tedy molekul a atomů. Jeden nanometr je miliardtina metru (rozdíl mezi metrem a nanometrem je stejný jako mezi zeměkoulí a tenisovým míčkem).

To dává netušené možnosti vývoji nových technologii.

Nanočástice se používají k ošetření skel a karoserií aut, jež chrání před špínou, lůžkoviny z nanovlákna zase likvidují roztoče, ponožky s nanočásticemi stříbra brání tvorbě plísní a zápachu a snadno polykatelné nanokapsle mají potenciál změnit medicínu a péči o lidské zdraví.

Dnes u nás desítky firem vyrábějí produkty na bázi nanotechnologií.
Dnes u nás desítky firem vyrábějí produkty na bázi nanotechnologií.

Náskok před zbytkem světa

„Česká republika má výjimečné postavení v aplikaci nanotechnologií do konkrétních výrobků a průmyslových materiálů,“ říká Jiří Kůs, předseda asociace nanotechnologického průmyslu.

Už v roce 2004 jsme u nás patentovali stroj na průmyslovou výrobu nanovlákna, dnes je tak u nás několik desítek firem, které vyrábějí produkty na bázi nanotechnologií, a to v oblasti biotechnologie, kosmetiky, energetiky či textilního průmyslu.

Filtry či roušky z nanovlákna rovněž aktuálně chrání před nebezpečným koronavirem.

4. Náprava zeleného zákalu i poškozené oční rohovky

Rohovka je průhledná svrchní vrstva oční koule, chránící oko před vnějšími vlivy a umožňující světlu procházet dovnitř oka. Při jejím poranění či poškrábání může dojít ke zhoršení průchodu světla do oka, čímž se zhorší kvalita vidění.

Navíc je poškozená rohovka náchylnější k infekci, což může vyústit až ve ztrátu zraku. Čeští vědci však přišli na to, jak podpořit její snadné hojení. Pomohla jim v tom nanovlákna.

K léčbě pomáhají i nanovlákna.
K léčbě pomáhají i nanovlákna.

Nanovlákno a kmenové buňky

„Jsme schopni získat kmenové buňky z kraje oka, kde sídlí, namnožit je v tkáňové kultuře a na nanovlákenných nosičích je přenášet zpátky na poškozené oko.

Buňky migrují z nanovlákna na oko a zahajují hojení,“ popisuje Vladimír Holáň z Ústavu experimentální medicíny, který se výzkumem léčby poškození rohovky pomocí kmenových buněk zabývá.

Kmenové buňky se získávají buď z druhého oka, je-li poraněné pouze jedno, případně od dárce, kde ale hrozí odmítnutí, nebo se použijí vlastní kmenové buňky pacienta, jen z jiné části těla, například z kostní dřeně a rekultivují se tak, aby tvořila oční tkáň.

Zelený zákal už nás neoslepí

Jiná česká výzkumnice, Andrea Klápšťová z liberecké Technické univerzity, chce zase nanovlákna využít k léčbě zeleného zákalu – glaukomu. Hlavní příčinou jeho vzniku je zvýšený nitrooční tlak.

Když se v oku nahromadí příliš velké množství nitrooční tekutiny, která nemůže odtékat, začne tato utiskovat zrakový nerv, jež může dokonce odumřít, a postižený pak oslepne.

Zelený zákal se projevuje nazelenalým odrazem zornice, proto jej Řekové označovali jako glaukos, což znamená „barva moře“.

Vladimír Holán se zabývá léčení pomocí kmenových buněk.
Vladimír Holán se zabývá léčení pomocí kmenových buněk.

Trámčinu nahradí nanovlákno

Zeleným zákalem trpí v ČR asi 340 000 lidí. Andrea Klápšťová je pak jediným člověkem na světě, který se snaží o jeho léčbu čistě pomocí nanovláken. Za udržování správného nitroočního tlaku zodpovídá v oku tzv.

trámčina, jakási síť vláken, která odvádí přebytečnou oční tekutinu. Když je poškozená, nemůže správně plnit svoji funkci a tlak v oku roste.

