Fytochemie: obor, který hledá budoucí léčiva v přírodě
Nový navazující magisterský program Farmaceutické fakulty UK propojuje chemii, biologii a farmacii. O tom, proč přírodní látky zůstávají jedním z největších zdrojů inspirace pro vývoj léčiv, mluví prof. Ing. Lucie Cahlíková, Ph.D.
Příroda není jen historickým zdrojem léčiv. Je stále obrovskou knihovnou molekul, z níž moderní farmacie, biologie i chemie čerpají inspiraci pro vývoj nových terapeutických možností.
Právě na tento potenciál reaguje nový navazující magisterský studijní program Fytochemie, který rozšiřuje vzdělávací nabídku Farmaceutické fakulty Univerzity Karlovy v Hradci Králové.
V rozhovoru s prof. Ing. Lucií Cahlíkovou, Ph.D., vedoucí Katedry farmakognozie a farmaceutické botaniky, jsme se ptali, proč nový program vznikl, pro koho je určen a jaké kariérní možnosti může otevřít studentům, kteří chtějí stát na pomezí farmacie, chemie, biologie a výzkumu přírodních látek.
Co bylo hlavním impulzem pro vznik nového navazujícího magisterského programu Fytochemie?
V rámci projektu Green Deal jsme plánovali připravit bakalářský studijní program Léčivé rostliny a nutraceutika. A proto jsme se rozhodli, že současně připravíme i navazující magisterský program s důrazem na přírodní látky.
Vzhledem k tomu, že na naší fakultě máme akreditované i doktorské studium pro obor Farmakognozie a nutraceutika, tak nám možnost pregraduálního vzdělávání se zaměřením na přírodní látky na fakultě přišla zajímavá.
V čem podle Vás chyběl v českém vysokoškolském vzdělávání obor zaměřený na chemii přírodních látek?
Fytochemie představuje perspektivní obor na pomezí chemie, biologie a farmacie. Studium je jedinečné svým zaměřením: zahrnuje metody izolace sloučenin z rostlinného materiálu, jejich strukturní identifikaci, hodnocení kvality a biologické aktivity, ale i návrh vhodných strukturních modifikací za účelem optimalizace biologického účinku.
Je otevření programu reakcí na rostoucí zájem o přírodní produkty?
Otevření tohoto programu je také reakcí na zájem široké veřejnosti o přírodní produkty. Dalším důležitým impulzem je i zájem vědecké komunity o přírodní produkty.
Celá řada přírodních látek izolovaných z rostlin je využívána v terapii rozličných onemocnění buď samostatně, nebo v kombinacích s dalšími léčivy. Mezi příklady patří paklitaxel, vinkristin a vinblastin u nádorových onemocnění, galanthamin v symptomatické léčbě Alzheimerovy choroby nebo artemisinin a jeho deriváty v léčbě malárie.
Cesta od izolace přírodní látky až k registrovanému léčivu je dlouhá. Zároveň však platí, že z fytochemického hlediska nebyla podrobně prozkoumána ani polovina rostlinných taxonů. Potenciál přírody je tedy stále mimořádně velký.
Existuje předpoklad, že by z přírodních zdrojů mohly být izolovány i další sloučeniny, které mohou nalézt uplatnění v léčbě různých onemocnění.
Pro jaký typ studentů je program Fytochemie ideální?
Momentálně program cílí především na absolventy chemických bakalářských, ale i magisterských a inženýrských programů, kteří by se chtěli věnovat přírodním látkám.
Do budoucna může být logickým pokračováním také pro absolventy bakalářského programu Léčivé rostliny a nutraceutika, jehož první studenti budou končit za dva roky.
Setkáváte se už nyní se zájmem odborníků z praxe?
Ano. Nejvíce je to patrné u bakalářského programu Léčivé rostliny a nutraceutika, který byl otevřen v tomto akademickém roce.
