"Nazdar" po skautsku v Heidelbergu

Marina Hofmanová (Hužvárová) 3 2018 Věda a technika česky

Bratra nebo sestru ve skautské lilii prostě  potkáš všude, což potěší o to víc, když se to podaří zcela nečekaně ve vědecké laboratoři mimo rodnou hroudu. Takto jsme se setkali s Janem Provazníkem ve významné evropské vědecké instituci EMBL.

 

Heidelberg patří mezi turisticky nejvyhledávanější místa v Německu. Je to krásné město s nejstarší univerzitou na území dnešního Německa se spoustou historických památek, ale také moderních výzkumných institucí. Jedna z nich sídlí v kopci nad širokou rýnskou nížinou, kde se mezi vysokými stromy rozkládá areál Evropské molekulárně biologické laboratoře. ¨

 

Velká infrastruktura EMBL (European Molecular Biology Laboratory) byla založena v roce 1974 proto, aby pomohla posílit evropský základní výzkum na nadnárodním principu (podobně jako CERN). Organizaci financují vlády členských zemí, k nimž od roku 2014 patří i Česká republika. Mimo Heidelberg, kde sídlí Ústředí a kmenová laboratoř EMBL a tamní vědci se zaměřují na strukturní biologii stejně jako pracoviště v Grenoblu, existuje v Hinxtonu u Cambridge tzv. EBI (European Bioinformatics Institute), a dále pracoviště Monterotondo u Říma soustředěné na oblast genomových modelů. Všude v těchto místech se nejen bádá, ale také vzdělává na všech úrovních.

 

Silnice od hotelu EMBL stoupá lesem v klikatinách kolem strží, vzdáleně mi to připomíná ústav Maxe Plancka v zeleni nad Göttingenem, kde jsem kdysi absolvovala svou první stáž. Příjemné místo pro soustředěnou práci i pro novinářskou expedici. Hluboko pod námi leží Rýnská nížina s Mannheimem a Ludwigshafenem, jež spolu Heidelbergem tvoří tzv. Trojúhelník Rýn-Neckar. Moderní areál tady v kopci je stále ještě ve výstavbě, ovšem několik malých dětí, které cestou potkávám, dává tušit, že tu pracují jejich rodiče – ať už jako vědci nebo jiný personál. Výzkumné organizace a univerzita jsou totiž v tomto městě hlavními zaměstnavateli.

 

Naše novinářská skupinka prochází různými pracovišti a dozvídá se od zdejších vědců z různých koutů světa, čím přesně se zabývají. Když se blížíme k laboratoři s plným názvem The Genomics Core Facility, už dobře vím, že se zde setkám se svým krajanem. Z různých zemí jsou tu nejen vědci, ale i my novináři. Společně se proplétáme kolem sofistikovaných „počítačů“ a posloucháme výklad mladého muže o zdejších sekvenačních přístrojích. Laicky řečeno se tu pomocí zmíněných přístrojů čte DNA, určuje se pořadí tzv. nukleových bází v sekvencích této dědičné kyseliny. Báze jsou označeny písmeny a mohou být A, C, G nebo T.

Když dozní odpověď na poslední otázku indického kolegy a skupinka poodejde, nastává čas pro můj rozhovor.

 

 

Náš průvodce zdejším technickým vybavením Jan Provazník je současně doktorandem Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.

 

Waffles a jiné přístroje

„Nazdar“, zahaleká na mě česky a pro pozdrav se mi nabízí levačka: „Vím, že jsi skautka. Řekli mi, že budeš mezi novináři, tak jsem si o Tobě něco přečetl.“

Skupinka mých kolegů se otáčí a překvapeně sleduje náš smích. Ukazuje se totiž, že Honza také skautuje, a to ve středisku Čertovka Zbiroh. Je z 1. oddílu Sluneční záře a už chybí jen doplnit, že má přezdívku Kevin.

Ale zpět do Servisního střediska pro genomiku. Mimo EMBL ho rovněž využívá zdejší univerzita a Německé centrum pro výzkum rakoviny v Heidelberku, takže není divu, že množství vzorků k analýze stále roste.

