Michal Kajsík a Zdenko Levarski: Vedecký park priniesol nášmu výskumu nový rozmer

Ľudia, ktorí nie sú v kontakte s vedcami, majú väčšinou predstavu, že sú to prevažne zádumčivé introvertné typy, ktoré celé dni trávia v laboratóriách a majú svoj vlastný „skúmavkový“ svet... ale opak môže byť pravdou. Presvedčili sme sa o tom pri rozhovore s Michalom Kajsíkom a Zdenkom Levarskim, ktorí na nás od začiatku pôsobili ako milí, otvorení a vtipní ľudia. Priznali, že ich okrem vedy spája aj priateľstvo.


22. 11. 2016 14.33 hod.
Od: Nataša Dojčáková

 

Prečo ste sa rozhodli práve pre molekulárnu biológiu?

M. Kajsík: Lebo ma to bavilo. (úsmev) V rámci môjho štúdia na vysokej škole to bola oblasť, ktorá ma najviac zaujala, ktorú som najlepšie chápal, najjednoduchšie sa mi s ňou pracovalo. Bakteriofágom, čo je názov pre vírus infikujúci baktérie, sa v tej dobe venovalo veľmi málo ľudí. Bolo to pre mňa niečo inovatívne. Dá sa povedať, že je to ešte pomerne nový smer aj v medicíne, i keď napríklad v Rusku funguje už dlhé roky a istý čas aj v USA, kde je veľmi efektívny. Zatiaľ sa používa na udržiavanie a kontrolu kvality potravín, ale začína sa už dostávať aj do medicíny. V USA sa pri liečbe používajú aj vírusy, no v EÚ takmer vôbec. Praktizujú sa tu všeobecne známe lekárske postupy. Preto som sa rozhodol pre tento výskum.

Z. Levarski: Táto oblasť ma oslovila aj preto, že môžem produkovať niečo, čo má potenciál reálneho využitia nie vo vzdialenej budúcnosti, ale už teraz, pokiaľ sa to správne aplikuje a prenesie do praxe.

 

Čomu sa momentálne vo svojom výskume venujete?

Z. Levarski: Ja sa venujem výskumu v oblasti molekulárnej biológie a biotechnológií, pričom sa primárne zameriavam na produkciu rekombinantných proteínov. Jedna časť by sa dala nazvať enzýmová, ktorú využívame skôr v kozmetike a potravinárstve, a to konverziou priemyselne zaujímavých látok. Vyvíjame systém, pri ktorom dva proteíny menia látku jednej formy na druhú a tá sa potom ľahšie skladuje a ľahšie sa s ňou manipuluje, pretože nie je taká prchavá. Ďalší enzým, s ktorým pracujem, je termostabilný a využíva sa na rôzne dekontaminácie a monitoring čistých priestorov. Dokonca sú tendencie aplikovať ho do šampónov s tým, že zabraňuje šedinám, lebo rozkladá peroxid, ktorý sa tvorí v koreňoch vlasov. To sú ale viac-menej len také komerčné výmysly. Tiež pracujem s proteínmi, ktoré sa neskôr použijú na tvorbu protilátok. Vytváram tzv. základ, vďaka ktorému sa potom vytvoria tieto protilátky. A ďalšou časťou sú proteíny, ktoré sa ťažko produkujú vo veľkom, sú dosť problémové. Ide o membránové proteíny alebo malé proteíny s extrémnymi hodnotami. Preto máme s nimi zatiaľ, bohužiaľ, najmenšie úspechy.

M. Kajsík: Áno, Zdeno je viac biotechnológ, zaoberá sa skôr produkciou liečiv. Ja sa venujem bakteriofágom. V tomto momente vytváram zbierku baktériofágov pre Vedecký park UK. To znamená, že izolujem nové a nové vírusy. To je môj najzákladnejší cieľ.

 

Čo to konkrétne znamená?

M. Kajsík: Znamená to, že ich charakterizujem, aby som vedel, aké bakteriálne druhy a kmene infikujú, ako rýchlo zabíjajú, aká je ich genomická DNA... Vytváram jednoducho veľkú zbierku vírusov, ktoré budeme potom používať na všetky potenciálne aplikácie. Všade, kde budú baktérie, budeme vedieť využívať naše vírusy.

