BIOCEV je společným projektem Akademie věd ČR a Univerzity Karlovy v Praze s cílem vybudovat biotechnologické a biomedicínské výzkumné centrum. Na jeho přípravě se podílí šest ústavů Akademie věd – Ústav molekulární genetiky (předkladatel projektu), Biotechnologický, Mikrobiologický, Fyziologický ústav, Ústav experimentální medicíny a Ústav makromolekulární chemie – a Univerzita Karlova v Praze zastoupená fakultami Přírodovědeckou a 1. lékařskou.
Vizualizace projektu BIOCEV
Základy projektu BIOCEV tvoří tři pilíře znalostního trojúhelníku. Především je to samotný výzkumný program a unikátní technologické vybavení v servisních laboratořích. Druhým pilířem je efektivní přenos poznatků a výsledků výzkumu do praxe a ochrana duševního vlastnictví. Tento přenos umožní zejména unikátní kombinace vědeckých skupin orientovaných na základní výzkum a na biotechnologie, dále vytvoření specializovaného oddělení pro přenos technologií a spolupráce s komerčními biotechnologickými firmami. Třetí pilíř představují výuka a vzdělávání magisterských a postgraduálních studentů v rámci stávajících i nově akreditovaných, na biotechnologii a biomedicínu zaměřených studijních programů. Kromě pravidelných studijních programů budeme v BIOCEV organizovat specializované mezinárodní kurzy pro české a zahraniční studenty či mladé vědecké pracovníky a školení firemních zaměstnanců na různých úrovních. BIOCEV je navržen tak, aby v co nejkratší době po zahájení provozu dosáhl výkonnosti a efektivity srovnatelné s podobnými zahraničními centry. Tento záměr podpoří zapojení úspěšných vědeckých týmů, které v minulosti dosáhly originálních výsledků mezinárodního významu a jimž zázemí špičkové přístrojové infrastruktury umožní implementovat nové moderní přístupy a posunout výzkum do nové dimenze. Velký důraz klademe na internacionalizaci – což mimo jiné také znamená, že pozice nových vedoucích projektů budou obsazovány mezinárodním konkurzem. Cílem je nabídnout atraktivní zázemí i pracovníkům, kteří úspěšně absolvovali výběr EMBO (European Molecular Biology Organisation) či Wellcome Trust a získali financování pro vybudování nové laboratoře.
Vědeckým koordinátorem projektu je prof. Václav Pačes, předseda České společnosti pro biochemii a molekulární biologii a člen prestižní Evropské molekulárně biologické organizace, předseda Akademie věd ČR v letech 2005–2009.
© Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Rektor Univerzity Karlovy Václav Hampl a vědecký koordinátor BIOCEV Václav Pačes hovořili o pokračujících přípravách projektu na tiskové konferenci 30. března 2010 v hlavní budově Akademie věd ČR na Národní třídě.
Odborný program BIOCEV je rozdělen do pěti oblastí.
Cílem programu Funkční genomika je charakterizovat komplexní funkce genů v lidském genomu včetně jejich interakcí. Výzkum budou vědci orientovat na funkci a onemocnění jater, kardiovaskulární dysfunkci, vývoj diabetu a dalších metabolických poruch, které tvoří součást metabolického syndromu. V rámci tohoto výzkumného programu se pokusí objasnit také genetický podklad vrozené ztráty sluchu a stařecké nedoslýchavosti u lidí. Výzkum budou provádět na modelech myši a potkana v rámci servisní laboratoře České centrum fenogenomiky, jež se v prosinci 2009 začlenila do evropského konsorcia Infrafrontier.
