Jak je zvěřinec strukturován?
Ondřej Novák (ON): Zvěřinec má dva oddělené prostory, jeden čistý za bariérou a jeden konvenční. Ta levá „čistá“ část není nejčistší bariéra typu SPF (Specific Pathogen-Free, pozn. red.), ale všechny přístroje, které jsou tam vnášeny, proložíte dezinfekční komorou.
Všichni, kdo tam jdou, se musí osprchovat. Veškeré krmivo pro zvířata a hobliny musí projít autoklávem, takže je to téměř patogen-free část. Ta druhá část má větší kapacitu, špičkovou operační místnost, umývárnu, sklady, ale nemá tak přísný režim na vstupu. V poměru k celku zvěřince zaujímá druhá část přibližně dvě třetiny.
Kolik pojme toto zařízení zvířat a kolik v něm pracuje lidí.
Zuzana Novotná (ZN): V tuto chvíli ve zvěřinci pracují dvě ošetřovatelky a já jako vedoucí zvěřince. Zařízení pojme několik tisíc zvířat.
Jaký je účel zvěřince na lékařské fakultě a jaká je jeho role ve výzkumu?
ON: Kvalitní věda obecně velmi zvyšuje konkurenceschopnost vysoké školy, lékařské fakulty obzvlášť. A kvalitní preklinická věda se bez zvířecích modelů velmi těžko obejde. Vlastní zvěřinec a velká provázanost teoretických ústavů s klinickými pracovišti umožní propojení experimentálního a klinického výzkumu. Zvláště bych chtěl zdůraznit, že zvěřinec na Plzeňské je určen pro všechny výzkumné skupiny na 2. lékařské fakultě, ať jsou již z jakéhokoli ústavu či kliniky.
Kvalitní preklinická věda se bez zvířecích modelů velmi těžko obejde.
Bylo období, kdy se v České republice trochu upouštělo od toho, aby studenti magisterských oborů lékařských fakult vlastníma rukama dělali invazivní zákroky na zvířatech. Většinou to bylo třeba v kurzu fyziologie, kdy studenti ještě nevěděli, co přesně mají udělat, jak zvíře mají zašít, jak vše dělat bez bolesti. Takže to nebylo příliš etické. Upouštělo se od toho, ale teď se to zase vrací v jednodušších a méně invazivních experimentech pod mnohem lepší kontrolou. Navíc výzkum na zvířatech je nedílnou součástí práce studentů doktorských programů (Ph.D.).
Možnost chovat experimentální zvířata a velká kapacita zvěřince v neposlední řadě umožňují testování nově uvedených účinných látek. Je tak možné propojit výzkum s komerční sférou a přinést tak pro fakultu další zdroj financí.
Máte nějakého maskota?
ON: Maskota nemáme, ale měli jsme tady slavného myšího samce, kterému jsme říkali „Švihák lázeňský“. Když jsme potřebovali časově přesné připouštění zvířat, aby daná samice v estru zabřezla v přesný den, tak při nasazení našeho Šviháka to byla skoro jistota. On totiž reagoval i na ruličku od toaletního papíru. Byl to tedy velmi slavný samec, ještě ve starém zvěřinci u kotelny.
Která zvířata se ve zvěřinci nejčastěji chovají. A proč zrovna tato?
ZN: Chovají se hlavně myši. A proč se chovají? Protože je to malé zvíře s rychlým rozmnožovacím cyklem, což umožňuje rychlou obnovu nebo rozšíření chovu, který potřebujete. Můžete myši spolu různě křížit podle toho, který gen potřebujete. Je to samozřejmě finančně méně náročný chov než u větších zvířat.
ON: Ještě tam jsou potkani, to je u nás druhý nejpočetnější výzkumný model, a jedna místnost je připravená na králíky. U králíka se dělá velmi často histologie oka a operace na oku. Králík je sice relativně malý, ale má podobně velké a podobně stavěné oko jako člověk. Kolegové z Ústavu histologie a embryologie pod vedením doktora Jiřího Uhlíka se věnují výzkumu zhoubných nádorů oka a novým možnostem léčby těchto nádorů. Zrovna nedávno myslím dělali nějaký zajímavý výzkum aplikace cytostatik u retinoblastomu. Potkan se používá, protože je to posledních sto let standard v celé fyziologii. Myš je důležitá, jak řekla paní doktorka, protože se dá dobře, nenáročně množit. Má ale také již fyziologii a funkční architekturu mozku, která je podobná mozku lidskému. Zásadní faktor ovšem je, že drtivá většina genových manipulací se posledních 30 let prováděla na myších, takže dnes existuje více jak 10 000 geneticky modifikovaných myší.
