Pavol Čekan: Cesta slovenského vedca od Prešova k svetovej biotechnológii

Pavol Čekan, PhD., B.Sc. (* 25. marec 1979, Prešov) je slovenský vedec pôsobiaci v oblasti molekulárnej biológie, biochémie a molekulárnej onkológie. Podieľal sa na troch patentoch v oblasti výskumu RNA. Študoval na University of Iceland. Je známy vďaka svojmu výskumu v oblasti diagnostiky rakoviny prsníka, jeho diagnostická teória tzv. Na Slovensku sa stal širšie známym v súvislosti s pandémiou COVID-19 ako výrobca RT-PCR testov, ktoré sa používajú naprieč celým svetom. Počas pandémie vyvinul Pavol Čekan spoločne so svojím vedeckým tímom v MultiplexDX celkovo dvanásť špecifických PCR-testov, pričom okrem Vatikánu v rámci humanitárnej pomoci daroval spolu 100-tisíc testov Ukrajine, Keni, Srbsku, Čiernej Hore, Slovinsku a Moldavsku. Kľúčovou oblasťou výskumu a vývoja pod jeho vedením v MultiplexDX je už od založenia firmy multiplexná diagnostika rakoviny prsníka Multiplex8+. Tá pomáha onkológom nastaviť efektívnejšiu a účinnejšiu personalizovanú liečbu pacientiek s týmto ochorením.

Od Prešova k svetovým metropolám

Pavol Čekan sa narodil v roku 1979 v Prešove, kde študoval na Gymnáziu Jána Adama Raymana. V mladosti bol členom folklórnych súborov a pôsobil aj ako primáš ľudovej hudby. Po skončení stredoškolského štúdia sa hlásil na vysokoškolské štúdium medicíny na Slovensku, ale rozhodol sa odísť do zahraničia. Rok strávil v Spojenom kráľovstve a potom išiel študovať na Island medicínu. Neskôr si vybral zmenu odboru a na University of Iceland študoval biochémiu, ktorú ukončil s titulom Bachelor of Science. Po ukončení PhD. štúdia na University of Iceland sa v roku 2009 zamestnal v New Yorku na mieste odborného asistenta na Rockefellerovej univerzite v laboratóriu profesora Thomasa Tuschla.

Počas svojej kariéry strávil desať rokov na Islande a desať rokov v USA. Po prvom ročníku na Univerzite sv. Cyrila a Metoda v Trnave sa rozhodol odísť do zahraničia. V roku 1998 odišiel do Londýna. Chcel sa zlepšiť v angličtine a spoznať svet. Peter Vošický mu odporučil Island ako krajinu, kde je možné absolvovať lacné a zároveň kvalitné štúdium. Na Islande začal študovať medicínu, potom prešiel na biochémiu. Po troch rokoch strávených vo Vedeckom inštitúte islandskej univerzity sa mu otvorili obzory a mohol si vyberať, kam pôjde na doktorandské štúdium. Spoznal Snorriho Sigurdssona, ktorý pôsobil ako docent na Washingtonskej univerzite v Seattli, a rozhodol sa vrátiť na Island. Ponúkol mu doktorandskú pozíciu na Islande s tým, že prvý rok mohol stráviť v Seattli. V Seattli sa mu nesmierne páčilo, strávil tam takmer celý rok 2004. Bolo to pre neho natoľko stimulujúce prostredie, že počas doktorandského štúdia so Snorrim publikoval približne osemnásť vedeckých článkov. Publikačná činnosť mu otvorila dvere do celého sveta, po ukončení štúdia mal neobmedzené možnosti.

Napísal trom významným vedcom, ktorí sa zaoberajú RNA, a ktorých citoval v doktorandskej práci ako pionierov v RNA biológii. Jeden z nich, profesor Thomas Tuschl z Rockefellerovej univerzity v New Yorku, sa ozval a ponúkol mu pozíciu.