 

Aký prospech to má pre človeka v praxi?

M. Kajsík: Súčasný stav vyzerá tak, že keď niekto ochorie (v Európe), tak príde k lekárovi a ten mu bez „osobnej medicíny“ predpíše antibiotiká, ktoré má v tabuľkách. Lekár vie, že je to napríklad streptokok, preto pacientovi naordinuje antibiotiká, na ktoré je streptokok citlivý. A keď to nezaberie, pokračuje v liečbe širokospektrálnymi antibiotikami – tie zatiaľ zabíjajú všetko. Problém však predstavuje takto „pestovaná“ rezistencia na antibiotiká, ktorá sa medzi ľuďmi vyskytuje čoraz častejšie a spôsobuje nízku alebo minimálnu efektivitu konvenčných spôsobov liečby infekcií. Práve preto treba hľadať iné spôsoby boja s infekciami. Cieľom môjho výskumu je vytvoriť prípravok, ktorý sa skladá z vírusov – bakteriofágov, citlivých na konkrétne baktérie. Vo všeobecnosti rozlišujeme dva prístupy, ako môžeme pri liečbe postupovať. Ako ilustračný príklad zvoľme ochorenie krku. V prípade prvého postupu, zaužívaného už od začiatku 20. storočia, sa aplikuje veľmi veľa vírusov do jedného prípravku, ktoré sú určené na všetko, čo sa nachádza v krku. Pacient tento prípravok požije, vírusy obsiahnuté v prípravku špecificky rozpoznajú a následne zabijú baktérie nachádzajúce sa v krku pacienta a on je tak „vyliečený“. Ten druhý prístup predstavuje „osobná medicína“, ktorá sa v ostatnom období formuje, je to súčasný projekt. V tomto prípade sa pacientovi zoberie vzorka mikrobiómu z infekčnej oblasti, stanoví sa zloženie bakteriálneho spoločenstva a vytvorí sa prípravok priamo preňho.

 

Vy by ste už vedeli vyrobiť spomínaný prípravok?

M. Kajsík: To nie je také jednoduché. (úsmev) Práve to zahŕňa môj výskum. Pripravujem zbierku vírusov, aby sa potom takéto prípravky dali vyrobiť.

 

Ako dlho zvyčajne trvá takýto výskum?

M. Kajsík: Ten druhý prístup, o ktorom som hovoril, bude trvať dlho, lebo nie sme závislí len od samotnej izolácie vírusov, ale aj od zbierania kmeňov od pacientov. Ak totiž chceme nájsť bakteriofága, musíme mať v prvom rade kmeň, ktorý spôsobuje to ochorenie. Musíme najprv nazbierať veľa baktérií od pacientov, z nemocníc, z patológií a iných... Na druhej strane je pravdou, že v prípade niektorých konkrétnych ochorení to nebude trvať dlho. Napríklad pri dysbakterióze hrubého čreva sa vzorky zbierajú veľmi rýchlo, lebo baktérií je tam relatívne málo a vírusy, ktoré ich infikujú, sú časté. Nachádzajú sa všade v čističkách odpadových vôd. Ak však ide o ťažko kultivovateľné baktérie, na tie sa fágy hľadajú veľmi ťažko. Často dobu charakterizácie bakteriofágov predlžuje už len samotná kultivácia niektorých baktérií. Dĺžka výskumu naozaj záleží na konkrétnom prípade ochorenia.

 

Vedci asi musia disponovať veľkou dávkou trpezlivosti... (úsmev)

M. Kajsík: Áno, ale hlavne sa musia vedieť tešiť z parciálnych úspechov. My skúmame viacero vecí súčasne, čiže ak sa jedna vec dlhodobo nedarí, podarí sa ďalšia, s ktorou pracujeme. Raz som napríklad klonoval jeden vírus trištvrte roka, dennodenne som to chystal, pripravoval, stále skúšal niečo nové, ale nevychádzalo to. No tešil som sa z vecí, ktoré mi vychádzali, keďže som izoloval aj iné vírusy. A nakoniec sa mi podarilo úspešne dokončiť aj to trištvrteročné klonovanie. Len to chcelo trpezlivosť a chuť skúšať stále niečo nové.