Druhý výzkumný program, Buněčná biologie a virologie, je jedním z hlavních pilířů moderní biologie s vysokým potenciálem pro biomedicínu a biotechnologii. V jeho rámci budou zřízena pracoviště pro výzkum eukaryotických patogenů, virů a nádorových buněk využívajících špičkové zobrazovací techniky budoucího centra evropské infrastruktury EuroBioImaging. Vědci budou studovat asociace nádorových onemocnění s virovými infekcemi, molekulární mechanismy interakce mikroorganismu a signalizace mezi patogenem a hostitelem, možnosti genové terapie a vakcinace zejména proti virovým infekcím. Buněčná biologie a virologie počítá s výstupy, které budou použitelné pro vývoj především antiparazitárních, antimykotických a antitumorových látek, antivirových vakcín, nových léčebných postupů a biomodulátorů.
Na kombinaci strukturních a molekulárně biologických přístupů je založen třetí z vědeckých programů – Strukturní biologie a proteinové inženýrství. Vychází ze studia struktur biotechnologicky, diagnosticky a lékařsky důležitých biomolekul, proteinů a nukleových kyselin. Jeho cílem je navrhovat a testovat modifikace těchto molekul, které povedou ke zlepšení jejich žádoucích účinků tak, aby mohly být použity pro diagnostiku nemocí jako pokročilé materiály či léčiva. Výzkumný program má i významné aplikační možnosti. Například nově vyvíjené rekombinantní proteiny budou přizpůsobeny tak, aby se s vysokou účinností vázaly na jiné biologicky důležité molekuly a umožnily jejich diagnostiku nebo působily jako nová antivirová či protirakovinná léčiva. Přírodní látky budou vědci cíleně modifikovat, aby účinkovaly jako antibiotika. Komplexní strukturní studium enzymů, proteinových katalyzátorů, bude využitelné například pro optimalizaci účinků enzymu při biotechnologickém zpracování potravin nebo pro modifikaci enzymu vedoucí k jeho nové funkci – například při zpracování odpadů nebo v „zelené“ energetice.
Čtvrtý výzkumný program, Biomateriály a tkáňové inženýrství, se věnuje vývoji terapeutik, diagnostik a tkáňových náhrad, který je v programu zajištěn unikátním propojením výzkumu zabývajícího se syntézou a zpracováním nových materiálů s biologickým a lékařským výzkumem využívajícím syntetických nosičů pro cílenou dopravu léčiv a genové informace, lékařskou diagnostiku na molekulární a buněčné úrovni a v kombinaci se specializovanými nebo kmenovými buňkami pro regeneraci a rekonstrukci tkání a orgánů lidského těla. Cílem tohoto základního výzkumu je nalezení souvislostí mezi chemickou kompozicí a morfologií vyvíjených typů biomateriálů a jejich biologickou aktivitou, včetně získání poznatků o zúčastněných molekulárních biologických procesech a úloze kmenových buněk při vzniku a regeneraci tkání. Plánované výstupy zahrnují např. bioarteficiální náhrady cév, srdečních chlopní, chrupavek a kostí, skelety pro regeneraci poškozené míchy, systémy umožňující cílenou dopravu léčiv, diagnostik a jejich kombinací při léčbě a diagnostice nádorových a kardiovaskulárních onemocnění.
Pátý výzkumný program, Vývoj léčebných a diagnostických postupů, si klade za cíl objasnit molekulární mechanismy závažných onemocnění, která představují významný zdravotnický problém. Pochopení normálních a k onemocnění vedoucích mechanismů na úrovni molekulární, buněčné i orgánové je klíčem k účinné prevenci, zavedení nových diagnostických postupů, návrhu nového léčebného zásahu či změně stávajícího léčebného algoritmu. Výzkumný program zahrnuje projekty, které od reprodukční medicíny přes komplikace diabetu, autoimunitní a vybraná nádorová onemocnění, vrozené vady metabolismu až po studium patologie hemu a účinku nedostatku či nadbytku plynných signálních molekul směřují ke zlepšení diagnostiky a získání údajů využitelných pro návrh nových druhů léčby. Program má výrazný aplikační potenciál zejména v medicíně. Poznání preventivních možností ovlivní zdraví a kvalitu života velkých skupin v populaci. Do současné klinické praxe přímo zasáhnou nové diagnostické postupy s odhalením nové generace biomarkerů, s přípravou nově navržených diagnostických kitů a s určitým časovým odstupem i návrh nových léčebných prostředků.