Najťažšie bolo na Islande: islandčina je veľmi odlišná od slovenčiny aj angličtiny a je veľmi ťažká. V Amerike sú cudzinci všetci, takže tam tento problém nemal. Netrpel ani pre zdravotnú starostlivosť, pretože mal vždy dobrú poistku platenú inštitúciami, v ktorých pracoval. Vedel, že ho čaká extrémne kompetitívne prostredie. Prišiel z Islandu a nebol na to pripravený. Keď prídete do veľkej vedeckej skupiny, kde je dvadsaťpäť excelentných vedcov, je to masaker. Človek musí byť veľmi samostatný. Okrem toho niektorí postdoktorandi sú veľmi súťaživí. Boli to preteky o to, kto bude mať prvý článok v časopisoch ako Cell, Nature alebo Science. Neexistoval tam štyridsať hodinový pracovný týždeň. Existoval tam iba výsledok na konci. Išlo o to, kto sa k nemu dostal najrýchlejšie. Pavol Čekan tomu dal štyri roky. Potom sa presunul z Rockefellerovej univerzity do Národného onkologického ústavu, kde strávil ďalšie tri roky.

Po siedmich rokoch v Amerike, v roku 2015, veľmi ťažko ochorel. Dostal neurologickú chorobu ADEM (Acute Disseminated Encephalomyeltis). Úplne ochrnul. Na dvoch miestach v mieche sa mu vytvorili diery. Bolo to dôsledok stresu, pretože je to autoimunitné ochorenie, ktoré spôsobuje neurodegeneráciu. Stres prispieva k tomu, že imunitný systém je oslabený. Pracoval 60 až 70 hodín týždenne a okrem toho sa chcel venovať rodine. Mal pocit, že je zaseknutý medzi dvoma mlynskými kolesami. Keď ležal nevládny v nemocnici, začal premýšľať, čo ďalej. Uvedomoval si, že v akademickom priestore na špičkovej úrovni to jeho telo nedáva. Prvou možnosťou bolo, že bude šéfom nejakého hlavného zariadenia v rámci Národného onkologického ústavu. Druhou bolo, že pôjde do priemyslu, a treťou, že založí vlastnú firmu. Mal na to aj patenty, aj komerčné výstupy. Ešte v roku 2015 dostal ponuky zo všetkých troch oblastí. Posledná ponuka bola finančne najhoršia, ale obsahovala možnosť vrátiť sa na Slovensko. A tak vznikol startup MultiplexDX.

Pavol Čekan v laboratóriu

Veda si vybrala jeho: Cesta k diagnostike rakoviny

"Veda si vybrala mňa. Nedalo sa inak," hovorí Pavol Čekan. Stať sa vedcom bolo v jeho prípade úplne logické. Vždy sa snažil pozerať sa na to aj z druhej strany. Možno keby si vedel lepšie usporiadať čas, nepracoval by 70 hodín týždenne. Byť vedcom znamená zvládať obrovskú frustráciu, pretože 90 percent pokusov nevyjde. A to musíte prijať a ísť ďalej. Pavol Čekan mal do vienka dané silné kritické myslenie. Všetko až priveľmi analyzuje, každý detail. Je perfekcionista, alebo skôr precízny. Aj keď píše grant, je detailista. Chce, aby ilustrácie boli skvele zalomené, aby text mal logiku, absolútnu štruktúru, aby boli jasne stanovené pravidlá hry, aby hypotéza vychádzala z kvalitných vstupných dát. Občas, keď sa s nejakým grafickým zalomením trápi v InDesigne tri alebo štyri dni, sám sebe pripomína, že výpovednú hodnotu to nezmení. Bol aj horší. Už si dáva pozor, aby nevyhorel. Snaží sa vyberať si, v čom bude precízny.