Při jejím nahrazení nanovlákny, která se jí svojí strukturou hodně podobají, by tento implantát opět umožnil odvod tekutiny a správný tlak uvnitř oka.

5. Lék na rakovinu

Nádorová onemocnění je označení pro skupinu chorob, pro které je charakteristickým rysem, že vlastní buňky organismu v nějaké části těla začnou nekontrolovaně růst a změní se ve zhoubný nádor. Ročně na světě přibude 18 000 000 nových případů rakoviny.

Tuto diagnózu si tak během života vyslechne každý 5. muž a každá 6. žena, přičemž každý 8. muž a každá 11. žena na následky rakovinného bujení zemřou.

Mitotam účinkuje na nádory ledvin

Do těchto smutných statistik by však brzy mohli zasáhnout čeští vědci. Protinádorová látka Mitotam už je ve stadiu klinických testů na pacientech, její úspěšnost se ukazuje především při léčbě karcinomu ledvin.

Podle profesora Luboše Petruželky, vedoucího týmu z Biotechnologického ústavu Akademie věd, který se na vývoji léku podílel, ovšem nepůjde o univerzální lék, ale u určité, správně vytipované skupiny nemocných by úspěšný být měl.

Čeští vědci se pokouší najít lék na rakovinu.
Čeští vědci se pokouší najít lék na rakovinu.

Půdní bakterie proti rakovině

Dalším českým želízkem v ohni boje s rakovinou je tým, jemuž velí Pavel Majer z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR. Ve spolupráci s vědci z Univerzity Johnse Hopkinse v americkém Baltimoru se jim podařilo vytvořit léčivo, které účinně ničí rakovinné nádory.

Extrahovali jej z látky, kterou vytvářejí půdní bakterie v Peru. Pokud proběhnou úspěšně klinické testy v USA, bude tato účinná látka nabídnuta velkým farmaceutickým firmám k výrobě léku, který by se mohl dostat na trh mezi roky 2025 až 2027.

6. Rozpoznávání lidí podle chůze

Na ulicích některých měst ve světě už běžně fungují systémy na rozpoznávání obličejů. Používá je i policie, když se jí podaří získat usvědčující video, aby si ověřila, že na záznamu je opravdu pachatel. Ovšem lidské obličeje jsou si podobné.

Do rozpoznávání je tak třeba přidat další prvky, třeba rozpoznávání podle chůze. Na něm pracuje několik vědeckých skupin na světě, mezi nimi i Michal Balážia, absolvent brněnské Masarykovy univerzity. Ten tvrdí, že styl chůze je něco jako podpis.

I chůze je pro každého člověka nezaměnitelná.
I chůze je pro každého člověka nezaměnitelná.

Podle chůze poznáš zločince

Vliv na něj může mít dědičnost, ale lišit se může třeba i podle obutí, typicky u žen. K rozpoznávání různých stylů chůze využívá výzkumník, aktuálně působící v USA, strojové učení.

Aby bylo úspěšné, stačí nasbírat hodně příkladů chůze jednoho člověka, a pak jiného, aby si jej stroj zapamatoval.

Hlavním využitím je snadnější identifikace pachatelů trestných činů, zdá se ale, že by systém mohl mít i komerční využití ve firmách – zaměstnance by místo identifikačních kartiček rozpoznávaly podle stylu jejich chůze.

7. Temná hmota

Zákon gravitace odvodil v 2. polovině 17. století Isaac Newton a k popisu veškerého kosmického dění byl používán až do přelomu 19. a 20. století. Na jeho základě byly například popsány pohyby planet. Výjimku tvořila planeta Merkur.

Problém s její trajektorií kolem Slunce vyřešil Albert Einstein svojí teorií relativity, podle které je Newtonův gravitační zákon jejím speciálním případem. Ovšem ani teorie relativity nebyla schopna obsáhnout všechny jevy, k nimž ve vesmíru dochází.

Proto ve 30. letech 20. století přišel švýcarský astronom Fritz Zwicky (1898–1974) s myšlenkou „temné hmoty“, která dodává gravitační působení, aniž by ji někdo mohl pozorovat.

