Krev mnoha živočichů včetně člověka obsahuje přibližně 40 % červených krvinek, které váží kyslík, ale zároveň znesnadňují tok krve v cévách. Z matematických modelů vychází hodnota 40 % jako optimální. Zajišťuje nejvyšší přívod kyslíku do tkání. Příroda k ní dospěla během evoluce. Dosavadní teorie však nevysvětlovala, proč vrcholoví sportovci dosahují lepších výkonů po (ilegálním) podání krevní transfuze nebo erytropoetinu, ani proč existují zvířata, např. pes a kůň, která během fyzického výkonu vypuzují koncentrovanou krev ze sleziny. V obou případech je totiž výsledný hematokrit vyšší než optimálních 40 %.

„Společně s Dr. Starkem a prof. Schusterem z Univerzity Friedricha Schillera v německé Jeně jsme studovali optimální procento červených krvinek v krvi (tzv. hematokrit) při extrémní fyzické námaze limitované srdeční výkonností,“ uvedl MUDr. Michal Šitina, Ph.D., M.Sc., vedoucí výzkumného týmu Biostatistika Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně.

„V naší studii jsme matematicky popsali přívod kyslíku krví do tkání jednak za klidových podmínek bez srdečního omezení a jednak za podmínek extrémního fyzického výkonu, kdy je tok krve omezen maximální srdeční výkonností,“ popsal Šitina. Výpočet ukázal, že za klidových podmínek je optimální hodnota hematokritu skutečně 40 %, při fyzickém výkonu však roste až k 60 %. Právě taková hodnota je pozorována u koňů těsně po závodu. Tato práce tak vysvětlila pozorované nálezy a zpřesnila teorii optimálního hematokritu. Limitování srdeční výkonností, ovšem i bez větší fyzické námahy, jsou i pacienti s těžkým selháním srdce. „V další teoretické studii bychom rádi vypočetli optimální hodnotu hematokritu právě pro takové pacienty,“ dodal Šitina

Článek je dostupný zde:

Michal-Šitina

Tým Kardiovize z Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně připravil pro veřejnost preventivní prohlídky, zaměřené na případné zjištění kardiometabolických onemocnění. Zájemci absolvují prohlídku lékařem, vyšetření na sonografu nebo u nutričního poradce.

Preventivní prohlídky – obzvláště v oblasti kardiometabolických onemocnění – jsou velmi důležité. „Podle výsledků naší studie Kardiovize přibližně 60 % dospělé populace v Brně splňuje kritéria pro zahájení intervenčních programů životního stylu v rané fázi onemocnění. Naše centrum může přispět k detekci a stratifikaci rizikových subjektů a poskytnout účinné intervence. V současné době Kardiovize Lifestyle Centrum nabízí screening a intervence v oblasti životního stylu v rámci primární prevence (to znamená před výskytem jakékoli komplikace). Účinné intervence v raných stadiích onemocnění zabraňují vzniku komplikací a jsou určeny zejména pro lidi s nadváhou – obezitou, prediabetem, hypertenzí, dyslipidemií, diabetem 2. typu – avšak bez přítomnosti komplikací (cévní mozková příhoda, infarkt apod.),“ uvedl vedoucí výzkumného týmu Kardiovize Juan Pablo Gonzalez Rivas a dodal: „Nezdravý životní styl je příčinou většiny častých onemocnění na celém světě. Nezdravé stravování, nedostatečná fyzická aktivita, užívání tabáku a nadměrná konzumace alkoholu jsou hlavními hnacími silami nepřenosných nemocí. Medicína životního stylu nabízí příležitost předcházet těmto chorobám a komplikacím v počátečních fázích.“

Kardiovize nabízí zájemcům tři balíčky podle množství vyšetření a odběrů. Jedná se o placenou službu. Bližší informace naleznou zájemci zde nebo mohou přímo kontaktovat odborníky z Kardiovize na telefonních číslech 549 185 592, 603 299 683 či na mailu infokardiovize@fnusa.cz.