Mezi studenty jsou i lidé z praxe, kteří si chtějí rozšířit znalosti o léčivých rostlinách, jejich racionálním využití nebo doplňcích stravy. Právě tato oblast dnes zažívá obrovský rozvoj a současně roste potřeba odborníků, kteří dokážou oddělit vědecky podložené informace od marketingových tvrzení.
Jaké klíčové oblasti program během dvou let nabídne?
Studium je postaveno tak, aby absolvent rozuměl celé cestě přírodní látky – od rostliny až po její možné terapeutické využití.
- chemii přírodních látek,
- izolačním a separačním technikám,
- identifikaci přírodních sloučenin,
- farmakologii,
- hodnocení biologické aktivity přírodních látek.
Program propojuje laboratorní chemii, biologii i farmaceutické disciplíny a nabízí studentům komplexní pohled na vývoj přírodních léčiv.
Kde mohou absolventi najít uplatnění?
Možnosti jsou široké. Absolventi mohou nastoupit do výzkumných a vývojových laboratoří, analytických laboratoří, farmaceutických společností, potravinářského průmyslu, kosmetického sektoru i veřejné správy.
- výzkumný pracovník ve farmacii,
- analytik kontrolních laboratoří,
- specialista kvality,
- GLP auditor,
- manažer kvality laboratoří,
- specialista státní správy nebo Celní správy,
- vývoj léčiv, doplňků stravy nebo kosmetiky.
Díky mezioborovému zaměření získávají absolventi kompetence, které jsou využitelné v celé řadě průmyslových odvětví.
V čem může být absolvent Fytochemie zajímavější než absolvent klasických chemických nebo biologických oborů?
Vedle znalostí chemie získává také základy botaniky, farmakognozie a biologických disciplín. Díky tomu rozumí nejen samotné molekule, ale i jejímu biologickému původu, možnostem izolace a potenciálnímu terapeutickému využití.
Jaké předpoklady dává program studentům pro akademickou a výzkumnou kariéru?
Velký důraz je kladen na praktickou laboratorní výuku. Studenti si osvojí techniky izolace, separace a identifikace přírodních látek, seznámí se s biologickými testy i moderními metodami molekulového modelování.
Součástí výuky je také optimalizace struktury přírodních látek z hlediska biologické aktivity. Tyto znalosti mohou dále rozvíjet v doktorském studiu nebo přímo ve výzkumných institucích a farmaceutickém průmyslu.
Absolvent získává praktické laboratorní zkušenosti, které může bezprostředně využít ve výzkumu i průmyslové praxi.
Proč má Fytochemie budoucnost ve farmacii i vědě?
5 důvodů, proč sledovat Fytochemii
- Propojuje chemii, biologii, botaniku a farmacii.
- Pracuje s přírodními látkami jako zdrojem budoucích léčiv.
- Nabízí praktické laboratorní dovednosti.
- Otevírá cestu do výzkumu, průmyslu i kontrolních laboratoří.
- Reaguje na rostoucí význam racionálního využívání přírodních produktů.
Přírodní látky nejsou minulostí farmacie. Mohou být její budoucností.
Nový program Fytochemie ukazuje, že moderní farmaceutický výzkum nemusí stát proti přírodě. Naopak — právě hlubší pochopení přírodních molekul může vést k novým léčivům, novým technologiím a novým profesním příležitostem.
English version
The new follow-up Master’s programme in Phytochemistry expands the educational offer of the Faculty of Pharmacy, Charles University, and brings a unique perspective on natural products as a source of future medicines.
We spoke with prof. Ing. Lucie Cahlíková, Ph.D., Head of the Department of Pharmacognosy and Pharmaceutical Botany at the Faculty of Pharmacy in Hradec Králové, about why the programme was created, what opportunities it offers students and graduates, and why natural compounds may play a key role in modern pharmaceutical research.
What was the main impetus behind the creation of the new follow-up Master’s programme in Phytochemistry?