 

Kedy ste sa začali zaujímať o vedu? Hrali ste sa v detstve so skúmavkami? (úsmev)

Z. Levarski: Aj áno (úsmev), lebo môj otec je chemik-technológ a ja som bol často s ním. A dostal som aj knižku o chémii, keď som mal šesť rokov. (úsmev) Neskôr na gymnáziu som nemal presnú predstavu o tom, čo chcem robiť, vyprofilovalo sa to až na vysokej škole, kde ma na začiatku zaujala genetika.

M. Kajsík: Mňa už od základnej školy zaujímali prírodné vedy a konkrétna špecifikácia na biológiu a chémiu prišla na gymnáziu. Uvažoval som aj nad medicínou, ale keď som sa prešiel po nemocniciach, uvedomil som si, že toto určite nechcem robiť. Nielen pre vybavenie nemocníc, ale aj pre zodpovednosť, ktorá z tejto práce vyplýva. Keď ste v laboratóriu a máte zlý deň, tak jednoducho máte zlý deň, nevyšlo to a vyhodíte vzorky. V medicíne si takéto dni nemôžete dovoliť. Aj preto som sa rozhodol pre vedu.

 

Aký je život vedca? Máte aj iné záujmy okrem vedy, keď opustíte laboratórium?

M. Kajsík: Moja partnerka a Zdenova manželka tiež pracujú v oblasti vedy, čiže sa vzájomne vieme pochopiť a poradiť si. Máme záľubu aj v IT technológiách, ale to je tiež viac-menej spojené s našou prácou.

 

Ako sa vám páči vo Vedeckom parku UK? Priniesol vám väčší priestor pre výskum?

Z. Levarski: Priniesol, a to doslova. Nie sme tu natlačení a môžeme sa samostatnejšie realizovať. Je pre nás tiež významným zdrojom unikátnych možností spolupráce. Tým, že tu fungujú aj súkromné subjekty, pričom postupne očakávame príchod ďalších (spin-offy, start-upy), Vedecký park UK nám umožňuje aplikovať teoretické výsledky výskumu aj v praxi. Bez tejto spolupráce by to bolo omnoho ťažšie, lebo v čisto akademických podmienkach by sme si nemohli dovoliť robiť všetko naplno. V tomto do budúcna vidíme veľkú perspektívu parku. Prináša nové možnosti, ktoré tu doteraz neboli (alebo inak povedané: isté veci sa predtým robili zložitejšie). Vzhľadom na to, že bude park pôsobiť aj ako inkubátor, bude tu viacero spoločností zaoberajúcimi sa biologickým výskumom, a to opäť prinesie viacero príležitostí na nadviazanie spolupráce a aplikáciu výsledkov výskumu v praxi.

M. Kajsík: Ako povedal kolega, určite je výhodou, že sa môžeme samostatne realizovať. Pozitívne je aj to, že sme si tu všetko museli rozbiehať sami. Predtým sme pracovali v už zabehnutých laboratóriách, kde všetko fungovalo, a preto sme paradoxne nechápali, ako niektoré veci „bežia“. Tu vo Vedeckom parku UK sme pracovali od jeho začiatku, preto sme veľa vecí zavádzali nanovo a vďaka tomu sme aj pochopili, ako čo presne funguje. To je výborná skúsenosť. Vedecký park nám tiež umožňuje, nazvem to tak, robiť veci lepšie. Dáva nášmu výskumu nový rozmer a motiváciu. Predtým sme napríklad mali nevýhodu, keď sme museli pracovať v jednej časti miestnosti na zabíjaní baktérií a v druhej časti na ich čo najväčšom náraste. A keď sa to náhodou stretlo v jednom bode, tak nefungovalo ani jedno, ani druhé a práca tak bola kontraproduktívna. Práca s bakteriofágmi si vyžaduje dodržiavanie špecifických zásad týkajúcich sa i sterility prostredia a tu máme aj v tomto ohľade minimálne o jednu triedu vyšší štandard, než akým disponuje napríklad Prírodovedecká fakulta UK (PriF UK). Navyše, máme tu k dispozícii dostatok priestoru na budovanie kolektívov v spolupráci s mladšími kolegami (študentmi) z magisterského alebo doktorandského štúdia.