K řešení uvedených výzkumných témat napomůže i špičkové přístrojové vybavení v servisních laboratořích, tzv. „core facilities“. V BIOCEV se počítá se zřízením následujících: České centrum pro fenogenomiku, Zobrazovací metody, OMICS, Centrum molekulární struktury, Kryotechnologie, Kultivace a purifikace. První dvě laboratoře budou součástí evropské ESFRI infrastruktury (Infrafrontier, EuroBioImaging) a zbylé špičkovým zázemím především (nikoli však pouze) pro Českou republiku.
BIOCEV se zaměřuje na významné a rychle se rozvíjející biotechnologické a biomedicínské obory. Jeho hlavním smyslem je soustředit vzájemně se doplňující týmy renomovaných odborníků dosud rozptýlených v několika partnerských pracovištích Akademie věd České republiky a Univerzity Karlovy a doplnit je nově vytvořenými výzkumnými týmy mladých talentovaných vědců a zahraničními experty. Soustředění týmů, které přinášejí unikátní poznatky základního výzkumu spolu s odborníky, jež naváží na nové vědecké poznatky praktickými aplikacemi, tak komplexně ošetří citelnou mezeru v odborném zázemí pro rozvoj pokročilého biotechnologického průmyslu v ČR. Výsledky plynoucí z výzkumné práce budou mít zásadní dopad na ty nejdůležitější oblasti lidského života, jakými jsou např. lidské zdraví či životní prostředí.
Závěrem několik základních informací o projektu a o jeho dosavadním vývoji. Centrum se bude stavět ve Vestci ve Středočeském kraji na pozemku Akademie věd ČR o rozloze 5,5 ha. Na těchto pozemcích, nacházejících se v průmyslové zóně ve Vestci, by do roku 2013 mělo vyrůst moderní výzkumné centrum s kapacitou cca 28 000 m2. Projekt žádá o financování z Evropského fondu regionálního rozvoje v rámci OP Výzkum a vývoj pro inovace, prioritní osy 1: Evropská centra excelence. Celková výše požadované dotace je 3,25 mld. Kč. Po dokončení nabídne až 700 nových pracovních příležitostí. Studovat by zde mělo 150 postgraduálních a magisterských studentů.
V oblasti stavebně-technické přípravy bylo v červenci 2009 úspěšně ukončeno zjišťovací řízení dle zákona č. 100/2001 Sb. (EIA). Územní rozhodnutí pro projekt BIOCEV nabylo právní moci 30. ledna 2010. Vydání stavebního povolení očekáváme v červenci roku 2010. Zahájení výstavby centra je plánováno na 1. čtvrtletí roku 2011 v závislosti na vydání kladného rozhodnutí o financování. Pokud vše půjde podle výše plánovaného harmonogramu, centrum BIOCEV by mělo být uvedeno do provozu začátkem roku 2013.
