Nový kryosklad ve skále v centru Prahy: vzorky krve tu mrazí pomocí tisíců litrů dusíku

U této příležitosti otevřel nový Pavilon progresivní medicíny Jana Evangelisty Dyra – vědce, který vedl ÚHKT v letech 2007 až 2009. Zvenku nepříliš velká, ale moderně vyhlížející, z velké části prosklená budova nabízí zázemí pro vědu i léčbu. Během slavnostního otevření máme unikátní příležitost nahlédnout i tam, kam se běžně dostane jen pár zdravotníků.

Unikátní pracoviště zasekané v hloubi skály

Jsme v centru Prahy u Karlova náměstí, kde se běžně nestaví. A pokud ano, je tady boj o každý kousek místa. Nový pavilon je proto šikovně vklíněn do proluky mezi dvěma budovami a ačkoliv zvenku nevypadá nijak robustně, skrývá uvnitř pro ÚHKT, ale i Všeobecnou fakultní nemocnici a další instituce důležité zázemí pro uchovávání zmrazených vzorků a štěpů od pacientů, včetně například těch z pupečníku.

Možné to je díky tomu, že stavaři vysekali zdejší skálu do hloubky deseti metrů a s pomocí tisíců tun betonu vytvořili podzemní prostory, kam se vejdou mimo jiné dvě důležitá pracoviště – robotizovaná biobanka a kryosklad. „To, co budova skrývá pod zemí, je rozsáhlejší než část, která je vidět nad úrovní terénu,“ podotýká ještě před prohlídkou ředitel ÚHKT Petr Cetkovský s tím, že uvnitř budovy se skrývají prostory „jako z 23. století“.

V nadzemní, tedy menší části nového pavilonu, je několik pracoven, šatny, přednáškový sál, gastroprovoz nebo nemocniční lékárna. Právě skrze tato dvě místa – lékárnu a jídelnu – bude nový pavilon vnímat pacient. „Pro něj jeho otevření znamená, že může zajít do lékárny, která tady dosud nebyla, a dá si po odběru kávu nebo něco k jídlu. Pacient otevření nového pavilonu pozná i na tom, že když mu budou zdravotníci odebírat vzorky, odeberou mu jich menší množství, protože tady vzniká centrální příjem vzorků propojený s kryoskladem,“ popisuje jeden z mých průvodců, vedoucí oddělení imunoterapie ÚHKT Petr Lesný.

Pro lékaře a vědce z ÚHKT je ale důležitější to, co se skrývá v suterénu a kam pacienti nebudou mít přístup, ovšem poputují tam jejich vzorky krve. Nebo štěpy a složky krve od dárců. Do suterénu vstupujeme po užším schodišti a s každým schodem dolů se o něco ochlazuje. Na konci schodiště vstoupíme na čedičovou dlažbu. Ta tu není náhodou. Je totiž mechanicky i chemicky velmi odolná, a to i vůči extrémnímu mrazu.

Před námi je po pravé straně větší, otevřený prostor se dvěma hranatými stroji – robotickými bankami, jež jsou vyšší než dospělý člověk – a 14 nerezovými nádržemi na kapalný dusík (tzv. Dewarovy nádoby). Vlevo jsou pak tzv. čisté prostory pro přípravu vzorků i individuálních léčiv pro pacienty s onemocněním krve.

„Nově otevírané prostory jsou unikátní v tom, že jde o jednu z největších kryobank v ČR, navíc umístěnou v podzemí. Unikátní je také svojí automatizací i kombinací robotického a konvenčního způsobu uchovávání vzorků,“ podotýká Jan Poul, ředitel společnosti Lineq, jež dodala technologie skryté v podzemí ÚHKT.

Se vzorky pomohou dva roboti

Část podzemí se dvěma robotickými zakladači tvoří tzv. biobanku. Jde o dva oplechované, bílé stroje ve tvaru kvádru, které jsou vyšší než dospělý člověk. Oba roboti budou sloužit k automatickému zakládání a uchovávání vzorků krve od části pacientů. Ty budou skladovány přímo uvnitř neprůhledných robotů a mají podobu miniaturních zkumavek. V každé z nich jsou zamrazeny 1 nebo 2 ml krve pacientů.

Menší z robotů dokáže uskladnit až 50 000 tzv. historických vzorků skrytých v plastových pouzdrech zvaných goblety. Větší z robotických zakladačů pracuje s miniaturnějšími zkumavkami bez pouzder a jeho kapacita je 350 000 vzorků.