Kardiovize_vyšetření

Mgr. Martin Toul, člen týmu Proteinového inženýrství Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC), vyhrál ocenění za nejlepší poster (poster of the day) v rámci 45. kongresu Federace evropských biochemických společností (FEBS). Mimo to také vyhrál cenu za výjimečný poster (Outstanding poster of FEBS Open Bio Editor), kterou dostali pouze 4 z celkových 1285 účastníků. Jednalo se o plakát s názvem “Engineering protein dynamics for the understanding of divergent evolution of the Renilla luciferase,” který sledoval roli dynamiky proteinů pro jejich vysokou efektivitu a pro pochopení evolučního vývoje luciferázy z mořské sasanky Renilla reniformis na molekulární úrovni.

Luciferáza je název enzymů které živočichům umožňují produkovat světlo (tzv. bioluminiscence). Nejznámějším příkladem živočicha využívajícího bioluminiscenci je světluška. Světlo vzniká jako výsledek oxidační reakce molekuly luciferinu za přítomnosti enzymu luciferáza. Škála barev bioluminiscence je poměrně rozsáhlá a sahá od modro-fialové, vyskytující se převážně u mořských organismů, včetně sasanky Renilla reniformis, až po červenou, pozorovatelnou například na plážích Kalifornie při tzv. rudých přílivech.

Luciferáza je užitečná nejen pro organismy v přírodě, ale také pro využití v laboratoři. Slouží jako zobrazovací technika procesů v živých organismech, jako je například zobrazování sekrece inzulínu. Dále se používá pro sledování genů a jejich exprese nebo interakcí mezi různými biomolekulami. Lze díky ní také sledovat šíření označených virů nebo rakovinných buněk. Pomocí inženýrství dynamiky luciferázy přitom Toul ve spolupráci s ostatními kolegy z výzkumného týmu dokázal zkonstruovat nový typ luciferázy se stonásobně prodlouženou bioluminiscencí oproti původnímu krátkému světelnému záblesku.

„Výsledek má velký význam všude tam, kde je enzym luciferáza prakticky využíván jako diagnostický systém pro sledování genové exprese či jako zobrazovací technika. Prodloužení bioluminiscence může praktické aplikace luciferázy ještě více rozšířit a zefektivnit, neboť původní krátká záblesková luminiscence nebyla vhodná v případě nutnosti dlouhodobého monitorování stabilního bioluminiscenčního signálu. Nově upravený protein toto umožňuje,“ uzavírá Toul.

Martin-Toul

K hodnocení deformace (strainu) srdečního svalu je stále častěji využívána magnetická rezonance srdce (CMR), která k tomuto účelu nabízí celou řadu technik. Za zlatý standard hodnocení myokardiálního strainu pomocí CMR je považován tzv. tagging. Kvůli svým specifickým požadavkům (nutnost skenovat další sekvence) se však tato technika značení používá relativně málo. Nová zobrazovací technika zvaná feature tracking (FT) je mnohem praktičtější a výhodnější v klinických podmínkách, komplikací je však omezené ověření přesnosti měření. Právě na porovnání různých metod měření deformace myokardu a na srovnání používaného software se zaměřil výzkum, na kterém spolupracoval také doc. MUDr. Roman Panovský, Ph.D., vedoucí výzkumného týmu Kardiovaskulární magnetická rezonance Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC).

 Výzkum byl prováděn na vzorku 61 účastníků, z nichž 18 bylo zdravých a 43 trpělo srdečními chorobami, jako opakovaným infarktem, kardiomyopatií nebo hypertrofií levé komory. U všech byly měřeny různé formy strainu, které zahrnovaly globální a regionální podélnou deformaci (LS – longitudinal strain), obvodovou deformaci (CS – circumferential strain) a radiální deformaci (RS – radial strain). Všechna měření byla provedena pomocí 3 různých postpocesingových softwarů a naměřené hodnoty byly srovnány v rámci jednotlivých technik a proti taggingu.