BIOCEV se připravuje již několik let. V prosinci roku 2007 bylo za účelem přípravy a realizace projektu založeno zájmové sdružení právnických osob BIOCEV, z. s. p. o. V létě roku 2008 v rámci Předvýzvy MŠMT byl projektový záměr BIOCEV hodnocen jako jeden z nejlepších. V roce 2009 se připravovala stavební dokumentace a žádost pro MŠMT. Dne 10. listopadu 2009 byla podepsána Partnerská smlouva mezi všemi zúčastněnými subjekty v projektu. Žádost do 1. výzvy MŠMT na projekty evropských center excelence jsme podali v listopadu roku 2009. Od prosince do dubna 2010 byly žádosti hodnoceny na národní úrovni. Žádost úspěšně prošla hodnocením aplikačního panelu i hodnocením mezinárodních expertů a 9. dubna 2010 MŠMT oficiálně oznámilo, že BIOCEV postupuje spolu s dalšími osmi projekty do závěrečného hodnocení. Od dubna budeme vyjednávat s MŠMT o finální podobě projektu a začátkem léta by měla být žádost o dotaci odeslána Evropské komisi do Bruselu. Rozhodnutí Evropské komise o financování projektu očekáváme koncem roku 2010. n
Na základě materiálů v projektové žádosti BIOCEV připravila IVANA SÝKOROVÁ,
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Vizualizace projektu BIOCEV
Základy projektu BIOCEV tvoří tři pilíře znalostního trojúhelníku. Především je to samotný výzkumný program a unikátní technologické vybavení v servisních laboratořích. Druhým pilířem je efektivní přenos poznatků a výsledků výzkumu do praxe a ochrana duševního vlastnictví. Tento přenos umožní zejména unikátní kombinace vědeckých skupin orientovaných na základní výzkum a na biotechnologie, dále vytvoření specializovaného oddělení pro přenos technologií a spolupráce s komerčními biotechnologickými firmami. Třetí pilíř představují výuka a vzdělávání magisterských a postgraduálních studentů v rámci stávajících i nově akreditovaných, na biotechnologii a biomedicínu zaměřených studijních programů. Kromě pravidelných studijních programů budeme v BIOCEV organizovat specializované mezinárodní kurzy pro české a zahraniční studenty či mladé vědecké pracovníky a školení firemních zaměstnanců na různých úrovních. BIOCEV je navržen tak, aby v co nejkratší době po zahájení provozu dosáhl výkonnosti a efektivity srovnatelné s podobnými zahraničními centry. Tento záměr podpoří zapojení úspěšných vědeckých týmů, které v minulosti dosáhly originálních výsledků mezinárodního významu a jimž zázemí špičkové přístrojové infrastruktury umožní implementovat nové moderní přístupy a posunout výzkum do nové dimenze. Velký důraz klademe na internacionalizaci – což mimo jiné také znamená, že pozice nových vedoucích projektů budou obsazovány mezinárodním konkurzem. Cílem je nabídnout atraktivní zázemí i pracovníkům, kteří úspěšně absolvovali výběr EMBO (European Molecular Biology Organisation) či Wellcome Trust a získali financování pro vybudování nové laboratoře.
Vědeckým koordinátorem projektu je prof. Václav Pačes, předseda České společnosti pro biochemii a molekulární biologii a člen prestižní Evropské molekulárně biologické organizace, předseda Akademie věd ČR v letech 2005–2009.
© Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Rektor Univerzity Karlovy Václav Hampl a vědecký koordinátor BIOCEV Václav Pačes hovořili o pokračujících přípravách projektu na tiskové konferenci 30. března 2010 v hlavní budově Akademie věd ČR na Národní třídě.
Odborný program BIOCEV je rozdělen do pěti oblastí.
Cílem programu Funkční genomika je charakterizovat komplexní funkce genů v lidském genomu včetně jejich interakcí. Výzkum budou vědci orientovat na funkci a onemocnění jater, kardiovaskulární dysfunkci, vývoj diabetu a dalších metabolických poruch, které tvoří součást metabolického syndromu. V rámci tohoto výzkumného programu se pokusí objasnit také genetický podklad vrozené ztráty sluchu a stařecké nedoslýchavosti u lidí. Výzkum budou provádět na modelech myši a potkana v rámci servisní laboratoře České centrum fenogenomiky, jež se v prosinci 2009 začlenila do evropského konsorcia Infrafrontier.
Druhý výzkumný program, Buněčná biologie a virologie, je jedním z hlavních pilířů moderní biologie s vysokým potenciálem pro biomedicínu a biotechnologii. V jeho rámci budou zřízena pracoviště pro výzkum eukaryotických patogenů, virů a nádorových buněk využívajících špičkové zobrazovací techniky budoucího centra evropské infrastruktury EuroBioImaging. Vědci budou studovat asociace nádorových onemocnění s virovými infekcemi, molekulární mechanismy interakce mikroorganismu a signalizace mezi patogenem a hostitelem, možnosti genové terapie a vakcinace zejména proti virovým infekcím. Buněčná biologie a virologie počítá s výstupy, které budou použitelné pro vývoj především antiparazitárních, antimykotických a antitumorových látek, antivirových vakcín, nových léčebných postupů a biomodulátorů.