Drtivá většina genových manipulací se posledních 30 let prováděla na myších, takže dnes existuje více jak 10 000 geneticky modifikovaných myší.
A my tu a tam potřebujeme rozsvítit daný typ neuronu nebo ovlivnit daný typ buňky a v ní třeba určitý gen vyřadit. V potkanech se to teprve posledních deset let rozjíždí. Jsou již geneticky modifikovaní potkani, ale vlak v mnoha ohledech už ujel a vezou se v něm myši.
Paní doktorka zmiňovala nějaké jiné zvěřince, kde se chovají větší zvířata.
ZN: Samozřejmě, podle druhu výzkumu se dělají experimenty na různých typech zvířat. Třeba na prasatech se dělají operace srdce. Na kravách – přežvýkavcích – se zase zkoumají bachorové problémy.
Zuzana Novotná (*1982), vedoucí zvěřince. PhD z biochemie. Již během studií začala pracovat ve zvěřinci a s malou přestávkou v této oblasti pracuje dodnes.
Vdaná, máma dvou pubertálních dcer a majitelka mnoha zvířat.
Jaké bezpečnostní a etické standardy musíte dodržovat? Čím jste vázáni?
ON: Pokud jde o nás, o pracovníky, tak každý člověk by měl být nejprve proškolen od někoho zkušenějšího, jak se zvířetem manipulovat a jak o něj správně pečovat. Na to klademe velký důraz. V péči o zvířata a dodržování veškerých správných postupů jsme velmi přísní a důslední. Celé nakládání se zvířaty je svázáno poměrně přísnými pravidly upravenými zákonem a vyhláškou.
Celé nakládání se zvířaty je svázáno poměrně přísnými pravidly upravenými zákonem a vyhláškou. (...) Jakýkoliv zásah do zvířete nad rámec, tuším, injekčního vpichu musí být už regulován a velmi přesně definován v takzvaném projektu pokusu
Zvíře musí být správně vyživováno, mít regulované a dodržované hodnoty vnějšího prostředí. Systémy ve zvěřinci hlídají, aby tam pro myši a potkany byla teplota od 20 do 22 stupňů Celsia a vlhkost 55 procent. U králíků je ta teplota o něco nižší. Taky se zohledňuje to, aby se vzájemně necítili potkani a myši, protože je to může stresovat. Nejdůležitější ovšem je, že jakýkoliv zásah do zvířete nad rámec, tuším, injekčního vpichu musí být už regulován a velmi přesně definován v takzvaném projektu pokusu. To je podrobný, několikastránkový dokument, který popisuje, co se přesně s tím zvířetem bude dělat a proč: účel, jaký bude zásah do zvířete, jak bude vedena pooperační péče, management bolesti v průběhu celého experimentu a jak to zvíře bude usmrceno. V účelu celého experimentu se musí vysvětlit, proč to nejde udělat jinak, například pomocí počítačového modelování. Je snaha ty experimenty na zvířatech minimalizovat. Tohle člověk musí dopředu vyplnit a ministerstvo, většinou to spadá pod ministerstvo zemědělství, nebo nějaká resortní komise, to musí schválit jako etické a opodstatněné.
Kolik stojí taková laboratorní zvířata?
ZN: To je velice široké spektrum – ta nejlevnějších stojí několik stovek, ale ta nejdražší několik desítek, možná i stovek tisíc, pokud se jedná o specifickou myš.
Ta nejlevnějších stojí několik stovek, ale ta nejdražší několik desítek, možná i stovek tisíc.