 

Máte v rámci vedy na Slovensku nejaké prianie do budúcna?

Z. Levarski: To vám poviem presne. Moje prianie je, aby sa extrémna byrokracia, brzdiaca všetko možné, znížila na „normálnu“ mieru. To je moje jediné prianie.

M. Kajsík: Problémom v slovenskej vede sú financie. Možno to ani nie je problém s nedostatkom financií, ale ich „nutným zacielením“ dávno pred začatím výskumu. To sa dá použiť v priemysle, keď ideme montovať autá, v poľnohospodárstve, keď vieme, koľko vysejeme, ale nedá sa to reálne použiť vo vede, lebo ja neviem vopred povedať, či budúci týždeň budem púšťať 45 polymerázových reťazových reakcií alebo 4. Veľakrát sa stáva, že to „gro“ sa naplánuje, ale zrazu treba zmeniť postup, lebo to vyplynulo z aktuálnych výsledkov výskumu. Na to však nie sú vyčlenené financie. Prijal by som, aby bol v rámci financovania k dispozícii 50- alebo aspoň 30-percentný balík nezadefinovaných financií pre vedecké účely. Výskum by bol oveľa efektívnejší.

 

Máte sen alebo cieľ, čo by ste chceli v budúcnosti dokázať/vybádať?

Z. Levarski: Určite mám. Prajem si, aby sa to, čo skúmam, dostalo do praxe, aby sa to z laboratória dostalo do výrobného sektora.

 

Máte na mysli aj niečo konkrétne?

Z. Levarski: Napríklad, aby sa bežne používal rastový hormón a znížila sa jeho cena, ak sa uplatní technológia, ktorú sme vyvinuli.

M. Kajsík: Ja mám cieľ, aby sa začalo používať viacero alternatív na boj s bakteriálnymi infekciami. To znamená, aby sa pri liečbe nevyužívali len antibiotiká, ale aj to, čo je relatívne prirodzené, čo v prírode dobre funguje, a to sú bakteriofágy. Čiže mojím „snom“ je dostať v Európe do praxe fágové terapie.

 

Mgr. Zdenko Levarski, PhD., je vedecký pracovník v oblasti molekulárnej biológie a biotechnológií so zameraním na pokročilé techniky rekombinantných DNA, heterologickú expresiu proteínov, purifikáciu a analýzu proteínov. Dizertačnú prácu obhájil v roku 2014 na Katedre molekulárnej biológie PriF UK a od septembra 2014 pôsobí vo Vedeckom parku UK (Biomedicína pre 21. storočie – nové diagnostické postupy – genomika, proteomika). Je spoluautorom 3 publikácií (WOS), ktoré boli citované 17-krát, a 1 patentovej prihlášky. Podieľal sa na riešení viacerých národných projektov (APVV) a bol zodpovedným riešiteľom troch grantov UK (2011, 2012, 2014).

 

Mgr. Michal Kajsík, PhD., pôsobí ako vedecký pracovník v oblasti molekulárnej biológie, mikrobiológie a biotechnológií so zameraním na prácu s bakteriofágmi, fágovú terapiu, techniky rekombinantných DNA a analýzu proteínov. Dizertačnú prácu obhájil v roku 2014 na Katedre molekulárnej biológie PriF UK a od septembra 2014 pôsobí vo Vedeckom parku UK (Biomedicína pre 21. storočie – nové diagnostické postupy – genomika, proteomika). Je spoluautorom 6 publikácií (Scopus), ktoré boli citované 17-krát. Podieľal sa na riešení viacerých národných projektov (APVV) a bol zodpovedným riešiteľom grantu UK (2012).