Zatímco globální údaje LS a globální CS mezi používanými software a značením byly obdobně přesné, u globální RS a všech forem deformace na regionální úrovni byly nalezeny významné rozdíly. „Spolehlivost měření globálních strainů pro longitudinální a cirkumferenciální strain je důležitou informací pro zavedení metody FT do běžné klinické praxe. Naopak, vzhledem k významné variabilitě regionálních strainů není možné toto hodnocení prozatím doporučit ke stanovování klinických závěrů.“ uvedl docent Panovský.

Celý výzkum naleznete zde.

Dedikace

Doc. Panovsky

Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně zahájila zkušební provoz vlastní experimentální pěstírny konopí. Stala se tak prvním zdravotnickým zařízením v České republice, které bude léčebné konopí pěstovat. Zatím pro účely výzkumu.

Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně je vůdčím českým pracovištěm v rozvoji a používání léčby pomocí léčebného konopí. „Na našem pracovišti ho používáme pro léčbu bolesti. Má i indikace pro léčbu mnoha potíží v dalších medicínských oborech. Obecně přináší léčba konopím celou řadu nezodpovězených otázek, přesto splňuje požadavky na vysokou bezpečnostní šíři. Pro další rozvoj léčby a pochopení účinků chceme na klinickou praxi navázat i výzkumem,“ upřesnil MUDr. Radovan Hřib, vedoucí lékař Centra pro léčbu bolesti Anesteziologicko resuscitační kliniky FNUSA a LF MU a dodal: „Pěstírna nám umožní bez dalších obrovských nákladů mít vlastní, a to přesně definovaný materiál k lékárenskému, preklinickému, případně dalšímu klinickému výzkumu. Což zahrnuje třeba i nové léčebné formy jako je extrakce na míru pacientovi, vývoj dalších medicínských odrůd léčebného konopí, moderní formy léčiv například s nanočásticemi a podobně.“

„S používáním léčebného konopí začala naše nemocnice jako vůbec první státní zdravotnické zařízení v České republice. Historicky poprvé se tady také zavedlo jeho používání v kapslích, které vyrábí naše lékárna. Pěstírna a výzkum je tedy logicky dalším, navazujícím krokem,“ uvedl ředitel Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně Ing. Vlastimil Vajdák. „Doufáme, že v dohledné době změnou legislativy v České republice budeme schopni vypěstované produkty použít nejen k vědě a výzkumu, ale i jako léčiva. Snaha o propojení vědecké, lékařské a obchodní strategie FNUSA a FNUSA-ICRC je jedním z našich strategických cílů a cesta, kterou chceme jít,“ doplnil Pavel Iványi MBA, LLM, ředitel Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC).

Spojení klinické části a výzkumu je právě ve FN u sv. Anny v Brně ideální díky jejímu Mezinárodnímu centru klinického výzkumu. „Napojení vlastní výzkumné pěstírny na týmy našeho výzkumného centra přináší nespočetné možnosti výzkumu doslova pod jednou střechou. Tohle spojení a garance standardizovaného materiálu pro vlastní výzkum, navíc s možností uplatnit výsledky v praxi, tedy u pacienta, je dokonce světově unikátní,“ zdůraznil MVDr. Václav Trojan, Ph.D., vedoucí Klinicko-farmakologické jednotky Mezinárodního centra klinického výzkumu FNUSA.

Nemocnice již má speciální povolení k zacházení s rostlinami o vysokém obsahu THC. Pěstírna je nyní ve zkušebním provozu. „Vypěstované konopí musí být ve farmaceutické kvalitě. V žádném případě nesmí dojít například k zavlečení infekce zvenčí. Pracovníci musí dodržovat přísná hygienická opatření, možnost přenosu patogenů z oblečení nebo rukou je velkým rizikem. Do pěstebních prostor má mimo jiné i proto přístup jen velmi omezený počet lidí,“ vysvětlil Václav Trojan a dodal, že samozřejmostí je nepoužívání pesticidů ani jiných látek pro podporu růstu či výnosu rostlin. „Zvolili jsme systém pěstování na čedičové vatě s řízením kapénkové závlahy. Je tam i přesný monitoring a řízení všech externích faktorů – světla, tepla nebo vlhkosti. Zařízení pěstírny budeme moci plně ovládat a monitorovat online i na dálku.“