Pro výpočty s temnou hmotou potřebují vědci super počítače.
Pro výpočty s temnou hmotou potřebují vědci super počítače.

České výpočty jsou jednoduché, ale přesné

Odpůrci této teorie naopak mají za to, že je třeba na základě pozorování změnit gravitační zákon, aby platilo, že v režimu slabých zrychlení (tedy u vzdálených galaxií) je gravitace efektivnější.

Vznikla modifikovaná newtonovská dynamika – MOND. Čeští astronomové z Astronomického ústavu Akademie věd, aniž by polemizovali o tom, zda temná hmota existuje, či nikoli, vytvářejí modely chování vesmíru bez započtení temné hmoty na běžných počítačích s akceptovatelnou odchylkou od reality.

Oproti tomu výpočty s temnou hmotou potřebují super výkonné počítače, aniž by jimi dosažené výsledky byly výrazně přesnější.

Foto: Shutterstock.com, Wikimedia Commons
reklama
Související články
Věda a technika
Krabi: Vrcholný majstrštyk evoluce?
Krabi, živoucí fosilie, které byly svědky vlády dinosaurů, jsou součástí skupiny vyšších korýšů zvané desetinožci, existujících od éry pozdního devonu. Nejstarší doložený krab, Eoprosopon klugi, žil na Zemi už před 185 miliony lety. A jak se zdá, evoluce je jimi přímo posedlá. Falešná identita Krabi poustevníčci se na první pohled od ostatních krabů příliš neliší. Za […]
Věda a technika
K rezistenci antibiotik přispívá i znečištěné ovzduší
Průmysl, výroba energie z fosilních paliv, automobilová či letecká doprava. To vše stojí za znečištěním ovzduší, které má na lidské zdraví neblahý vliv. A za špinavým ovzduším stojí i jiný fenomén, který může být pro leckoho překvapivý. Zplodiny v atmosféře přispívají i k odolnosti baktérií vůči antibiotikům.   Analýza britských a čínských badatelů, která využila […]
Věda a technika
Slavná busta Nefertiti: Seznam nálezů usvědčil Borchardta z podvodu
Německý archeolog Ludwig Borchardt bere do ruky ušpiněný vápencový předmět. Chvíli přemýšlí. Potom dílko strčí do krabice se štukovými nálezy. V hlavě se mu rodí plán, jak si s ním trochu pohrát. Když se řekne Nefertiti (14. století př. n. l.), každý si vybaví slavnou bustu s vysokým modrým kloboukem znázorňující egyptskou královnu z doby 18. dynastie […]
Věda a technika
Opioidová krize v USA
Spojené státy americké se od 90. let minulého století potýkají s rozsáhlou opioidovou krizí, aktuálně probíhá už její čtvrtá vlna. Podle odborníků souvisí tato krize se strukturou amerického zdravotnického systému, ve kterém je předepisování léků upřednostňováno před dražšími terapiemi.   Profesorka Judith Feinbergová z West Virginia University k tomu podotýká: „Většina pojištění, zvláště pro chudé lidi, nezaplatí v USA […]
reklama
zajímavosti
Mravenci: Skrytí vládci světa
Na světě žije odhadem 14 000 druhů mravenců, přičemž jejichž celkový počet se počítá na triliony. Tento všudypřítomný hmyz se rozšířil po všech kontinentech s výjimkou zamrzlé Antarktidy, což představuje neuvěřitelný evoluční úspěch. Čím to, že zrovna mravenci jsou natolik úspěšní?   Německý výzkumný tým z univerzity ve Würzburgu odhadl, že celkový počet mravenců překračuje […]
Rozšíření kávy: Vojáci vyráběli mlýnky z munice
Město Mokha (v dnešním Jemenu) na břehu Rudého moře se v 16. století stává centrem obchodu s kávou. Zdejší vládci ale touží mít v pěstování kávovníku světový monopol, a proto zakazují vývoz sazenic. Teprve roku 1618 se jednomu holandskému obchodníkovi podaří propašovat několik keřů kávovníku ze země. Benátčané se o omamném nápoji údajně doslechli poprvé […]