Na kombinaci strukturních a molekulárně biologických přístupů je založen třetí z vědeckých programů – Strukturní biologie a proteinové inženýrství. Vychází ze studia struktur biotechnologicky, diagnosticky a lékařsky důležitých biomolekul, proteinů a nukleových kyselin. Jeho cílem je navrhovat a testovat modifikace těchto molekul, které povedou ke zlepšení jejich žádoucích účinků tak, aby mohly být použity pro diagnostiku nemocí jako pokročilé materiály či léčiva. Výzkumný program má i významné aplikační možnosti. Například nově vyvíjené rekombinantní proteiny budou přizpůsobeny tak, aby se s vysokou účinností vázaly na jiné biologicky důležité molekuly a umožnily jejich diagnostiku nebo působily jako nová antivirová či protirakovinná léčiva. Přírodní látky budou vědci cíleně modifikovat, aby účinkovaly jako antibiotika. Komplexní strukturní studium enzymů, proteinových katalyzátorů, bude využitelné například pro optimalizaci účinků enzymu při biotechnologickém zpracování potravin nebo pro modifikaci enzymu vedoucí k jeho nové funkci – například při zpracování odpadů nebo v „zelené“ energetice.
Čtvrtý výzkumný program, Biomateriály a tkáňové inženýrství, se věnuje vývoji terapeutik, diagnostik a tkáňových náhrad, který je v programu zajištěn unikátním propojením výzkumu zabývajícího se syntézou a zpracováním nových materiálů s biologickým a lékařským výzkumem využívajícím syntetických nosičů pro cílenou dopravu léčiv a genové informace, lékařskou diagnostiku na molekulární a buněčné úrovni a v kombinaci se specializovanými nebo kmenovými buňkami pro regeneraci a rekonstrukci tkání a orgánů lidského těla. Cílem tohoto základního výzkumu je nalezení souvislostí mezi chemickou kompozicí a morfologií vyvíjených typů biomateriálů a jejich biologickou aktivitou, včetně získání poznatků o zúčastněných molekulárních biologických procesech a úloze kmenových buněk při vzniku a regeneraci tkání. Plánované výstupy zahrnují např. bioarteficiální náhrady cév, srdečních chlopní, chrupavek a kostí, skelety pro regeneraci poškozené míchy, systémy umožňující cílenou dopravu léčiv, diagnostik a jejich kombinací při léčbě a diagnostice nádorových a kardiovaskulárních onemocnění.
Pátý výzkumný program, Vývoj léčebných a diagnostických postupů, si klade za cíl objasnit molekulární mechanismy závažných onemocnění, která představují významný zdravotnický problém. Pochopení normálních a k onemocnění vedoucích mechanismů na úrovni molekulární, buněčné i orgánové je klíčem k účinné prevenci, zavedení nových diagnostických postupů, návrhu nového léčebného zásahu či změně stávajícího léčebného algoritmu. Výzkumný program zahrnuje projekty, které od reprodukční medicíny přes komplikace diabetu, autoimunitní a vybraná nádorová onemocnění, vrozené vady metabolismu až po studium patologie hemu a účinku nedostatku či nadbytku plynných signálních molekul směřují ke zlepšení diagnostiky a získání údajů využitelných pro návrh nových druhů léčby. Program má výrazný aplikační potenciál zejména v medicíně. Poznání preventivních možností ovlivní zdraví a kvalitu života velkých skupin v populaci. Do současné klinické praxe přímo zasáhnou nové diagnostické postupy s odhalením nové generace biomarkerů, s přípravou nově navržených diagnostických kitů a s určitým časovým odstupem i návrh nových léčebných prostředků.