 

Honzo-Kevine, vedle všech velkých přístrojů jsi nám ukazoval i malinký sekvenátor, který by se vešel do kapsy. To je vaše nejnovější zařízení?

Technologicky asi ano, časově nikoli, protože tu máme „nexík 500“ (NextSeq) od firmy Illumina, který je v naší rodině sekvenátorů novější (pozn. MH rozhovor byl pořízen loni). Ten malý sekvenátor, na který se ptáš, se jmenuje MinIon, je od firmy Oxford Nanopore Technologies a oproti Illumině představuje jiný přístup k sekvenování.

 

Mohl bys vysvětlit, v čem všem se přístup ke „čtení“ DNA odlišuje?

Illumina při sekvenaci nově syntetizuje krátké fragmenty DNA na speciálním sklíčku. Po přidání jednoho nukleotidu (tedy „písmene“) se daná oblast sklíčka vyfotí. Každý nukleotid po osvícení laserem svítí svou vlastní barvou a tak poznáme sekvenci písmen. Tento přístup je velmi přesný, nicméně časově náročný a omezen délkou jednotlivých fragmentů DNA. Illumina dokáže sekvenovat maximálně přibližně 300 písmen za sebou.

 

Technologie Nanopore nepracuje se syntézou DNA. Používá biologické póry, kterými zkoumanou DNA „protahuje“ a zaznamenává změnu elektrického potenciálu. Každý ze čtyř nukleotidů (A,C,T,G) zanechá jinou stopu. Celý tento proces je výrazně rychlejší, ale zatím také výrazně víc chybuje. Nespornou výhodou však je odstranění limitu délky sekvence. U nanopore jsme tak viděli i fragmenty o velikostech statisíců písmen.

 

Malé rozměry přístroje dávají tušit obrovské možnosti, nemýlím se?

Zatím ještě neumím rozeznat, kolik z těch možností inzerovaných firmou jsou jen spekulace, aby se výrobek lépe prodával. Každopádně rozměr přístroje je unikátní a umožňuje ho použít v místech, která neodpovídají standardní sekvenační laboratoři. Když před nedávnem vypukla epidemie eboly, jeden z týmů tam odjel právě s tímto přístrojem. V polních podmínkách tak bylo možno velmi rychle získat data. Nová technologie navíc není omezená jen na sekvenování DNA nebo RNA. Schopnost póru přečíst určitou informaci, která skrz něj prochází, by teoreticky do budoucna mohla umožnit sekvenovat i proteiny. A vlastně i úplně cizorodé látky, jiné chemikálie.

 

Znamená to tedy úplně nový krok v možnostech výzkumu?

Úplně nový krok v rozeznávání toho, co ve vzorku máme. Jednou z věcí, kterou výrobci slibují, je možnost, že se do sekvenátoru jenom kápne vzorek krve a nebude třeba dělat nic dalšího. Je otázkou, nakolik je to reálné…

 

A věříš takovému slibu?

Nechci tomu pouze věřit. Nejdřív potřebuji vidět důkaz a pak s tím můžu operovat!

 

Stojíme v místnosti plné „krabic“. Na kolika typech přístrojů tady pracujete a který máš nejradši?

Čistě sekvenátorů máme pět typů – pět přístrojů plus jeden nepoužívaný ve skříni, přičemž čtyři z nich jsou od firmy Illumina. Říci, který je můj nejoblíbenější, je strašně těžké. Možná mám citový vztah k tomu nejnovějšímu, protože jsem se podílel na vymýšlení jeho jména. Všechny sekvenátory máme totiž různě humorně pojmenované, abychom nemuseli říkat: ten vpravo, ten vlevo nebo ten uprostřed.

 

Můžeme znát jejich ctěná jména?

 

Jeden se jmenuje Peanuts, za ním stojí Ken, pak je tu Tulip, Muffin, Spartacus. MiSeq je jediný svého druhu, takže nemusel dostat speciální jméno pro rozlišení. A pak máme dva „nexíky“ (NextSeq), jeden je Toaster a ten druhý Waffels.

