Ten film asi znáte nebo jste o něm alespoň někdy slyšeli. Jmenuje se Fantastická cesta a ve své době to byla pecka, velkolepé sci-fi s Raquel Welch, která s týmem svých kolegů v ponorce zachraňuje život – shodou okolností českého – vědce. Zevnitř.
Napřed totiž americká armáda ponorku speciálním vynálezem zmenší na velikost mikrobů a injekčně vpraví do vědcovy tepny, aby Rachel mohla v ministroji doplout a pak doplavat až ke sraženině v pacientově mozku, kterou musí zlikvidovat.
„Celkem zábavný film. Vzpomínám si, že když jsem ho kdysi viděl, říkal jsem si: Haha, pěkně vymyšlené. Škoda že to nikdy nebude možné,“ říká Martin Pumera. „A dnes na podobných projektech v mé laboratoři pracujeme.“
Pumera je český vědec, šestačtyřicetiletý profesor, který má za sebou hvězdnou kariéru na špičkových zahraničních univerzitách. Před třemi lety se vrátil do Česka, kde získal vědecké granty dohromady na více než 300 milionů korun, aby do Prahy a do Brna přivezl ze Singapuru svůj rozjetý výzkum pokročilých nanorobotů.
V prosincovém Forbesu, jehož součástí je i speciál Forbes NEXT, přinášíme s Martinem Pumerou obsáhlý rozhovor. A tady na webu z něj pro vás vybíráme úryvek.
Ráno jste mi volal s omluvou, že se zdržíte, protože se vám protáhl pohovor s novým vědcem do vaší výzkumné skupiny. Jak se vybírají lidé do týmu v době pandemie?
Dost podobně jako před ní. V mojí skupině jsou převážně zahraniční vědci, ze Singapuru, Ameriky, Německa či Koreje, z celého světa. Takže i před covidem jsme pohovory dělali na dálku přes video. Já a panel několika kolegů, na druhé straně obrazovky uchazeč. Anebo často uchazečka. Chci, aby si na ně udělali názor i lidé, kteří s nimi mají pracovat, je důležité, aby si sedli. A nakonec na uchazeče vytasím nějakou zákeřnou otázku, schválně jestli je vyvedu z konceptu.
Jste jeden z nejcitovanějších chemiků světa, máte za sebou dlouhou kariéru v zahraničí: USA, Japonsko, Singapur, kde jste vedl univerzitní výzkum nanotechnologií. Proč jste se vrátil do Česka?
Když před čtyřmi lety Praha vypsala 220milionový vědecký grant, který sem měl na akademickou půdu přilákat nějakou světovou kapacitu, tak jsem se přihlásil a zvítězil. Je to shoda okolností, že jsem Čech, rozhodnutí padlo, když viděli náš singapurský výzkum nanorobotů. A já byl rád, že ho můžu přivézt i se svým týmem zpátky domů.
K čemu jsou vlastně nanoroboti dobří?
Dostanou se na místa, kam se nevejde žádná člověku známá technika. Mikroboti mají velikost lidské buňky. A nanoroboti jsou ještě tisíckrát menší, o velikosti viru. Možnosti využití obou jsou v podstatě bezbřehé, záleží na jejich aplikaci. Právě kolem nich to teď ve vědecké komunitě vře, rozjel se závod o to, kdo mikro a nanoboty využije efektivněji a rychleji.
Jak si Česko stojí v tom závodě?
Patříme mezi pět zemí, které jsou s vývojem nejdál. V něčem jsme na špici, v něčem jsme o kousek za našimi rivaly. Nanoboti jsou téma už přes 10 let, o to, kdo s nimi přišel jako první, se přou Američané a Kanaďani, Pensylvánie versus Toronto. Třetí byli vědci v Drážďanech a jako čtvrtí jsme do výzkumu nanorobotů vyrazili my v Japonsku. Když jsem potom odešel do Singapuru na místo profesora na Nanjangskou technologickou univerzitu, přenesl jsem svůj výzkum s sebou.
Co dnes už miniaturní roboti umí?
