Denník N

Vďaka slovenským prírodovedcom lepšie rozumieme metabolizmu kvasiniek

Andrea Cillingová a Jozef Nosek, obaja z UK. Foto – archív Nosek a Cillingová/N
Andrea Cillingová a Jozef Nosek, obaja z UK. Foto – archív Nosek a Cillingová/N

Kým v medzinárodnej súťaži sme boli opakovane úspešní, financie z eurofondov sa nám neušli, vraví v rozhovore biochemik Jozef Nosek.

Slovenskí vedci publikovali v prestížnom časopise Scientific Reports. Elegantnou experimentálnou stratégiou odhalili úlohu transportných proteínov v membránach buniek. Projekt viedol Jozef Nosek a na čele autorského kolektívu bola Andrea Cillingová, obaja z Prírodovedeckej fakulty UK v Bratislave. V rozhovore vysvetľujú podstatu svojich objavov a hodnotia aj financovanie vedy na Slovensku.

V čom spočíva váš výskum?

Jozef Nosek (JN): Zaujíma nás biológia kvasiniek. V jednom z našich projektov skúmame, ako na ich bunky pôsobia rôzne hydroxyderiváty benzénu a kyseliny benzoovej. Tieto jednoduché aromatické látky sú veľmi dôležité pre chemický priemysel. Samotný benzén je toxický a má karcinogénne účinky. Na druhej strane, kyselina benzoová sa bežne využíva ako konzervačná látka v potravinárstve, lebo zabraňuje rastu mnohých mikroorganizmov, napríklad plesní. Niektoré jej deriváty našli využitie v medicíne (aspirín) a kozmetike (parabeny).

Najväčším prírodným zdrojom aromatických látok je lignín, ktorý patrí k najbežnejším organickým polymérom v biosfére. Znečistenie životného prostredia aromatickými zlúčeninami však vo veľkej miere spôsobuje priemysel. Benzénové jadro aromatických molekúl je chemicky pomerne stabilné. Avšak niektoré mikroorganizmy ho dokážu prostredníctvom enzýmov rozštiepiť a v následných biochemických reakciách využiť ako zdroj uhlíka a energie pre svoj rast. K takýmto mikroorganizmom patria aj niektoré druhy kvasiniek, ktorým sa venujeme v našom laboratóriu. Nebolo však známe, ako to robia.

Jozef Nosek (1967)

vyštudoval genetiku a molekulárnu biológiu na Univerzite Komenského v Bratislave. Absolvoval niekoľko výskumných pobytov na francúzskych univerzitách. Dnes je profesorom biochémie na Prírodovedeckej fakulte UK. V rokoch 2001 až 2011 pôsobil ako medzinárodný výskumník na Medicínskom ústave Howarda Hughesa v USA. Spolu s Ľubomírom Tomáškom založil laboratórium katedier biochémie a genetiky, v ktorom skúmajú biológiu kvasiniek.

Čo ste objavili?

JN: Objavili sme gény potrebné pre metabolizmus aromatických zlúčenín v kvasinkách. Skúmali sme tiež prepojenie príslušných biochemických reakcií s centrálnym metabolizmom eukaryotickej bunky (všetky mnohobunkové organizmy v širšom zmysle sú tvorené eukaryotickými bunkami. Sú zložitejšie štruktúrované a spravidla aj väčšie ako prokaryotické bunky, pozn. red.) a tiež to, ako bunka kontroluje funkcie jednotlivých génov. Zaujíma nás, ako dráhy týchto biochemických reakcií vznikli v evolúcii.

Kolónie patogénnej kvasinky Candida parapsilosis rastúce v Petriho miske na médiu s hydroxybenzoátom. Foto – archív Nosek a Cillingová

V našej najnovšej práci v Scientific Reports sme objavili proteíny, ktoré prenášajú hydroxyderiváty kyseliny benzoovej cez plazmatickú membránu do vnútra bunky, kde sú ďalej využité. Hoci takéto proteíny boli známe už z baktérií, v eukaryotických bunkách sa ich po dlhý čas nedarilo nájsť. Vypracovali sme stratégiu, pomocou ktorej sme spomedzi stoviek transportných proteínov v bunkách našli dva, ktoré prenášajú hydroxybenzoáty. Výsledky nášho výskumu priniesli nové biologické poznatky, ale tiež ukazujú, že kvasinky sa dajú využiť pri odstraňovaní toxických aromatických látok zo životného prostredia.

Hoci väčšina spoluautorov článku sú Slováci, riadili ste medzinárodný tím. Ako sa Vám koordinovala takáto spolupráca?

JN: Náš výskum vyžadoval spoluprácu expertov nielen z rôznych oblastí vedy (biochémia, genetika, genomika, mikrobiológia a informatika), ale aj z rôznych európskych krajín. Spolu s Igorom Zemanom, Martinou Neboháčovou, Ľubomírom Tomáškom, našimi doktorandmi a študentmi z Prírodovedeckej fakulty UK, sa na výskume podieľali aj experti z Maďarska, Poľska a zo Španielska.

Medzinárodná spolupráca je v súčasnosti vo vedeckom výskume kľúčová. Umožňuje nielen výmenu myšlienok a skúseností, ale aj zdieľanie výskumnej infraštruktúry i efektívne využitie finančných prostriedkov, ktoré sú najmä u nás veľmi limitované. S kolegami zo zahraničia sa poznáme už dlhší čas a spolupracujeme aj na ďalších projektoch, preto koordinácia práce nebola problematická. Som veľmi rád, že k dosiahnutým výsledkom významnou mierou prispeli viacerí doktorandi a študenti našej fakulty. Náš projekt tak okrem vedeckých výsledkov prispel aj k výchove mladých vedeckých pracovníkov a ukázal, že aj napriek problémom, ktoré na Slovensku máme, aj u nás sa dá robiť dobrá veda.