Samotné fungování pěstírny je jednou z částí výzkumu konopí. Vědci budou zkoumat vlivy externích podmínek na růst rostlin či samotnou produkci obsahových látek v květenství. „Získaný extrakt je vlastně směsicí účinných látek z konopí. Některé z nich jako THC mají detailně popsány účinky. Ale co ty další? Vědci se intenzivně snaží látky izolovat a samostatně zkoumat. Velký zájem je například o CBD kanabidiol pro jeho regenerační vlastnosti po námaze. V lékárenských prostorách naší klinicko-farmakologické jednotky bude také probíhat výzkum preklinické části, tedy možnosti zpracování květu na další formy aplikace. Existuje celá řada metod extrakce obsahových látek – mechanická, organickými rozpouštědly nebo díky oxidu uhličitému. Získaný extrakt je základem třeba pro přípravu krémů nebo čípků. Možností je spousta, náš výzkum díky pěstírně bude moci vše důkladně mapovat,“ shrnul vědec Václav Trojan.

Látky, extrahované z konopí, nebo jejich směsi, budou vědci z Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny testovat nejprve na buněčných kulturách. „Cesta ke klinické studii je u látek, které by se měly stát léčivem, velmi dlouhá. U doplňků stravy, mezi které patří například CBD kanabidiol, je to jednodušší. Proto již letos na podzim proběhne klinická studie s látkami CBD a formy CBD nano. Jde o sledování jednoho parametru u 30 dobrovolníků. Celý proces od přípravy na studii až po ukončení trvá rok,“ doplnil Václav Trojan a MUDr. Radovan Hřib ještě dodal: „Tím hlavním cílem celého výzkumu je rozvoj konopné léčby. Má totiž mnoho neprobádaných oblastí a zatím také hodně slabě vědecky podložených nadějných výsledků. Nejpropracovanější je léčba bolesti, jako velmi nadějné se ale jeví také použití v neurologii nebo dermatologii. Otázka výzkumu není rozhodně otázkou na jednu „letní sezónu“ ale jde o komplexní rozvoj celé vědecké disciplíny zaměřené na rostlinu konopí.“

Press conference Press conference Cannabis

Můj typický pracovní den začíná plánováním vědeckých experimentů, což je důležité pro určitou míru kontroly pracovního dne. Činnosti jsou totiž poměrně flexibilní – můžu začít s pokusy, analyzovat data či se věnovat studiu nebo psaní vědeckých článků. Všechny vědecké úkony vyžadují neustálou detailní pozornost a proto je potřeba opravdu důkladný plán činností. Téměř každý experiment je časově velmi náročný, od již zmíněného plánování, přes jejich provádění, případné opakování, analýzu dat a dalších věcí. Je tedy běžné, že děláte více pokusů najednou, a někdy se může toto „žonglování“ s úkoly nepěkně zvrtnout.

Můj výzkum se zaměřuje na studium molekulárních mechanismů v procesu rozvoje rakoviny prsu a plic. Jsem členkou výzkumného týmu Molekulární kontrola buněčné signalizace a každý z nás v týmu se zaměřuje na velmi úzký předmět, na určitou skupinu nebo dokonce jen na jeden protein, a snaží se určit, jaký má vliv na různé buněčné procesy. To nám pomáhá najít nové diagnostické nástroje, nové způsoby léčby nebo potenciální léky.

Na mé práci mne baví to, že není rutinní, pracuji s různými technologiemi, různými technikami. Pracovní den tak může vypadat následovně – ráno začnu u počítače maily a vyřizováním objednávek potřebných pro výzkum. Pak se jdu do laboratoře věnovat svým buněčným kulturám, se kterými pracuji a na kterých provádím experimenty. Pak z nich mohu extrahovat bílkoviny, provést jejich kvantifikaci a připravit vzorky k provedení například gelové elektroforézy anebo na tzv. Western Blot (analytická technika používaná k detekci specifického proteinu ve směsi s dalšími proteiny).