Zápas století: Šachy, které rozhodují o politice
Na první pohled jsou to jen dva muži, sedící nad 64 černobílými čtvercovými poli. Jenže v sázce je mnohem víc. Nejde jen o to, kdo bude nejlepší šachista světa. Je to souboj mezi demokracií a komunismem. Mezi Spojenými státy americkými a Sovětským svazem. S trochou nadsázky jde o nejslavnější bitvu studené války. Proti sobě se […]
Boříme mýty o antikoncepci: Zabrání citron či kojení početí?
Je kolébkou medicíny civilizace Řecka a Říma ve 4. století před naším letopočtem? Zčásti. Teprve v druhé polovině 19. století se ukáže, jak vyspělá je medicína ve Starém Egyptě.   Německý egyptolog Georg Ebers (1837–1898) kupuje roku 1873 papyrus, který ponese jeho jméno. A hlavně – až jej přeloží, zboří zažité představy o egyptské kultuře. […]
svět zločinu
Vrazi, kteří se stali inspirací pro filmové trháky
Krimi je jedním z nejoblíbenějších žánrů, které sledujeme na televizních obrazovkách. Kteří vrazi se stali pro filmaře těmi nejinspirativnějšími? Bruno Lüdke Počet obětí: údajně nejméně 51 Kde působil: Köpenick, Německo Čím se vyznačoval: Žádnou z vražd mu nedokázali. Jak skončil: Odsouzen k pokusům v nacistickém blázinci.   Silný kalibr i pro nacistické zabijáky Noc, ve které přišel ďábel […]
Nejslavnější česká bratrovražda. Ale kdy se stala?
Měla to být oslava, při které v Boleslavi zasednou za masivními stoly dva bratři: kníže Václav (asi 907–935/929) a Boleslav (asi 915–967/972), který si později získá přízvisko Ukrutný. Svátek svatých Kosmy a Damiána však naservíruje krvavou dohru. Nejznámější vraždu české historie.     Co o ní lze s jistotou říct? Téměř nic – snad kromě […]
Psychopat Manson: Založí sektu zabijáků
Potomek alkoholičky a kriminálnice Charles Manson (†83) se již jako třináctiletý vydá na cestu zločinu. Je zapleten do krádeží aut, loupežných přepadení, kuplířství i falšování šeků. Když jej v roce 1967 naposledy propouštějí z vězení, žádá, ať ho tam nechají. Kéž by ho vyslyšeli. Manson za mřížemi strávil podstatný kus svého dosavadního života, a tak […]
David Berkowitz: Samův syn střílí na páry v autech
Z domova v činžáku na newyorském předměstí vyráží násilník na své mise. V okolí propukají nové a nové požáry. A umírají psi. Po čase vrah uvede, že mu v hlavě nezněl jejich štěkot, ale hlasy, kterým rozuměl. A jednomu takovému hlasu nakonec začal naslouchat. Narození Davida Berkowitze se datuje do 1. června 1953. Kulisy pro […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Aby dobře kynulo
panidomu.cz
Aby dobře kynulo
Existuje spousta prostředků, které kynutí pomohou či nakypří těsto. Někdy jsme ovšem na rozpacích, jaký vybrat. Použít můžeme prášek do pečiva, jedlou sodu, vinný kámen nebo droždí, a to jak sušené, tak čerstvé. Droždí Potřebujeme je do všech kynutých těst. V těch nám různé kypřicí prášky moc nepomohou. Droždí totiž zachovává v kynutých těstech šťavnatost a jemnost,
Čočková pomazánka s mletou paprikou
tisicereceptu.cz
Čočková pomazánka s mletou paprikou
Nejlépe chutná na čerstvém chlebu, ale při oslavách do ní můžete namáčet na silnější proužky nakrájenou mrkev nebo řapíkatý celer. Suroviny 200 g žluté nebo červené čočky 200 ml vody 2 stroužk
Strašidelné jevy na zámku Lemberk: Neobjasnil je ani tým záhadologů!
enigmaplus.cz
Strašidelné jevy na zámku Lemberk: Neobjasnil je ani tým záhadologů!