Hore: Usporiadanie aminokyselinovej sekvencie transportérového proteínu pre hydroxybenzoáty v cytoplazmatickej membráne bunky. Vľavo: Kolónie kvasiniek rastúce v Petriho miske na médiu s hydroxybenzoátom. Vpravo: V kvasinkovej bunke na obrázku bol transportérový proteín pre hydroxybenzoáty spojený s fluorescenčným proteínom, ktorý svieti na zeleno (GFP) a bunka bola pozorovaná fluorescenčným mikroskopom. Experiment ukazuje, že skúmaný transportér sa nachádza v cytoplazmatickej membráne. Foto – archív Nosek a Cillingová

Prvou autorkou článku je Andrea Cillingová, doktorandka z Katedry biochémie. Prečo ste sa rozhodli študovať na Prírodovedeckej fakulte UK a neodišli ste do zahraničia?

Andrea Cillingová (AC): Hlavným dôvodom, prečo neodísť do zahraničia, bolo, že som nechcela opustiť svoju rodinu a priateľov, ktorých mám na Slovensku. Rozhodla som sa študovať biológiu a Prírodovedecká fakulta UK bola tou najlepšou voľbou. Po ukončení magisterského štúdia na Katedre genetiky som bola rozhodnutá venovať sa vedeckej práci, preto som pokračovala doktorandským štúdiom, tentoraz na Katedre biochémie, stále však v rovnakom laboratóriu, ktoré zastrešujú obe tieto pracoviská. Vedecká práca na oboch katedrách je dôkazom toho, že aj na Slovensku je možné produkovať kvalitné vedecké práce, ktoré sú plne konkurencieschopné v porovnaní s tými zahraničnými. Svoje rozhodnutie zostať na Slovensku určite neľutujem.

Andrea Cillingová (1988)

je doktorandkou na Univerzite Komenského v Bratislave. Pracuje v spoločnom laboratóriu katedier biochémie a genetiky Prírodovedeckej fakulty UK. Vo svojej dizertačnej práci skúma metabolizmus hydroxyaromatických látok v kvasinkách.

Žiadali ste o zahraničný grant, respektíve o grant financovaný z eurofondov?

JN: Viac ako desať rokov sme naše laboratórium financovali najmä z dvoch grantov z Medicínskeho ústavu Howarda Hughesa, ktorý patrí k najprestížnejším biomedicínskym inštitúciám v USA.

Čo sa týka eurofondov, bol som súčasťou tímu výskumníkov zo SAV a z dvoch bratislavských univerzít, ktorý projekt pripravoval. Obe skúsenosti preto môžem porovnať. V prípade grantov z USA obsahovali projekty informácie o vedúcom tímu, doterajšie výsledky a návrh výskumného zámeru a boli jasné a korektné hodnotiace kritériá. Pri eurofondoch tvoril vedecký zámer len zanedbateľnú časť žiadosti a väčšina „projektu“ musela obsahovať podrobnú špecifikáciu prístrojov, ktoré sme plánovali kúpiť do laboratórií.

Kým v medzinárodnej súťaži sme boli opakovane úspešní, financie z eurofondov sa nám neušli pre nedostatok prostriedkov alokovaných vo výzve. Hlúpou administratívou sme však zbytočne stratili kopu cenného času, ktorý sme mohli venovať výskumu alebo vzdelávaniu našich študentov.

V ostatných rokoch ste sa viackrát kriticky vyjadrili na adresu vzdelávacieho systému a financovania vedy na Slovensku. Ako sa pozeráte na tento problém v súčasnosti? Čo by ste navrhovali zmeniť?

JN: V podstate všetko, čo sme  minulosti kritizovali s kolegom Ľubomírom Tomáškom v časopisoch .týždeň (tu, tutu) a The Scientist, sa nezmenilo a je hodné kritiky aj dnes. Dokonca mám pocit, že situácia je v súčasnosti ešte horšia, ako sme o nej písali vtedy.

Terajšia kauza s rozdeľovaním eurofondov na vedu je paradoxná najmä tým, že v súčasnosti už proti tomuto systému rozdeľovania financií protestujú aj tí, ktorí ho roky budovali a využívali. V posledných týždňoch sa o tom písalo veľa a aktérmi kauzy by sa mala intenzívne zaoberať viac prokuratúra ako vedci samotní. Napriek tomu si neodpustím jedno porovnanie. V rozpočte ministerstva školstva bolo na tento rok pre všetky špičkové tímy na našich univerzitách alokovaných 780-tisíc eur. Naproti tomu na „strategický výskum“ plánovalo ministerstvo rozdať podivným firmám takmer 600 miliónov eur.

Rozumnejší spôsob, ako rozdeľovať eurofondy na vedu, navrhol prednedávnom profesor Ján Pišút (minister školstva v 90. rokoch, pozn. red.). Spočíva v minimalizovaní vplyvu úradníkov kontrolovaných politikmi a v tom, aby sa peniaze začali rozdeľovať len podľa kvality výskumných skupín. Išlo by napríklad o také skupiny, ktoré už prešli hodnotením Akreditačnej komisie alebo boli identifikované v rámci Slovenskej akadémie vied. Ďalším riešením môže byť navýšenie rozpočtov grantových agentúr VEGA (vedecká grantová agentúra ministerstva školstva a Slovenskej akadémie vied, pozn. red.) a APVV (Agentúry na podporu výskumu a vývoja), ktoré u nás majú kľúčovú úlohu pri financovaní vedeckých projektov a z európskych peňazí by mohli začať financovať výskum na európskej úrovni.

Eurofondy v školstve

Rozhovory

Teraz najčítanejšie