Po provedení tohoto experimentu bych výsledné membrány zablokovala a inkubovala, abych je mohla následující den vyhodnotit. Anebo bych je mohla fixovat a inkubovat se specifickými protilátkami, které bych vizualizovala pomocí konfokálního mikroskopu. Nebo bych mohla klonovat své buňky se specifickými geny a pak sledovat jejich účinek pomocí mikroskopu nebo nějakého biochemického testu. Záleží na druhu experimentu, je to opravdu hodně variabilní. A mimo laboratoř? Vzdělávání – buď budu absolvovat školení o nějakém konkrétním vybavení nebo nové technice, případně o oborových tématech prostřednictvím webinářů a konferencí.

Velmi častá je také práce přesčas a při práci s živými modely onemocnění (buněčné kultury, myší modely) je běžná i práce o víkendech.

Je to tak rušná, tvrdá práce s vysokou úrovní stresu, a to hlavně kvůli různým a na sebe navazujícím termínům, do kdy musí být to či ono hotovo. Ale dokáže být také odměňující a vzrušující, když konečně získáte nějaké pěkné výsledky. Je to zkrátka výzva a skvělé na výzkumu je to, že uspokojíte zvědavost při hledání těch správných odpovědí.

MCCS team

Sofia Morazzo (uprostřed) a výzkumný tým Molekulární kontrola buněčné signalizace.

Manlio Vinciguerra, Ph.D., MSc, vedoucí výzkumného týmu Epigenetika, metabolismus a stárnutí Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC), publikoval studii zaměřenou na použití senolytických léků dasatinib a quercetin (D+Q) k léčbě obezitou a věkem způsobené nealkoholové tukové choroby jater (NAFLD). Spolu s kolegy z dalších institucí zkoumal xenograftové myší modely, tedy myši s lidskými nádory, v této práci šlo konkrétně o lidský hepatocelulární karcinom (HCC).

NAFLD postihuje více než 25 % populace a je nejčastějším chronickým onemocněním jater. Představuje výzvu jak v prevenci, tak v léčbě, a může vést k rozvoji fibrózy, cirhózy a dokonce i HCC, což je hlavní příčina úmrtí souvisejících s rakovinou jater.

Studie použila senolytické léky k cílené eliminaci senescentních buněk. Senescentní buňky jsou ty, které se trvale přestaly dělit, ale nezemřely. Zatímco senescence je nezbytná pro mnoho funkcí, jako je homeostáza nebo omezení růstu nádorů, mnoho studií prokázalo, že když se senescentní buňky hromadí, mohou být škodlivé pro okolní zdravé tkáně. „V kontextu progrese onemocnění jater má koncept selektivní eliminace senescentních buněk pomocí senolytik velký terapeutický potenciál,“ uvedl Vinciguerra. Použití senolytik představuje slibný způsob léčby nejen NAFLD, ale i mnoha dalších onemocnění souvisejících s věkem.

Z výsledků vyplynulo, že specifická kombinace D+Q použitá k léčbě NAFLD u myší neočekávaně vedla k mírnému zvýšení závažnosti onemocnění a studie tak dospěla k závěru, že použitá kombinace senolytik byla při léčbě HCC způsobeným NAFLD neúčinná. „Zatímco eliminace některých stárnoucích buněk je prospěšná pro zdravé stárnutí a celkovou životnost, je velmi důležité určit, na které senescentní buňky budou cílit specifická senolytika a jaké jsou jejich celkové účinky na zdraví,“ vysvětlil Vinciguerra.

Celou studii naleznete zde:

Manlio-Vinciguerra

V pátek, 25. června, obdržel Giancarlo Forte od italského vylvyslance v ČR J.E. Francesca Saveria Nisia rytířský Řád italské hvězdy. Toto vyznamenání – v Itálii druhé nejvyšší civilní – se uděluje jako zvláštní uznání zá zásluhy při podpoře přátelských vztahů, propagace italské prestiže v zahraničí a spolupráce s ostatními zeměmi.