ON: Když potřebujete zvíře, které se v České republice, případně v Německu chová, tak vám jej dodají v řádu stovek korun za kus. Ale když potřebujete speciální, geneticky modifikovanou myš, tak ve Spojených státech jsou neziskové instituce, řekl bych chovné repositáře, kam vědci vytvořené myší modely dávají. Tam se ta zvířata množí nebo se zmrazí sperma a vy si musíte objednat tu danou myš jako chovný pár, který přiletí letadlem. A to ty peníze nádherně naskakují: to je 25 000 korun za chovný pár bez DPH, 40 000–50 000 korun za dopravu, veterinární zdravotní dokumentaci ve Frankfurtu na prvním letišti, dopravu až na místo, dodací dokumentaci. Chovný pár pak vyjde třeba na 70 000 korun. Z chovného páru následně expandujete chov a tím pádem se cena za myši následně používané v experimentech rozmělňuje. Ale počáteční investice do kmene, tedy získat kmen a oprávnění ho používat ve výzkumu, to je několik desítek tisíc. Co je takový geneticky modifikovaný kmen? Často alfa a omega daného experimentu. Můžete mít třeba kmen, který vytváří jen v určitých neuronech specifický fluorescenční protein, a pak daný typ neuronu v experimentu poznáte pod mikroskopem a víte, co konkrétní typ neuronů dělá, jakou má roli v normální funkci i v patofyziologii.
Ondřej Novák (*1985), vedoucí laboratoře optofyziologie neuronálních okruhů sdružené v konsorciu EpiRec. Magistr fyziky z MFF, PhD z neurověd. Pomocí pokročilých preparací v myších s využitím chronického kraniálního okna, intravitální multifotonové mikroskopie a optimalizace intervenčních přístupů studujeme fyziologické a patofyziologické mechanismy u specifických druhů epilepsie a některých typů mozkových nádorů. V posledních projektech se již více od studia mechanismů přesouváme k aktivní intervenci a vývoji kauzální léčby.
Šťastně ženatý, táta dvou malých dětí. Věčně nevyspalý, nabíjený skvělými lidmi v týmu a na ústavu.
Zmínili jste Spojené státy. Jak se získávají laboratorní zvířata ve Střední Evropě?
ZN: Jsou soukromá chovná zařízení, která expandují zvířata. Tam musíte napsat, tu myš si v uvozovkách objednat jako nějaké zboží a nechat si ji dovézt.
ON: Ta lacinější zvířata a některá geneticky modifikovaná zvířata se chovají i v EU. Chovají je v SPF v naprosté čistotě. Pokud chcete zvíře z Ameriky, tak se stejně většinou obracíte na tyto firmy, protože mají zkušenosti, oprávnění a veškeré kontakty na to, aby tu myš dovezly. Uděláte poptávku u nich, jednáte s nimi, oni to vyřídí s americkou stranou a vy to pak akorát zaplatíte.
Dočkají si některá laboratorní zvířata důchodu?
ZN: U psů je to možné. Bíglové jsou třeba vráceni do „normálního života“, ale naše zvířata bohužel ne.
ON: A důchodem myslíte vyřazení z výzkumu s tím, že jedou k někomu domů a tam se dochovají, nebo že jim je umožněný skoro celý život, aby se například myši dožily dvou let?
Zajímalo mě, zda konec experimentu znamená konec zvířete. Nebo jestli si to může „odpracovat“ a pak dostane pohov a klidný kotec.
ON: Jsou experimenty, kdy se studují dnes mimořádně relevantní fenomény spojené se stárnutím organismu. Pak tu myš potřebujete držet celý život v dobré kondici a ve stáří je použita v experimentu. To zvíře je ale nakonec vždy utraceno, protože z něj potřebujete dostat nějaký orgán, který studujete, a ještě z toho udělat histologii, dozvědět se další informace. Tam se zvířata dožívají toho skoro finálního věku.
Už vám nějaké zvíře uteklo?
ZN: To se nesmí stát. Žádné zvíře z našeho chovu a obecně ze zvěřinců se nesmí dostat ven. Jedná se většinou o GMO, a tak ta zvířata nesmí živá určený prostor opustit.
