Denník N

Be in, do it in silico! – Rozhovor o bioinformatike, analýze dát

Ilustračný obrázok (zdroj: https://unsplash.com/)
Ilustračný obrázok (zdroj: https://unsplash.com/)

Mgr. Ľuboša Kľučára, PhD., z Ústavu molekulárnej biológie SAV som stretla na konferencii ISMB/ECCB 2019 vo švajčiarskej Bazileji. Veľmi som sa potešila, keďže slovenských vedcov na zahraničných konferenciách stretávam veľmi zriedkavo. Na Slovensku som nikdy nepôsobila, ani neštudovala, preto som Ľuboša so zvedavosti zahrnula množstvom otázok, zameraných hlavne na bioinformatiku a analýzu biologických dát. Z našej konverzácie a následnej korešpondencie vznikol nasledovný rozhovor týkajúci sa bioinformatiky – bioinformatiky ako vedeckej disciplíny, ako predmetu na VŠ, ako špecializácie v rámci biólogie, ako možnosti uplatnenia na trhu práce, ako pomocníka pri riešení pálčivých vedeckých otázok a ako koníčka.

1.) Akým vedeckým projektom sa momentálne na Ústave molekulárnej biológie SAV venujete?

Pred pár rokmi to bol hlavne dizajn a tvorba biologických databáz, kedy sme sa s jednou z nich ocitli ako prví zo Slovenska na prestížnom zozname biologických databáz časopisu Nucleic Acid Research. V posledných rokoch je to hlavne spolupráca pri návrhu, analýze a interpretácii biologických dát, prevažne z oblasti molekulárneho onkologického výskumu. Súvisí to hlavne s postupným rozšírením a aplikáciou týchto nových postupov aj u nás a potreby spracovania skutočne rozsiahleho množstva dát. Keďže máme v tejto oblasti istú expertízu, ako aj potrebné softvérové a hardvérové vybavenie, bol to pre nás prirodzený posun.

2.) Stretli sme sa na ISMB/ECCB konferencii v Bazileji. Predpokladám, že sa venujete analýze dát a bioinformatike. Kde ste sa naučili robiť rôzne bioinformatické analýzy?

V tomto som samouk, čo mne osobne ale vyhovuje. Nemal som a nemám problém nájsť na internete, v časopisoch a knihách dostatok informácií potrebných k rozbehnutiu novej analýzy. Navyše ma hneď po škole chytila záľuba v Linuxe, takže som bol schopný rozbehať všetok potrebný softvér (dostupný hlavne na tejto platforme). Samozrejme, človek sa niekedy na niečom zasekne – v takých prípadoch pomohli zahraničné kontakty, ktoré máme.

3.) Považujete sa skôr za dátového analytika alebo za bioinformatika?

Myslím, že človek môže byť naraz aj jedno aj druhé, mne je ale určite bližšie označenie bioinformatik. Vyštudoval som molekulárnu biológiu a k tej predpone „bio“ mám preto veľmi blízko. Hlavne v minulosti, keď možnosti štúdia bioinformatiky boli ešte obmedzené, bolo štandardom, že sa k tomuto odboru v istom bode svojej kariéry uchýlili vedci s pôvodne biologickým alebo informatických vzdelaním.

(zdroj: Viera Kováčová)

4.) Vyučuje sa na Slovensku bioinformatika? 

Študijný odbor bioinformatika na 2. a 3. stupni VŠ žiaľ u nás zatiaľ neexistuje, na FMFI UK však majú niekoľko rokov aspoň bakalársky stupeň. Všetci ostatní slovenskí bioinformatici, ktorých poznám (vrátane mňa), preto absolvovali svoje slovenské VŠ štúdium v niektorom z príbuzných odborov (molekulárna biológia, biochémia, genetika, informatika…). Náš počet asi ešte nedosiahol kritickú úroveň, aby to bolo aktuálne. Navyše akreditácia študijných oborov je výsadnou záležitosťou univerzít, preto ja a moji kolegovia zo SAV môžeme toto ovplyvniť iba nepriamo.

Ja sám však už niekoľko rokov (dá sa povedať desaťročí) učím biológov na PriF UK v Bratislave predmet Bioinformatika pre študentov tretieho ročníka bakalárskeho štúdia a predmet Výpočtová genomika pre prvákov magistrov. Som človek, ktorý učí rád (ak toho nie je príliš veľa) a učenie pokladám za veľmi dôležitú súčasť práce každého vedeckého pracovníka.

5.) Je bioinformatika potrebná?