K řešení uvedených výzkumných témat napomůže i špičkové přístrojové vybavení v servisních laboratořích, tzv. „core facilities“. V BIOCEV se počítá se zřízením následujících: České centrum pro fenogenomiku, Zobrazovací metody, OMICS, Centrum molekulární struktury, Kryotechnologie, Kultivace a purifikace. První dvě laboratoře budou součástí evropské ESFRI infrastruktury (Infrafrontier, EuroBioImaging) a zbylé špičkovým zázemím především (nikoli však pouze) pro Českou republiku.
BIOCEV se zaměřuje na významné a rychle se rozvíjející biotechnologické a biomedicínské obory. Jeho hlavním smyslem je soustředit vzájemně se doplňující týmy renomovaných odborníků dosud rozptýlených v několika partnerských pracovištích Akademie věd České republiky a Univerzity Karlovy a doplnit je nově vytvořenými výzkumnými týmy mladých talentovaných vědců a zahraničními experty. Soustředění týmů, které přinášejí unikátní poznatky základního výzkumu spolu s odborníky, jež naváží na nové vědecké poznatky praktickými aplikacemi, tak komplexně ošetří citelnou mezeru v odborném zázemí pro rozvoj pokročilého biotechnologického průmyslu v ČR. Výsledky plynoucí z výzkumné práce budou mít zásadní dopad na ty nejdůležitější oblasti lidského života, jakými jsou např. lidské zdraví či životní prostředí.
Závěrem několik základních informací o projektu a o jeho dosavadním vývoji. Centrum se bude stavět ve Vestci ve Středočeském kraji na pozemku Akademie věd ČR o rozloze 5,5 ha. Na těchto pozemcích, nacházejících se v průmyslové zóně ve Vestci, by do roku 2013 mělo vyrůst moderní výzkumné centrum s kapacitou cca 28 000 m2. Projekt žádá o financování z Evropského fondu regionálního rozvoje v rámci OP Výzkum a vývoj pro inovace, prioritní osy 1: Evropská centra excelence. Celková výše požadované dotace je 3,25 mld. Kč. Po dokončení nabídne až 700 nových pracovních příležitostí. Studovat by zde mělo 150 postgraduálních a magisterských studentů.
V oblasti stavebně-technické přípravy bylo v červenci 2009 úspěšně ukončeno zjišťovací řízení dle zákona č. 100/2001 Sb. (EIA). Územní rozhodnutí pro projekt BIOCEV nabylo právní moci 30. ledna 2010. Vydání stavebního povolení očekáváme v červenci roku 2010. Zahájení výstavby centra je plánováno na 1. čtvrtletí roku 2011 v závislosti na vydání kladného rozhodnutí o financování. Pokud vše půjde podle výše plánovaného harmonogramu, centrum BIOCEV by mělo být uvedeno do provozu začátkem roku 2013.
BIOCEV se připravuje již několik let. V prosinci roku 2007 bylo za účelem přípravy a realizace projektu založeno zájmové sdružení právnických osob BIOCEV, z. s. p. o. V létě roku 2008 v rámci Předvýzvy MŠMT byl projektový záměr BIOCEV hodnocen jako jeden z nejlepších. V roce 2009 se připravovala stavební dokumentace a žádost pro MŠMT. Dne 10. listopadu 2009 byla podepsána Partnerská smlouva mezi všemi zúčastněnými subjekty v projektu. Žádost do 1. výzvy MŠMT na projekty evropských center excelence jsme podali v listopadu roku 2009. Od prosince do dubna 2010 byly žádosti hodnoceny na národní úrovni. Žádost úspěšně prošla hodnocením aplikačního panelu i hodnocením mezinárodních expertů a 9. dubna 2010 MŠMT oficiálně oznámilo, že BIOCEV postupuje spolu s dalšími osmi projekty do závěrečného hodnocení. Od dubna budeme vyjednávat s MŠMT o finální podobě projektu a začátkem léta by měla být žádost o dotaci odeslána Evropské komisi do Bruselu. Rozhodnutí Evropské komise o financování projektu očekáváme koncem roku 2010. n
Na základě materiálů v projektové žádosti BIOCEV připravila IVANA SÝKOROVÁ,
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
English