ON: Stane se, že vám zvíře vyskočí z ruky, ale všude jsou opatření, aby neopustilo místnost, zvěřinec. Už to, že by opustilo místnost, je nemyslitelné. Ale když se člověk lekne, když ho to zvíře třeba kousne, a nakonec skončí myš mimo klec, tak se obě strany uklidní a v klidu se zvíře odchytí a navrátí do klece. To se může stát každému, zvláště méně zkušenému pracovníkovi. Každý jsme trochu lekavý. Nicméně ta bezpečnostní opatření jsou velmi přísná.
Jaké je pro práci ve zvěřinci vzdělání? Jak se zaměstnanci školí? Zmínili jste dvě laborantky.
ZN: Jsou střední veterinární školy, ze kterých mohou vzejít ošetřovatelky. Pak je kurz pro práci s laboratorními zvířaty, kterým musí projít všichni, kdo s nimi pracují, ať už ošetřovatelky, nebo i experimentátoři. Tento kurz se musí obnovovat, aby byl aktivně platný.
ON: Podle zákona je platný sedm let. Ovšem na to, aby člověk mohl navrhnout projekt pokusu, potřebuje vyšší úroveň oprávnění od ministerstva. Lidé, kteří to nemají, se zvířaty pracovat mohou, ale pod dozorem někoho s oprávněním, který musí být v místnosti a kontrolovat ho.
Samozřejmě jedna rovina je formální – umět to teoreticky, ale zákon nijak nezohledňuje pozici začátečníka. To je trochu podivné. Jako kdybyste vzali absolventa medicíny, postavili ho před uspaného člověka a řekli, ať mu vyoperuje apendix. Teď už může, už je doktor. Ale asi byste nechtěl být oním pacientem. U nás to v praxi funguje tak, že by ho měl ty úkony naučit někdo zkušenější. Musí se naučit, jak se zvířetem pracovat, jak provést chirurgické zákroky. Zkrátka, aby to zvíře bylo bez bolesti a bez stresu.
Odráží se práce ve zvěřinci nějak do vašeho soukromého života? Máte doma nějaká zvířata?
ZN: Zpravidla to dělají lidé, kteří mají rádi zvířata. Většina z nás má i nějaké zvíře doma. Ze zdravotních důvodů nemůžeme mít zvířata stejného druhu, abychom nepřenesli nějaké nemoci z domácích zvířat.
ON: Paradoxně tady hodně lidí má doma kočku, což je docela zajímavé, když tu pracujeme s myšmi. Nesmíme mít doma hlodavce a podobně.
Paradoxně tady hodně lidí má doma kočku, což je docela zajímavé, když tu pracujeme s myšmi. Nesmíme mít doma hlodavce a podobně.
Chápu to, protože zvíře ze zverimexu nebude v té kvalitě čistoty a parazitní negativity, jaké jsou tady potřeba. Člověk to může donést na oblečení nebo na vlasech do zvěřince, a zkomplikoval by tak všem práci. Toto pravidlo je povinné a všichni ho dodržují. Jsem tedy krutý táta, co nedovolí svým dětem chovat myš ani křečka. Rybičky nevadí.
No, a být celý den ve zvěřinci a jít pak na rande není dobrý nápad, takže v tomhle ohledu to trošku zasahuje do života. Mírně načichnete. Ale existuje sprcha, normální lidský přístup.
Jaké nejzajímavější nebo nejvzácnější zvíře jste mimo „šviháka“ ve zvěřinci měli?
ON: Měli jsme kmen, kde všechny buňky v těle, až na pár hematopoetických buněk, exprimovaly zelený fluorescenční protein – včetně svalů, očí, kůže. Ta myš má černou srst, ale jinak je zelená, má dozelena packy. Když se potom dělá nekropsie, potřebuje se z ní něco vypreparovat a sundá se část kůže, tak vypadá jako žába – má zelené svaly. Když se na ní posvítí modrým laserem, tak ta myš zeleně svítí. To mi připadne zajímavé.
Ta myš má černou srst, ale jinak je zelená, má dozelena packy. Když se potom dělá nekropsie, potřebuje se z ní něco vypreparovat a sundá se část kůže, tak vypadá jako žába – má zelené svaly. Když se na ní posvítí modrým laserem, tak ta myš zeleně svítí.