Biotechnológ Pavol Čekan so svojím tímom pracuje na spresnení diagnostiky rakoviny prsníka. V jednom diagnostickom teste kombinujú dve nezávislé metódy založené na RNA biomarkeroch. Prvá metóda je založená na vizualizácii a kvantifikácii RNA v tkanive. Vďaka druhej metóde dokážu to isté tkanivo rozomlieť, RNA osekvenovať a opäť kvantifikovať. V prípade, že tieto dva typy kvantifikácie (z vizualizácie a sekvenácie) súhlasia, dostanú výsledok +/+ a vedia, že výsledok je na 100 percent správny. Ak je výsledok -/- tiež je správny, no ak im vyjde -/+, vedia, že majú problém. Buď budú experiment opakovať znovu alebo ho musia overiť ďalšou technológiou. Zdá sa to byť veľmi jednoduché, no v skutočnosti z pokusov získavajú veľké množstvo informácií, vďaka čomu dokážu eliminovať chybnú diagnostiku. Napríklad v diagnostike rakoviny prsníka sú schopní zvýšiť presnosť diagnostiky zo 70 na 98 percent.

Ilustrácia diagnostiky rakoviny prsníka

Technológia Jána Tkáča z Chemického ústavu Slovenskej akadémie vied, ktorý pracuje na vývoji presnejšej diagnostiky rakoviny prostaty, je možné uplatniť pri včasnej diagnostike. Je to neinvazívna diagnostika, ktorá sa robí zo vzoriek získaných z krvi a funguje na princípe eliminácie falošných pozitívnych či negatívnych výsledkov. Laicky povedané, z výsledkov je jasné, či ide o rakovinu, alebo nie. Technológia MultiplexDX spadá pod druhý typ diagnostiky. Ide o precíznu a personalizovanú diagnostiku. Na konci dňa sú obe technológie veľmi komplementárne. Je dôležité vylepšiť oba typy diagnostík, včasnú aj precíznu/personalizovanú. Najväčším limitom je cena. Nie je to lacná vec. Len čo používate pri diagnostike viac ako jednu technológiu, tak je to drahé. Vďaka balíku informácií, predpokladajú, že pri 98 percentnej presnosti ich testu objavia aj tých pacientov, ktorí neboli správne diagnostikovaní, čo malo za následok, že im nebola nasadená správna liečba. Určite takých nájdu, pretože dnes vedia, že pri prvom štádiu rakoviny prsníka dochádza k recidíve až u 31 percent pacientok, čo je tiež dôsledok nepresnej diagnostiky a neefektívnej liečby.

Na základe RNA biomarkerov sa budú snažiť nájsť niečo ako „čiarový kód“ ku každému podtypu rakoviny. Keďže tkanivá, ktoré používajú, sú archivované niekoľko rokov, môže sa stať, že RNA je v niektorých z nich degradovaná. Druhou možnosťou je, že ide o limit technológie.

Ak bude retrospektívna klinická validácia úspešná, teda budú vedieť eliminovať chyby v diagnostike, ďalším krokom bude spolupráca s maďarskou firmou Oncopass medicine, ktorá sídli v Budapešti. Ich neurónová sieť dokáže z genetických testov vyčítať „driver gene“, teda gén, ktorý spúšťa u pacienta ochorenie. Okrem toho môžete do takejto neurónovej siete nasypať aj dáta z rozličných farmakologických klinických testov liekov. Ak sa tieto dve informácie spoja, bude možné vyliečiť onkologického pacienta liekom, ktorý primárne vôbec nie je na rakovinu určený.

Úspech na medzinárodnej scéne

V decembri roku 2019 jeho firma MultiplexDX ako prvá firma v histórii Slovenska získala prestížny 2,5-miliónový grant zo schémy EIC Accelerator. Je to najkompetitívnejší grant pre stredné a malé podniky v Európe. O tento grant žiada viac ako 2000 firiem a nakoniec ho dostane približne 70. Úspešnosť sa pohybuje okolo 3 až 3,5 percent. Firma MultiplexDX sa umiestnila pre Slovensko na historicky najúspešnejšom 3. mieste v 23. ročníku súťaže o najlepšie startupy v regióne strednej a východnej Európy. V roku 2022 vyhrala v kategórii Impact Deal v Česku a Slovensku v rámci 5. ročníka.