Robot umí vzorky automaticky zařadit na určené místo, dohlédnout na podmínky jejich skladování a v případě potřeby je následně ze svých útrob vydat. Vzorky, zmrazené dusíkem na minus 180 °C, pocházejí či budou pocházet od pacientů s určitými typy diagnóz, z nichž některé mohou být velmi vzácné. Vzorky z biobanky jsou určeny k výzkumu. ÚHKT má možnost poskytnout je i vědcům jiných českých institucí či těm ze zahraničí.

„Jde o dostatečnou kapacitu, protože předpokládáme, že zde bude průtok vzorků. Tedy bude docházet jak k ukládání nových vzorků, tak k odebírání těch starších ke zpracovávání a výzkumu,“ popisuje vedoucí oddělení buněčné terapie Robert Pytlík s tím, že část vzorků musí být zpracována rychle, protože mohou být delším skladováním znehodnoceny. Jiné si v biobance mohou poležet i 20 let, než pro vědce získají vysokou hodnotu. Pro všechny vzorky ale platí, že jakmile jsou jednou rozmrazeny, znovu mrazit se již nemohou.

Čisté prostory pro výrobu moderních léků na míru

Větší část podzemí ale není zasvěcena vědě, nýbrž léčbě. V rychlosti nahlédneme do čistých prostorů. Jsou bílé a na první pohled nepříliš atraktivní. Jediné, co mě zaujme, jsou malá čtvercová okénka připomínající malé dveře. K čemu ale jsou, když člověk jimi neprojde? „Jde o propusť. Tudy se bude podávat materiál ke zpracování. Funguje to tak, že jeden člověk je venku a materiál podává, druhý je uvnitř v ochranném obleku a materiál si přebírá,“ říká lékařka Šárka Rahmatová. Propusť umožňuje putování vzorku, aniž by byla narušena čistota prostředí.

Čistý prostor je členěn na čtyři části. V jedné se zpracovávají buněčné přípravky pro transplantace, a to pro všechny transplantační programy v Praze. Zpracované buněčné přípravky neboli štěpy či transplantáty z čistých prostorů putují do přilehlého kryoskladu.

• 
• 
• 

Dalších 18 fotografií

V další části budou odborníci ze vzorků dárců vyrábět individuální léčivé přípravky moderní terapie, které využívají upravené bílé krvinky nebo kmenové buňky. Léky slouží pacientům s komplikacemi po transplantacích. Dovnitř se tedy smí pouze ve speciálních oblecích připomínajících skafandr, a to včetně jednorázových pokrývek hlavy, rukavic nebo roušek. Uvnitř čistého prostoru je navíc vzduch filtrován podobně jako na operačních sálech, a funguje tu i princip přetlaku, který využívají například i v novém bioboxu ve Fakultní nemocnici (FN) Bulovka. Jedna z částí je pak kvůli nutnosti snížit riziko kontaminace vzorku na nulu vybavena tzv. laminárním boxem, v němž se vzorek zpracovává. K němu se ale nedostaneme, abychom chod specifického pracoviště nenarušili.

Podle Šárky Rahmatové nové prostory přinesou lepší logistiku, ale ne nový způsob práce. „Na čisté prostory jsme zvyklí, jen v nich od roku 2006 pracujeme na detašovaném pracovišti ve FN Motol,“ dodává lékařka. Vzorky proto dosud mezi Motolem a ÚHKT vozily sanity, což už nebude nutné.

Dusík vypadá nevinně, může ale zabít

Z čistých prostorů se dostáváme k dominantě podzemí – kryoskladu buněčných přípravků, jenž je v bezprostřední blízkosti robotické biobanky. Kryosklad tvoří malý přístroj na zamrazování vzorků, a především nerezové Dewarovy nádoby. U jedné z nich se nás ujímá technik Pavel Kunt ze společnosti Lineq, jež sem dodala a namontovala vybavení. Nádobu otevírá a vyvalí se z ní mlha. Nejde o dusík, nýbrž vodní páru, která se vytvoří při kontaktu vzduchu s kapalným dusíkem. Ten vnitřek nádoby ochlazuje na minus 170 °C. Nádoba je relativně velká, dusíku je ale na dně „jen“ 30 cm. 