Tahle myš se v žádném případě nesmí dostat ven, protože o ni je zájem mezi chovateli. Před zhruba deseti lety byl velký průšvih, kdy se dostali zeleně fluorescenční potkani z Číny na volný trh, na pražskou burzu chovatelů. A to se prostě nesmí stát.
ZN: Pokud se takovýto potkan dostane ven, do vnější populace, zkříží se s volně žijícími potkany a může zapříčinit „zničení“ genotypu volně žijících potkanů.
Takže laik si z těch zařízení zvířata pořídit nemůže?
ZN: Ne, to ne. V žádném případě.
ON: Když máte zvěřinec, tak musíte mít oprávnění k používání, anebo oprávnění chovu, anebo obojí. Naše fakulta má obojí, a dokonce separátně na obě části zvěřince. K tomu potřebujete mít patřičně uspořádané prostory, dobrý personál, musíte garantovat teploty a další věci. A potom k tomu potřebujete proškolený personál: špičkovou vedoucí zvěřince, veterinární dozor, ošetřovatelky. Teprve pak můžete od ministerstva dostat oprávnění a teprve s ním můžete nakupovat geneticky modifikovaná a další zvířata. Zverimexová zvířata používat nesmíte.
Jaká jsou podle vás klišé, mylné představy, která veřejnost chová o práci ve zvěřinci nebo pokusech na zvířatech?
ZN: Že se ta zvířata trápí po většinu experimentu – mají narostlé třetí ucho a podobné představy.
ON: Nebo že se králíkům lejí voňavky do oka a tak dále.
ZN: Zkrátka představy vzešlé z fotek týraných zvířat, které kolují na internetu.
ON: K tomu bych chtěl říct ještě jednu glosu. Když my chceme udělat pokus na zvířeti, a to i pokus, který je bez rizika bolesti nebo stresu, musíme mít povolení. Mnohostránkový dokument, podle kterého se přesně postupuje.
Kontrastem pak budiž ale třeba běžná deratizace objektů. Tam se zvířata zabíjí jedem, který je obdobou warfarinu. Tento jed také blokuje funkci vitamínu K a snižuje srážlivost krve. Hlodavci pak vykrvácejí do zažívacího traktu. To zvíře u toho trpí hodně, ale co oči nevidí, to srdce nebolí. Navíc musí pojít až s odstupem nějakého času po pozření nástrahy, aby si mimochodem velmi inteligentní potkani nespojili, že tato potrava způsobuje úhyn okolních jedinců. Tohle je kontrast k experimentu dle schváleného projektu pokusu.
Kontrastem pak budiž ale třeba běžná deratizace objektů. Tam se zvířata zabíjí jedem, který je obdobou warfarinu. (...) To zvíře u toho trpí hodně, ale co oči nevidí, to srdce nebolí.
Na který projekt nebo výzkum jste obzvlášť hrdí. Který byste rádi vyzdvihli?
ON: Adoptovali jsme tu (a částečně i adaptovali) techniku takzvaně in utero elektroporace. Březí myši ve 14. embryonálním dni se otevře břicho a přes děložní stěnu se postupně do embryí vpraví plazmid nesoucí určitý gen a modifikuje se mozek těch budoucích mláďat. Maminka se zašije, a když všechno dobře dopadne, tak za týden porodí mláďata, rozkojí se, začne se o mláďata starat a vypiplá je až do dospělosti. Ta mláďata mají specificky modifikovaný mozek, což potřebujeme do mnoha typů experimentů. Jedná se o velmi plausibilní model pro somatické vývojové mutace, například pro jeden typ dětské epilepsie. Ale na co jsem teda hrdý, co se nám daří, tak teď už naše projekty vedly k dalším poznatkům o tomhle typu dětské epilepsie – o tom, které neurony jsou v tom klíčové. Nazývají se dysmorfní neurony. Nyní už víme, že když je selektivně zničíme, tak snad budeme schopni stav myši zvrátit a epilepsie u myši vymizí. Velká část našich projektů se zaměřuje na to, abychom selektivně ničili tyto neurony.