Pavol Čekan získal aj Rad Ľudovíta Štúra II. triedy. V roku 2021 bol ocenený Krištáľovým krídlom za boj proti COVID-19. V roku 2022 získal čestný doktorát Prešovskej univerzity. V roku 2021 bola jeho firma zaradená medzi najlepšie na svete v oblasti PCR testov.

Dielo:

  • Polia pôsobnosti: molekulárna biológia, biochémia, molekulárna onkológia
  • Známy vďaka: diagnostika rakoviny prsníka, vývoj testov na COVID-19
  • Vedecké pôsobenie: Národný onkologický inštitút, USA, Rockefellerova univerzita a MultiplexDX
  • Alma mater: University of Iceland
  • Akademický titul: Philosophiae doctor (PhD.), Bachelor of Science, Doctor honoris causa (Dr. h. c.)

Ocenenia Pavla Čekana

Pavol Čekan sa narodil v Prešove, študoval na Gymnáziu Jána Adama Raymana, ktoré reprezentoval na chemických olympiádach. V mladosti bol huslistom a kontrášom v ľudových súboroch. Po gymnáziu odišiel študovať medicínu na Island, neskôr si vybral biochémiu. Doktorandské štúdium absolvoval na University of Iceland. V roku 2009 sa zamestnal na Rockefellerovej univerzite v New Yorku, kde sa venoval RNA biológii a molekulárnej patológii. V roku 2013 získal miesto kľúčového výskumného pracovníka v Národnom rakovinovom inštitúte vo Washingtone. V roku 2015 ochorel na ADEM, čo ho prinútilo prehodnotiť kariéru. V roku 2016 založil s kolegami firmu MultiplexDX, ktorá sa venuje diagnostike rakoviny prsníka.

Pri otázke návratu na Slovensko uvádza, že keď Island na konci roka 2008 zbankrotoval, neprichádzali medzinárodné meny a nebolo možné nakupovať zahraničný tovar. Premiér vyhlásil, že je nutné nakupovať domáce výrobky. Na Island prišiel v devätnástich rokoch, dospel tam. Nikdy sa nestal Islanďanom alebo Američanom, naopak, začal si uvedomovať svoj vlastný patriotizmus. "Toto je moja krajina. Áno, má svoje prednosti aj negatíva, ale je moja. Ak mám niekde uspieť alebo spolutvoriť nejaký úspešný príbeh, tak v tejto krajine."

Veda si vybrala jeho, nedalo sa inak. Stať sa vedcom bolo v jeho prípade úplne logické. Vždy sa snažil pozerať sa na to aj z druhej strany. Možno keby si vedel lepšie usporiadať čas, nepracoval by 70 hodín týždenne. Byť vedcom znamená zvládať obrovskú frustráciu, pretože 90 percent pokusov vám nevyjde. A to musíte prijať a ísť ďalej. Aj vedci sú rôzni. Mu bolo dané do vienka silné kritické myslenie. Všetko až priveľmi analyzuje, každý detail. Je perfekcionista, ale radšej to nazýva precíznosť. Aj keď píše grant, je detailista. Chce, aby ilustrácie boli skvele zalomené, aby text mal logiku, absolútnu štruktúru, aby boli jasne stanovené pravidlá hry, aby hypotéza vychádzala z kvalitných vstupných dát. Občas, keď sa s nejakým grafickým zalomením trápi v InDesigne tri alebo štyri dni, sám sebe pripomína, že výpovednú hodnotu to nezmení. Bol aj horší. Už si dáva pozor, aby nevyhorel. Snaží sa vyberať si, v čom bude precízny.

Mapa s vyznačenými miestami pôsobenia Pavla Čekana

tags: #pavol #cekan #narodenie