Třeba diagnostikovat rakovinu žaludku. V Americe už mají mikroroboty, které spolknete a oni potom plavou žaludkem a hledají nádor. Oproti laparoskopii, kdy vám odeberou kus tkáně pro testy, je to o dost méně invazivní. Mikrorobot je naprogramovaný k tomu, aby v žaludku rozpoznal nádor, který má jinou teplotu než ostatní tkáň. Robot se pak nádoru chytí a drží se ho, ven ho vytáhnete magnetem a máte vzorek, přitom ranka je minimální. Patentované už je taky použití mikrorobotů k operaci oka, jsou přesnější a šetrnější než skalpel.
Budoucnost nanobotů je tedy hlavně v medicíně?
Biomedicínské aplikace jsou samozřejmě nejvíc sexy. Budou nakonec taky nejvýnosnější, když vám výzkum vyjde. Ale jsou taky nejtěžší a nejdéle trvá je finalizovat. Představte si vývoj nového, ale obyčejného léku, i ten zabere deset a více let. A teď si vezměte, že chcete na trh přijít s úplně novou a zatím neotestovanou technologií. Získat tam všechny certifikace a povolení je práce klidně i na dvacet let.
Takže na operace žaludku i očí si ještě počkáme?
Ty dělají mikroboti, a ne nano boti. A američtí a němečtí kolegové jsou s tímhle výzkumem opravdu nejdál, takže tam je to otázka několika málo let, hádám. Mají za sebou už i testování na králících a prasatech, to už je jen krok od klinických zkoušek u lidí.
Jaký je vlastně rozdíl mezi mikroboty a nanoboty, kromě velikosti?
Je jich víc a některé jsou celkem zásadní. Nanoroboti mají mnohonásobně větší povrch, mnohem víc toho unesou, třeba léčivých látek nebo speciálních chemických nástrojů, které na ně můžete navěsit. Zároveň je ale jejich vývoj mnohem složitější než u mikrorobotů, protože kvůli nanorozměrům je velmi silně ovlivňuje Brownův pohyb.
Jak pracujete s něčím, co nevidíte?
Nějaké zobrazovací metody máme, třeba nanoboty nasvítíme z boku laserem. Když máte tisícové hejno, tak už je můžete sledovat. Funguje to, jako když v paprsku slunce zahlédnete rozvířené částice prachu, jinak oku neviditelné.
Hodně se mluví o nanobotech a diagnostice, nebo dokonce léčbě rakoviny. Jak takoví roboti vypadají?
Každý nanorobot je koncipovaný jinak, představte si třeba dopravní prostředky. Máte na silnici auto, ale taky raketu do vzduchu a loď na vodu. Většinou mají motor, ale můžete mít i plachetnici nebo větroň. A podobně různorodé je to i s nanoroboty. Variant je v podstatě nekonečně moc.
Narážíte v oboru i na další zatím nepřekonatelné problémy? Existuje v nanorobotice nějaký svatý grál, možná nedosažitelný cíl?
Svatý grál je zatím takový robot, který bude zcela bezpečný, bez zplodin nebo s biokompatibilním pohonem a zplodinami, které nebudou organismu nijak vadit. Bude antikorozní, netoxický pro své prostředí, zároveň efektivní. Některé ty věci už umíme, ale dostat je do jednoho robota všechny najednou je pořád zatím hudba daleké budoucnosti.
Jaké jsou teď vaše nejdivočejší představy? Co si myslíte, že ještě dlouho bude v nanorobotice sci-fi?
Že vypijete armádu nanorobotů, spolknete je v pilulce a oni se rozletí po vašem těle a opraví vám v organismu všechno, co je potřeba. Rovnou vám podle potřeby i zmodifikují neuronové spoje v mozku a tím ho přeprogramují, aby napravili třeba psychickou poruchu nebo odstranili nějakou závislost. A pak se zase bezpečně z těla vyplaví pryč.
Tak si řekneme za 10 let?
Přesně tak. Možná budu zase překvapený.
Kompletní rozhovor s profesorem Pumerou si můžete přečíst v aktuálním speciálu Forbes NEXT, který je součástí prosincového vydání Forbesu.