Naše projekty vedly k dalším poznatkům o tomhle typu dětské epilepsie – o tom, které neurony jsou v tom klíčové. Nazývají se dysmorfní neurony. Nyní už víme, že když je selektivně zničíme, tak snad budeme schopni stav myši zvrátit a epilepsie u myši vymizí. Velká část našich projektů se zaměřuje na to, abychom selektivně ničili tyto neurony.
Zároveň musím dodat, že terapie by přišla do lidské kliniky řekněme v rozmezí tří až pěti let. To musíme říct, aby hned po zveřejnění rozhovoru nezačali posílat e-maily rodiče, že to chtějí zkusit na svých dětech, což prostě nejde. Nejdřív se to musí nesčetněkrát zopakovat na zvířeti. Pak se to musí zopakovat na dvou savčích druzích, typicky třeba na myši a na psu. Pak se mohou zkusit zdraví dobrovolníci, teprve potom malá skupinka nemocných dětí, pak už větší skupinka. A to všechno stojí obrovské peníze. Dobrá zpráva je, že ta léčba, kterou vyvíjíme, by mohl být takzvaný drug repurposing, tedy že je to látka, která je již schválená pro použití u člověka, ale v jiné indikaci. Kdybychom ukázali, že tato látka léčí jiné onemocnění, tak celý proces lze zkrátit.
Než jsem odcházel na rozhovor, zaslechl jsem cosi o pěstování umělé tkáně. Používáte ji? Na co se hodí a na co se nehodí?
ON: Můžete vzít myší mozek, ten se velmi rychle podchlazený nakrájí a jeho plátek lze kultivovat v takové probublávací komůrce, kde jsou v tom médiu veškeré živiny kyslík a podobně. Tam může řízek mozku, včetně všech neuronů a jejich propojení, žít třeba dva tři týdny. To je dost času na to, abyste na něm udělali nějaký typ experimentu: buňky geneticky modifikovat, popřípadě na nich zkusit vybrané látky na cílové buňky.
To je teď v jednom našem projektu, už to umíme. Hrozně zajímavé na tom je, že to pro daný postup může být most mezi preklinickým výzkumem a klinickým výzkumem. Obdobný kousek mozku, který je zchlazený a v podstatě ještě živý, můžete totiž mít i z člověka. Pochopitelně jako vedlejší produkt nějakého indikovaného zákroku. Například když se dělá resekce malé části mozku v epileptochirurgii. Pokud se domluvíte se všemi zainteresovanými lidmi a schválí to etická komise i pacient, tak stejné plátky můžete vytvořit z kousku resekované tkáně, který si přenesete z operačního sálu do laboratoře. Stejný postup léčby v řezech, který jste už prokázali v myším řezu, můžete pak provést v lidském řezu. Člověk je jiný živočišný druh. Může se to chovat jinak, ale když ukážete, že je to stejné, tak je to velmi silný indikátor, že už to bude fungovat i v celém člověku. Tohle bych zmínil k umělým tkáním, jinak třeba kožní transplantáty, ale to tady neděláme.
Mohli byste popsat, jak vypadá váš pracovní den?
ZN: Vzhledem k tomu, že jsem vedoucí, mám i administrativní povinnosti okolo chodu zvěřince, proto nějakou dobu strávím v kanceláři a nějakou dobu pracuji přímo se zvířaty – pomáhám ošetřovatelkám v samotné péči o zvířata, podávání léků. Jsme mnohdy prodlouženou rukou pro experimentátory, kteří po nás požadují různé úkony. Obecně se snažím být u zvířat co nejvíc.
ON: Můj pracovní den... Jsem mladší vedoucí laboratoře, takže mám svůj tým, svoje projekty. Jsem vděčný za servis paní doktorky a jejího týmu. Máme i perfektní informační systém. Dříve jsem si odmakal výstavbu zvěřince. Dneska už jsem spokojený uživatel. To je tedy můj vztah ke zvěřinci. Jinak můj denní režim sestává z managementu týmu, operací, dalších experimentů a vyhodnocování výsledků.
ZN: A pak tu máme návštěvy. (Smích)
ON: Ano, starání se o návštěvy a dělání rozhovorů pochopitelně. (Smích)