Giancarlo Forte působí v Mezinárodním centru klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC) již osmým rokem. Do České republiky přišel z Japonska, kde pracoval v jednom z největším výzkumném centru, Národním institutu pro vědu o materiálech.  Ve FNUSA-ICRC vybudoval Centrum translační medicíny, které funguje v prostorách Biology Parku Brno.

Je vedoucím výzkumného týmu Mechanobiologie nemoci. Ve své práci se zabývá vlastnostmi kmenových buněk, které mají potenciál nahrazovat a regenerovat poškozené tkáně, a mohou mít uplatnění v léčbě závažných kardiovaskulárních, metabolických, neurologických i onkologických onemocnění.

Během koronavirové pandemie se se svým týmem aktivně zapojil do výzkumu spojeném s nemocí COVID-19. Část jeho týmu se aktivně podílela na testování přímo v laboratořích. Navíc, díky kontaktům v rodné Itálii pomáhali brněnští vědci s testováním filtrů nanoroušek a zjišťovali jejich prostupnost pro potřeby certifikace, italské laboratoře byly totiž zahlceny testováním a vyhodnocováním vzorků.

Během slavnostního ceremoniálu, který se konal v Italském kulturním institutu v Praze, dr. Forte a jeho tým věnovali velvyslanci speciální dárek: vytiskli vysoce kvalitní mikroskopický obraz lidských kmenových buněk, který byl zpracován tak, aby barvami připomínal italskou vlajku, čímž byl pan Nisio nadšen.

Gratulujeme Giancarlo Fortemu a přejeme mnoho dalších úspěchů!

Forte_Award

Forte_Award_Gift

Jak zlepšit zdraví nejen ve vyloučených lokalitách řeší projekt Saste Roma (Zdraví Romové), který odstartoval v Mezinárodním centru klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně. Tříletý projekt má za cíl zvýšit zdravotní gramotnost o nejzávažnějších onemocněních a na jeho řešení se podílí řada odborníků napříč Českou republikou.

Průměrný věk dožití u romských mužů je 57 a u romských žen 65 let. To je ve srovnání s většinovou populací přibližně o 18 let méně. Romové také oproti většinové populaci trpí dvakrát častěji výskytem vícečetných diagnóz (více než jedno závažné onemocnění). Na vině je často neznalost, jak se o své zdraví starat, nedostatek informací a podpory pro změnu životního stylu nebo ostych z návštěvy lékaře. To by měl změnit projekt Saste Roma zaměřený na prevenci závažných onemocnění ve vyloučených lokalitách, jejichž nejčastějšími obyvateli jsou právě Romové.

Výsledkem téměř tříletého projektu bude řada vzdělávacích nástrojů, od informačních brožur, přes kulturní akce, vzdělávací e-learning, až po mobilní aplikaci. „Projekt se zaměří na vývoj, implementaci a evaluaci několikaleté zdravotní kampaně ve vyloučených lokalitách. Pokryjeme ta nejzávažnější onemocnění, ať už jde o cerebrovaskulární, kardiovaskulární, onkologické či duševní choroby,“ přiblížila obsah Hana Maršálková, vedoucí projektu Saste Roma a vedoucí skupiny Public Health v rámci Cerebrovaskulárního výzkumného programu, která projekt realizuje. „Online nástroje, aplikace a osvětové akce budou dostupné a využitelné také pro širokou veřejnost a speciální část věnujeme také školákům“ doplnila Maršálková.

Na výstupech pracuje expertní tým, který nyní čítá zhruba 40 odborníků z řad lékařů, sociologů, pedagogů, specialistů na marketing zdraví či expertů na vyloučené lokality. Do projektu se zapojila i řada institucí – několik klinik Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Fakultní nemocnice Brno či Masarykův onkologický ústav. Důležitým faktorem úspěchu bude také zapojení terénních pracovníků ze Státního zdravotního ústavu, Krajské hygienické stanice nebo organizací podporujících romské komunity.