Určite áno. Hovorí o tom aj množstvo pracovných pozícií otvorených práve pre bioinformatikov. Technologický pokrok posledných desaťročí sprostredkoval dostupnosť analyzačných postupov, ktoré produkujú obrovské množstvo biologických dát a ich spracovanie už vyžaduje istú špecializáciu. V posledných rokoch tieto technológie navyše nachádzajú svoje uplatnenie napr. v medicínskej praxi, čím sa potreba odborníkov v tejto oblasti ešte zvyšuje.

6.) V akých oblastiach života vidíte využitie bioinformatiky a analýzy dát?

Najznámejšou, a asi aj najpotrebnejšou, je určite ľudská medicína. Znalosť individuálneho ľudského genómu, identifikácia predispozícií na genetické ochorenia, včasná detekcia molekulárnych markerov ochorení (typicky hlavne pri rakovine), ľudský mikrobióm – to všetko je len pár hlavných aplikácií čohosi, čo ešte pred pár rokmi bolo predmetom základného výskumu a v súčasnosti už reálne pomáha zvyšovať kvalitu života a zdravotnej úrovne obyvateľstva. Nemožno však zabúdať ani na ďalšie aplikácie, kde je potrebné spracovávať veľké množstvo biologických dát, ako sú napríklad environmentálne štúdie, forenzné aplikácie alebo mnohé aplikácie v poľnohospodárstve.

7.) Potrebujeme na Slovensku viac bioinformatikov?

Tak ako všade inde vo svete, aj na Slovensku je ich potrebných čím ďalej, tým viac. To by mala byť dobrá správa pre bioinformatikov, na druhej strane to však vyžaduje výraznú zmenu prístupu našich vysokých škôl, resp. rezortu školstva a vedy, k vzdelaniu v tomto odbore. Nestačí, aby sa niekto stal bioinformatikom po skončení svojho doktorandského štúdia. Takéto vzdelanie je potrebné realizovať na všetkých stupňoch VŠ štúdia.

(zdroj: https://unsplash.com/)

8.) Majú študenti záujem o štúdium bioinformatiky?

Ktorí ako. Osobne mám skúsenosti hlavne so študentmi biológie na PriF UK. V každom ročníku sa medzi niekoľkými desiatkami študentov, ktorých učím, nájde pár, ktorý prejavia záujem venovať sa v budúcnosti práve bioinformatike. Mnohí z nich skončia ako diplomanti alebo doktorandi v niektorej zo slovenských bioinformatických skupín, niektorí aj u mňa a veľká časť študentov s takýmto profilom ide určite študovať do zahraničia. Viem, že aj na niektorých ďalších slovenských univerzitách pribúda záujemcov o bioinformatiku, okrem niekoľkých fakúlt Univerzity Komenského, aj napríklad na FEI STU alebo na Žilinskej univerzite.

9.) Sú vedúci pracovníci výskumných skupín schopní z grantov pokryť finančné náklady potrebné na sekvenovanie, prípadne náklady na analýzu dát?

Toto je určite problém, aj keď mnohé analýzy sa zvládnuť dajú. Určite si nemôžeme dovoliť realizovať nejaký veľkoplošný skríning genómov slovenského obyvateľstva, parciálne analýzy na úrovni jednotiek alebo desiatok jednotlivcov sú však už pomerne bežné. Situácia sa zlepšuje, keďže sa cenová dostupnosť týchto analýz každým rokom znižuje, stále však máme výrazný hendikep vo využití najnovších technológií, ktoré si bez zahraničnej spolupráce spravidla nemôžeme dovoliť. S tým samozrejme súvisí aj úspešnosť a kvalita produkovaných vedeckých publikácií, kde renomované zahraničné vydavateľstvá uprednostňujú hlavne nové a progresívne prístupy modernej genetiky, biochémie, molekulárnej biológie či medicíny.

10.) Kde sa učia naši vedci, ako interpretovať výsledky analýzy dát?

Pre klasických molekulárnych biológov môže byť veľmi náročné pustiť sa do rozsiahlych štatistických analýz „veľkých dát“. Preto sa spravidla obrátia na niekoho, kto s tým už má nejaké skúsenosti. Takto vznikla aj väčšina našich odborných spoluprác. Niekedy je možné nechať realizovať bioinformatickú analýzu aj firme, ktorá napríklad sekvenovala vašu vzorku, samozrejme za patričný poplatok. Vo väčšine prípadov však ide iba o rutinné analýzy, od ktorých nemožno očakávať, že sa s vašimi dátami bude niekto „hrať“, skúšať rôzne alternatívne prístupy, alebo aplikovať nejaký úplne nový, možno ešte nie celkom overený postup. Mnohé pracovné skupiny využívajú pre analýzu a interpretáciu svojich výsledkov aj spoluprácu so zahraničnými partnermi, prípadne sa snažia prilákať do svojich kolektívov odborníkov, ktorí si svoju kvalifikáciu získali v zahraničí.