As part of the Green Deal project, we planned to develop a Bachelor’s degree programme in Medicinal Plants and Nutraceuticals. Therefore, we also decided to simultaneously prepare a follow-up Master’s programme with a focus on natural products.
Since our faculty already offers an accredited doctoral programme in Pharmacognosy and Nutraceuticals, the opportunity to provide undergraduate and graduate education focused on natural products seemed particularly attractive to us.
In your opinion, what has been missing from Czech higher education in this field?
Phytochemistry is a promising discipline at the intersection of chemistry, biology and pharmacy. The programme is unique in its focus, encompassing methods for the isolation of compounds from plant material, their structural identification, quality assessment and evaluation of biological activity.
To what extent is the launch of the programme a response to the growing interest in natural products?
The launch of this programme is also a response to the growing interest of the general public in natural products. Another important driving force is the interest of the scientific community in natural products.
A wide range of natural compounds isolated from plants are used in the treatment of various diseases, either on their own or in combination with other medicines — for example paclitaxel, vincristine and vinblastine in cancer treatment, galantamine in the symptomatic treatment of Alzheimer’s disease, or artemisinin and its derivatives in malaria.
The path from isolation to a registered medicine is a long one. However, it is estimated that, from a phytochemical perspective, not even half of all plant taxa have been thoroughly investigated. The potential is therefore considerable.
What type of students is the Phytochemistry programme ideal for?
At present, we are primarily targeting graduates of Bachelor’s programmes in chemistry, as well as graduates of Master’s and engineering programmes, who would like to specialise in natural products.
In two years, when the first graduates of our Bachelor’s programme in Medicinal Plants and Nutraceuticals complete their studies, I believe this programme will become one of the options for them to continue their education.
Are you already seeing interest from professionals who wish to broaden their education in this area?
Yes. At the moment, this is particularly evident within the Bachelor’s programme Medicinal Plants and Nutraceuticals, which we launched in the current academic year.
Among the students are individuals already working in the field who wish to expand their knowledge of medicinal plants, their rational use in practice, and dietary supplements — a highly relevant topic today.
What key areas and topics will the programme offer during the two years of study?
The programme is designed to help students understand the full journey of a natural compound — from plant material to its possible therapeutic use.
- chemistry of natural products,
- isolation and separation techniques,
- identification of natural compounds,
- pharmacology,
- methods for studying biological activity.
What types of positions can graduates pursue?
Graduates may find employment in research and development laboratories, quality-control and analytical laboratories, pharmaceutical companies, the food industry, the cosmetics sector and public administration.
- research specialist in pharmaceutical development,
- analyst in quality-control laboratories,
- quality assurance specialist,
- GLP auditor,
- laboratory quality manager,
- specialist in public administration or customs control,
- developer of medicines, dietary supplements or cosmetic products.
What makes a Phytochemistry graduate attractive to employers?
In addition to knowledge of chemistry, graduates will also have a foundation in botany, pharmacognosy and biological disciplines. This means they understand not only the molecule itself, but also its biological origin, isolation and possible therapeutic use.
How does the programme prepare students for an academic or research career?
The programme places strong emphasis on practical laboratory training. Students will acquire techniques used in the isolation, separation and identification of natural products, and become familiar with biological assays and modern methods of molecular modelling.
They will also learn about the optimisation of natural-product structures with respect to biological activity. These skills can be further developed through doctoral studies or directly within research institutions and the pharmaceutical industry.
If you had to summarise why Phytochemistry has a future in pharmacy and science, what would you say?
5 reasons to follow Phytochemistry
- It connects chemistry, biology, botany and pharmacy.
- It works with natural products as a source of future medicines.
- It provides practical laboratory skills.
- It opens the door to research, industry and quality-control laboratories.
- It responds to the growing importance of the rational use of natural products.
Natural products are not the past of pharmacy. They may be its future.
The new Phytochemistry programme shows that modern pharmaceutical research does not stand in opposition to nature. On the contrary — a deeper understanding of natural molecules may lead to new medicines, new technologies and new professional opportunities.
.png)