„Každý projekt zaměřený na zdraví populace v sociálně vyloučených lokalitách je velice potřebný a pozitivní dopady na zdravotní stav obyvatel se pak odráží také v celkovém zlepšení sociální situace,“ potvrzuje význam projektu MUDr. Marie Nejedlá, vedoucí Centra podpory veřejného zdraví Státního zdravotního ústavu. Doktorka Nejedlá a její tým terénních pracovníků zajistí šíření vzdělávacích nástrojů projektu přímo v cílových komunitách.

„Projekt bude doplněn i dotazníkovým šetřením v cílových oblastech, které zmapují znalosti a postoje obyvatel a také ověří, nakolik byla zdravotní intervence efektivní. Díky vědeckému přístupu chceme zajistit, že projekt a jeho navazující aktivity budou co nejúčinnější,“ uzavírá profesor Robert Mikulík, odborný garant projektu z Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a garant sekce cerebrovaskulárních onemocnění.

Projekt Saste Roma – Rozvíjíme zdraví ve vyloučených lokalitách je financován z Fondů EHP 2014-2021, projekt č. ZD-ZDOVA2-002.

Zapojení SZÚ probíhá v rámci projektu Efektivní podpora zdraví osob ohrožených chudobou a sociálním vyloučením OPZ ESF, reg.č. CZ.03.2.63/0.0/0.0/15_039/0009439 .

Press_conference_Saste_Roma

Cenou děkana Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity byli oceněni hned dva výzkumníci z týmu Proteinové inženýrství Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně. V kategorii Nejlepší student doktorského studijního programu ji obdrželi Ondřej Vávra a Jan Štourač, jako zhodnocení a poděkování za dosavadní práci v Loschmidtových laboratořích PřF MU a FNUSA-ICRC. Při této příležitosti jsme kolegy, kteří se věnuji bioinformatice, poprosili o krátký rozhovor.

Bioinformatiky si představuji jako takové „ajťáky“ v laboratoři. Je to pravda? A v čem všem už jste programovali?
Ondřej: Tak bych to asi nepopsal, je to o kombinaci IT a biologie, ale programátoři v laboratořích nejsme… Já se například považuji za ajťáka – samouka. Začal jsem až na gymnáziu, a to Pascalem. Pak jsem pracoval v Bashi, ale v Loschmidtových laboratořích jsem potřeboval složitější skripty na zpracování dat, takže nyní pracuji v Pythonu, kde jsem stále zatím spíše mírně pokročilý uživatel a jsem rád, že sedím v kanceláři s Honzou, který mi může pomoci.
Jan: V mém případě je to spíše to IT než biologie či laboratoře… Programovat jsem začal už na základní škole, můj první programovací „jazyk“ byl Baltík a jeho jednoduché programování čaroděje grafickým řetězením akcí. Na gymplu jsem pak byl klasický webař, takže HTML, kaskádové styly, JavaScript, pak PHP, SQL a na střední škole v semináři Pascal. V současné době je to hlavně Java na složitější aplikace a Python jako rychlý prototypovací jazyk.

A jak jste se tedy do Loschmidtových laboratoří dostali?
Ondřej: Moje cesta byla poměrně krkolomná, pocházím z Hradce Králové a o nějakých Loschmidtových laboratořích jsem neměl ponětí. Studium na vysoké škole jsem si vybral zejména kvůli biologii, která mě vždy přitahovala nejvíce. Dostal jsem se na Masarykovu univerzitu, obor molekulární biologie. V prvním semestru jsme měli seminář s vedoucími všech laboratoří, kde prezentovali svou výzkumnou činnost. Tam jsem se dozvěděl o Loschmidtových laboratořích poprvé a kombinace IT a biologie mě velmi zaujala. A když jsem se ve druhém ročníku setkal se strukturní biologií, bylo rozhodnuto. Bakalářskou práci jsem už dělal zde a jsem zde spokojený.
Jan: U mě to bylo jednodušší a o něco dříve. Jsem Brňák a u nás na gymplu jsme se museli povinně účastnit Středoškolské odborné činnosti. A při hledání vhodného tématu mne zaujala bioinformatika jako fascinující propojení informatiky s biologií a to už byl jen krůček k Masarykově univerzitě a Loschmidtovým laboratořím. V práci na projektech jsem pak pokračoval i po dokončení SOČ a už jsem tady zůstal.

