Houbová onemocnění jsou lidské nemoci způsobené tím, že se do člověka usadí houba, která v něm následně narůstá a tím se na člověku přiživuje. Velmi často má infekce podobné projevy jako jakékoliv bakteriální nebo virové onemocnění, i když jeho původce je velmi odlišný.

Václav Verner se ve své práci zabýval kryptokokózou. To je onemocnění způsobené převážně houbou Cryptococcus neoformans, která napadá lidi s oslabenou imunitou, nejčastěji v pokročilých stádiích AIDS. Kryptokokóza si každý rok vyžádá přes 118 tisíc lidských životů, a to převážně v rozvojových zemích. Tento problém není však ani nám cizí, neboť podle Národního registru hrazené zdravotní péče bylo mezi lety 2010 a 2023 v ČR přes 7000 hospitalizovaných mykóz, a právě kryptokokóza si přímo u nás již vyžádala tři životy.

Právě o houbových onemocněních se moc neslýchá (minimálně u nás), neboť jsou běžnější v teplejších klimatech a chudších společnostech. Proto se ani vývoj potenciálních léčiv u mykóz moc neposouvá, i když se stále častěji objevují případy hub odolných proti našim stávajícím léčivům – podobně jako u bakterií vzniká rezistence vůči antibiotikům. Právě proto se Václav zaměřil na vývoj potenciálních léčiv proti Cryptococcus neoformans.

Klíčovou roli během infekce hraje enzym May1, který houba používá k pronikání do organismu a jeho kolonizaci. Kdybychom dokázali tento enzym účinně zablokovat, mohli bychom výrazně oslabit schopnost houby přežít v hostiteli a růst (způsobovat nemoc). Proto se Václav rozhodl věnovat svůj výzkum právě hledání molekul, které dokážou May1 inhibovat.

V rámci spolupráce s Ústavem organické chemie a biochemie AV ČR pod vedením Mgr. Robina Kryštůfka, Ph.D., vyvinul pro syntézu těchto inhibitorů nový protokol pro syntézu peptidů na pevné fázi. Zní to možná složitě, ale v principu jde o postup, který umožňuje připravovat speciální kruhové molekuly – tzv. makrocyklické peptidy. Tyto látky mají několik zásadních výhod: vydrží déle v pacientovi po podání, lépe se vážou na cílový enzym, a právě díky tomu by se jako lék daly podávat v tabletách a nejen injekčně. Problém je, že jejich příprava běžnými metodami bývá velmi obtížná. To se však podařilo změnit právě díky Václavově práci a jeho novému postupu, který je efektivní, reprodukovatelný a navíc snadno upravitelný pro budoucí experimenty s jinými typy inhibitorů.

Během svého projektu připravil a otestoval 624 makrocyklických sloučenin. Nešlo jen o jejich syntézu – důležitá byla i následná fáze biologického testování. V laboratoři musel enzym May1 nejprve izolovat a vyčistit, aby s ním mohl pracovat. Poté všechny látky podrobil testům, které ukázaly, jak silně enzym blokují.

Z těchto 624 ta nejslibnější látka ukázala, že se v těle myší drží dostatečně dlouho a blokuje enzym natolik, že by se dala při případném projití (pre)klinickými testy podávat perorálně. Také se podařilo ukázat, že přímo zpomaluje růst samotné houby C. neoformans. Výsledky byly velmi povzbudivé – látka si vedla srovnatelně s komerčně dostupnými antimykotiky, v některých ohledech dokonce lépe.

Václavova práce se zároveň stala součástí publikace ve velmi prestižním časopise Journal of Medicinal Chemistry, kde se stal rovnou druhým autorem. Václav říká, že pro něj byla publikace velkým úspěchem, ale zároveň i motivací – do budoucna plánuje v projektu pokračovat a zaměřit se i na další potenciální biologické cíle.