Barokní zámek Lemberk, který najdeme nedaleko Jablonného v Podještědí, patří mezi velmi tajemná a mystická místa. Předchůdcem dnešního zámku byl středověký hrad, založený v polovině 13. století Havlem
Zrádný „alzheimer“: Začíná vše už v děloze?
epochalnisvet.cz
Zrádný „alzheimer“: Začíná vše už v děloze?
Jako jedno z prvních vás připraví o schopnost se dorozumět, posléze také o orientační smysl, a nakonec o vlastní „já“. Ačkoli účinný lék stále neexistuje, vědci nepřestávají pátrat   Což
Čínští vědci geneticky upravili bource morušového, aby produkoval materiál budoucnosti
21stoleti.cz
Čínští vědci geneticky upravili bource morušového, aby produkoval materiál budoucnosti
O pavoučím hedvábí, což je proteinové vlákno z výměšků pavouků rodu Argiope a Nephila, se jako o materiálu budoucnosti hovoří již dlouho. Zhotovení textilie z něj je však extrémně nákladné a zdlouhavé
V Zambii byla objevena 476 tisíc let stará dřevěná konstrukce. Kdo je jejím autorem?
21stoleti.cz
V Zambii byla objevena 476 tisíc let stará dřevěná konstrukce. Kdo je jejím autorem?
Již v roce 2019 objevil tým archeologů z Velké Británie v africké Zambii zachovalou dřevěnou konstrukci. Její analýza ukázala, že je téměř půl milionu let stará a jedná se tak o nejstarší dosud naleze
Už nemám síly, musela jsem překonat svou hrdost
skutecnepribehy.cz
Už nemám síly, musela jsem překonat svou hrdost
Pořád jsem si to nechtěla připustit a jakoukoli pomoc odmítala, ale teď už nemohu dál. Moje nezlomná hrdost se mi málem vymstila. Vždycky jsem byla přesvědčená o tom, že se dokážu o sebe postarat. Celý život jsem na tom poctivě pracovala. Nikdy jsem nelenošila. Dovedla jsem se postarat o domácnost, pět dětí, manžela i hospodářství. Jeden čas jsem měla u sebe
Snaží se utajit rozchod s partnerem?
nasehvezdy.cz
Snaží se utajit rozchod s partnerem?
Herečke ze seriálu Ordinace v růžové zahradě 2 Lucie Zedníčková (54) v posledních třech letech tvořila pár se sympatickým zvukařem a osvětlovačem Miroslavem Ollém. K nám do redakce se ovšem dostaly i
Věčné ohně planety Země: Záhadné plameny jsou místy legend i zázraků!
enigmaplus.cz
Věčné ohně planety Země: Záhadné plameny jsou místy legend i zázraků!
Na světě jich najdeme stovky, hoří na povrchu i pod ním, mnohdy už tisíce let. Většinou je pohání podzemní uhlí, plyny či ropa, ale ne všude je to tak jednoduché. Pro některé věčné ohně nemá vysvětlen
Exkluzivní kreativita arabské estetiky
rezidenceonline.cz
Exkluzivní kreativita arabské estetiky
Nádherný byt s desítkou rozmanitých luxusních pokojů představuje esenci dokonalého souznění orientální atmosféry se soudobou precizností, tak typickou pro nábytek a doplňky společnosti Covet House, je
Domácí pasta na terase
iluxus.cz
Domácí pasta na terase
Terasa U Prince disponuje jedním z 15. nejkrásnějších výhledů na celém světě. Pražský klenot na Staroměstském náměstí prolíná historii s novodobou gastronomií. Díky vyhřívání a zastřešení terasy je zd
JOSEFÍNSKÉ SLAVNOSTI 2023
epochanacestach.cz
JOSEFÍNSKÉ SLAVNOSTI 2023
S podtitulem pocta Marii Terezii a pevnosti samotné připomíná akce založení pevnosti Terezín 10. října 1780. Již tradičně jsou situovány především do období 18. století. Jejich cílem je připomenout jedinečnou terezínskou pevnost a události, která předcházeli její výstavbě. Jde o jedny z největších slavností zaměřených na toto období v Evropě. Každoročně je navštěvují z Čech,