11.) Držíme krok s dobou, resp. so svetom, z hľadiska biologických dát, sekvenčných dát a bioinformatiky?

Určite nie sme lídri v tejto oblasti. Samotní bioinformatici majú ale oproti klasickým laboratórnym biológom jednu výhodu – na svoju prácu spravidla nepotrebujú nákladné vybavenie, kity, chemikálie, prístroje a iné. Väčšina analýz sa dá realizovať na cenovo dostupných menších serveroch a v prípade potreby je možne využiť výkonnú výpočtovú techniky, dostupnú u nás alebo v zahraničí (napr. superpočítač Aurel na SAV). Navyše je k dispozícii veľké množstvo kvalitného analyzačného softvéru, ktorý je distribuovaný prostredníctvom nejakej formy Open Access licencie (ktorú ja osobne určite uprednostňujem). Avšak analyzované dáta musí niekto a na niečom vyprodukovať a tu sa opäť dostávame k problému podfinancovania slovenskej vedy a odlivu mozgov.

(zdroj: Viera Kováčová)
12.) Veľmi som sa tešila, že som Vás a ďalších 4 vedcov zo Slovenska stretla na konferencii v zahraničí. Prečo je výskyt Slovákov, pôsobiacich na Slovensku, na medzinárodných konferenciách taký zriedkavý?

Netrúfam si odhadnúť, ako by dopadol prepočet účastníkov konferencií prepočítaný na počet vedcov, rozpočet na vedu alebo HDP danej krajiny. Určite by sme nedosiahli taký pomer ako majú tie západnejšie krajiny EÚ, ja by som to však až tak pesimisticky nevidel, aj keď je pravda, že nejakých 5 Slovákov na vyše 2000 účastníkov je predsa len trochu málo… Hovoríme ale o bioinformatickej konferencii a keďže je na Slovensku isto dosť kvalitných vedcov, ostáva dúfať, že v iných odboroch môžeme mať zastúpenie vyššie. Nerád by som veril názoru, že slovenskí vedci nedosahujú úroveň svojich zahraničných kolegov a nie sú vo svete akceptovaní. Svoju úlohu tu ale určite zohráva aj finančná náročnosť takýchto podujatí, kedy napríklad financovanie účasti predstavuje asi polovicu grantových financií našej pracovnej skupiny pre tento rok. Na druhej strane sú medzinárodné konferencie jedinečným miestom, kde možno nadviazať nové kontakty a získať najnovšie poznatky vo svojom odbore, preto sa v tom snažím podporovať aj svojich mladších kolegov.

13.) Myslíte si, že by konanie letnej či zimnej školy bioinformatiky na Slovensku malo úspech a dosť prihlásených účastníkov?

Nemyslím, ale som presvedčený, že malo! Sám som organizoval alebo spoluorganizoval už niekoľko worskhopov a konferencií, zameraných na bioinformatiku, alebo sa zúčastnil ako lektor na letnej škole bioinformatiky, ktorá sa v Bratislave už párkrát uskutočnila, a vždy bol záujem účastníkov skutočne vysoký, často až prevyšujúci kapacitné možnosti podujatia. Keďže si však kurz zameraný na bioinformatiku spravidla vyžaduje aj istú počítačovú infraštruktúru a pripravené tutoriály, nemusí byť organizácia takéhoto podujatia pre všetkých jednoduchá. Okrem toho, vzhľadom na počet slovenských lektorov-bioinformatikov, je nutné siahnuť po tých zo zahraničia, čo môže značne navýšiť finančnú náročnosť takéhoto podujatia. Na druhej strane je k dispozícii niekoľko grantových schém, ktoré je možné uplatniť práve pri takýchto podujatiach, ale chce to nadšencov, ktorí sa nevenujú iba svojmu výskumu, ale majú blízko, resp. cítia potrebu, ďalšieho vzdelávania svojich kolegov.

 

Rozhovor s Ľubošom Kľučárom pripravila Viera Kováčová.

 

Prípadné otázky k téme môžete posielať na zijemvedu@gmail.com alebo ich položiť v našej FB skupine Zijem vedu, na twitteri, LinkedIne alebo Instagrame.

Teraz najčítanejšie

Žijemvedu.sk

Sme nadstranícka platforma, ktorá chce spájať slovenských vedcov doma a v zahraničí a realizujeme iniciatívu "Nie je nám to ukradnuté!"