 

Výborně! Prozrazuje jméno Waffels, že máš rád vafle?

 

Ano, mám je rád. Máma žila nějaký čas v Belgii, takže mám vafle hluboko zakořeněné…

 

Když jsme u jídla – u vchodu do budovy jsem si všimla pozvánky na italskou párty. Jak se ti žije ve zdejším veskrze mezinárodním prostředí?

 

Tíhnul jsem k tomu vždycky, takže naprosto skvěle. K multikulturalitě přistupuji zcela sobecky přes jídlo – miluji, když se dají dohromady lidi a připraví párty ve stylu jejich země. Ohromně si užívám, že tady potkávám lidi ze spousty zemí. Někomu to možná vadí, ale já mezi ně nepatřím.

 

Jak ses vlastně do Heidelbergu dostal?

 

V rámci svého doktorátu na Entomologickém ústavu AV ČR v Českých Budějovicích jsme posílali vzorky právě do této laboratoře. A taky jsem sem, díky podpoře mého školitele, pravidelně jezdil vždy alespoň na pár týdnů. Seznámil jsem se tak nejen se zdejšími poměry, ale rovněž s mým současným šéfem Vladimírem Benešem, vedoucím GeneCore. Od první chvíle se mi tu velmi líbilo a říkal jsem si, že bych tu chtěl pracovat. Když se otevřela nabídka pozice pro bioinformatika, přihlásil jsem se a vyšlo to. Ještě stále mi ale zbývá dokončit PhD. v Českých Budějovicích.

 

Upřednostňuješ přímé kontakty?

 

Žádné moje předchozí působení, laboratoř a poté toto místo jsem nenašel klasickou cestou v inzerátech, ale na základě osobních vztahů, networkingu. Vědět, jak lidé pracují a věci fungují, mi přijde rozhodně hodnotnější, než rozesílat životopisy…

 

Jak moc je zdejší prostředí stimulující, motivující?

 

Moc! Musím říci, že je to úplně jiné, těžko uchopitelné. Na Entomologickém ústavu jsme museli řešit spoustu administrativy, věcí, které nenáležejí do práce vědce. Tady se tím zabývají příslušná oddělení, která jsou k tomu určená, i když místní by si třeba na administrativu naříkali. Tím se ale vůbec nechci dotknout EnTÚ nebo Biologického centra, jen je to tady prostě nastaveno jinak.

 

Ředitel EMBL profesor Iain Mattaj nám při představování instituce říkal, že tady mohou být postdoci nanejvýš 9 let…

 

Naše instituce je financovaná vládami různých zemí, proto máme zvláštní postavení i v akademickém světě. Předesílám, že já jsem tu zaměstnaný na pozici technika, tedy mimo akademickou sféru, nikoli jako postdok. Mám tříletou smlouvu, která se může třikrát prodloužit. Maximum je tedy 9 let, poté už v EMBL nesmím pracovat. Je to z důvodu, aby se lidé ze členských zemí EMBL mohli vystřídat, a taky aby nabyté znalosti přinesli nazpět do svých zemí, nebo někam dál.

 

V Heidelbergu jsi na pozici technika získal znalosti a přístup k technologiím, které ti mohou pomoci k lepšímu řešení některých věcí v doktorské práci, již doděláváš v Českých Budějovicích. Myslíš, že budeš dál rozvíjet svou odbornost?

 

Těžko říci. V tuhle chvíli si ani nejsem jist, zda vlastně chci. Přiznávám, že jsem se nikdy necítil jako velký vědec, který by svými nápady změnil svět. Servisní pozice mi vyhovuje mnohem víc z důvodu, že nemusím řešit granty, mohu se daleko lépe soustředit na dílčí úkoly, na to, abych je udělal dobře. Už jsem se zmínil, že mi nevyhovuje přemíra administrativy ve vědecké práci.

 

Díky za rozhovor.

 

Text a foto Marina Hužvárová