Do nádoby smím svrchu nahlédnout. Když se pára rozplyne, vidím, že dusík se na první pohled nijak neliší od čiré vody. Jak mě ale Pavel Kunt upozorňuje, v žádném případě nemám dávat hlavu dovnitř: „V nádobě je 100% koncentrace plynného dusíku a u něj stačí dva nádechy, abyste upadla do bezvědomí.“ Ostatně právě proto je na zdech a stropu 15 čidel. Ta by v případě snížení koncentrace kyslíku vyhlásila poplach.

Ruku ovšem do nádoby strčit můžeme. Pokud je tedy suchá a bez prstýnků. Na chviličku to zkusím… A je to jako strčit ji do běžného mrazáku. Rozdíl bych asi poznala, kdybych ji tam chvíli nechala. No, riskovat to nebudu. 

Celé podzemí je plně ventilováno s tím, že systém je schopný si poradit s odsátím případného úniku plynu tak, aby nijak neohrožoval okolí. Počítáno je i se záložními zdroji ventilace v případě výpadku elektřiny. K dalším bezpečnostním opatřením patří to, že jedna část podlahy je o poznání níže. Jde o pojistku při úniku kapalného dusíku – měl by stéci do této snížené části.

Kapalného dusíku tady ve dvou vakuových zásobnících pod tlakem skladují celkem 20 000 litrů. Dostat takové množství ne zrovna standardního zboží do centra Prahy není jednoduché. Vozí ho kryogenní cisterny, jejichž řidiči musí zvládnout vytočit se v úzkých uličkách. Těmi se dostanou na nádvoří ÚHKT, odkud se dusík stočí do zásobníků potrubím vyústěným na povrch.

V kryoskladu budou vzorky od dárců či pupečníková krev

Uvnitř Dewarových nádob je zatím, až na dusík, prázdno, protože ÚHKT teprve čeká na dodání stojanů na kryovaky. Ty si představuji jako plastové „pytlíky“ podobné těm, v nichž se skladuje třeba krevní plazma nebo složky krve. Jen tyto vydrží velmi nízkou teplotu. Navíc jsou vloženy v kovových pouzdrech, které brání jejich poškození. Pokud je teplota nižší než minus 150 °C, hovoří se o kryogenní teplotě. „V takových podmínkách mají správě zamrazené vzorky teoreticky neomezenou životnost, takže je lze uchovávat desítky i více let,“ dodává Pavel Kunt.

Celková kapacita kryoskladu je zhruba 10 000 vaků. Uchovávat se tady bude několik typů zmrazených vzorků krve. Například ty od dárců, které budou sloužit pro léčbu leukémií. Půjde i o pupečníkovou krev, neboť ÚHKT spravuje národní Banku pupečníkové krve ČR. Ta čítá 8000 štěpů odebraných při porodu některým matkám. Ústav počítá, že část kapacity skladu bude sloužit i pro jiná zdravotnická zařízení. Například pro sousední Všeobecnou fakultní nemocnici.

ÚHKT prostory využije jak pro nově odebrané vzorky, tak ale i pro ty, které již existují, ovšem leží zmrazené mimo nemocnici. Většinu teprve čeká převoz do Prahy ve speciálních kontejnerech, aby nebyl narušen teplotní řetězec. Například pupečníkovou krev nemocnice skladuje v soukromém prostoru ve Velkém Meziříčí, za což ročně platí 5 až 8 milionů korun. Tyto náklady jí v budoucnu odpadnou. 

Lékař Robert Pytlík odhaduje, že než budou vzorky do nově otevřených prostorů svezeny a dokončí se jejich inventura, bude to trvat měsíce. „Se seskladněním všeho počítáme do poloviny příštího roku,“ podotýká vedoucí oddělení buněčné terapie.

Jak mi prozrazuje autor budovy, architekt Václav Čermák, otevření předcházelo sedm let příprav. Od Petra Lesného se zase dozvím, že stavba včetně vybavení vyšla zhruba na 230 milionů korun, část z nákladů pokryly dotace, ať už z ministerstva zdravotnictví, nebo Evropské unie.

Otevřením nového pavilonu ale stavební ruch v ÚHKT nekončí. Naopak, rekonstrukce a výstavba budou pokrčovat ještě zhruba do roku 2030, kdy chce mít tato instituce kompletně zrekonstruovaný areál.

Odborná spolupráce:

MUDr. Petr Lesný, Ph.D.

Vedoucí oddělení imunoterapie ÚHKT, kde mimo jiné vedl klinickou studii zaměřenou na imunoterapii nádorových onemocnění krve u seniorů.

---

MUDr. Robert Pytlík, Ph.D.

Vedoucí kryobanky a oddělení buněčné terapie ÚHKT.