Jaké máte výsledky během svého působení zde a jaké jsou vaše nejbližší cíle?
Ondřej: Můj asi největší výsledek je, že jsem se podílel na vývoji metody pro rychlou analýzu průchodu molekul tunely proteinů. S touto metodou jsme úspěšně udělali hned několik dalších analýz, díky stáži v zahraničí jsme navázali další spolupráce, takže se nám ji podařilo dobře zhodnotit. Před třemi lety jsem také získal ocenění Brno Ph.D. Talent Jihomoravského centra pro mezinárodní mobilitu (JCMM), nicméně nyní jsem ve čtvrtém ročníku doktorského studia, takže je pro mě nejdůležitější skloubit práci zde s psaním doktorské práce. Takže nejbližší cíl je dokončit můj projekt a úspěšně dostudovat.
Jan: Já se primárně zabývám návrhem a vývojem bioinformatických nástrojů a databází. A dá se říct, že jsem se nějakým způsobem podílel téměř na všech, které během posledních deseti let vyšly z naší laboratoře, což je tak dvanáct nebo třináct programů. Z čeho pak mám největší radost je to, že jsou ve vědecké komunitě populární a opravdu je používají tisíce vědců z celého světa. Co se týče studia, tak jsem právě ve druhém ročníku, takže mě za chvíli čekají státnice a pak se uvidí. A pokud to pandemická situace dovolí, rád bych letos jel na stáž do Evropského Bioinformatického Institutu ve Velké Británii. Ale teď je těžké cokoliv plánovat, takže těžko říct, jak to všechno nakonec dopadne.

S čím nejobtížnějším jste se ve své práci doposud setkali a před jakou překážkou stojíte nyní?
Ondřej: Šlo o čistě odborný problém, v rámci projektu v zahraniční spolupráci jsem potřeboval zaintegrovat speciální druh simulací, který jsme tu ještě nedělali. Long story short – trvalo to asi rok, než se mi povedlo najít a zprovoznit využitelnou metodu a vše se nakonec podařilo. Nyní stojím před další překážkou. Zatím neexistuje spolehlivá automatická metoda, která by uměla rozhodnout, zdali má protein vazebné místo pro ligandy na povrchu anebo uvnitř. Kdyby se tento problém povedlo vyřešit a mohli bychom pomocí softwarových nástrojů charakter těchto míst určit, tak to by byl ohromný krok dopředu. Pomocí strojového učení bychom tyto znalosti mohli aplikovat na celou proteinovou databázi a lépe by se pak navrhovaly změny proteinů či ligandů, což by mělo dopad nejen na aplikace v medicíně, ale také v průmyslu.
Jan: S jednou velmi obtížnou záležitostí se potýkám tak nějak kontinuálně. Jde o robustnost našich programů. Naše výpočty jsou totiž dost náročné a běží souběžně na spoustě počítačů. A jak všichni víme, čas od času některý přestane náhodně fungovat nebo reagovat, a to pak vede k falešnému selhání výpočtu, což je problém. Takže pracujeme na tom, aby spuštěná úloha co nejlépe ustála i výpadek a třeba se automaticky restartovala, aniž by si uživatel něčeho všiml a my se museli omlouvat za technické potíže. To je ale spíše technická záležitost, z hlediska vědeckého je pro mě aktuálně největší výzvou vývoj nástroje PredicSNP Onco. Jde o software mířící do oblasti personalizované léčby rakoviny dětí, jehož cílem je analyzovat vliv mutací, nalezených v rakovinové tkání konkrétního pacienta, na fungování klíčových proteinů a jejich interakci se známými léčivy. Námi získané výsledky pak budou využity lékaři při rozhodování a přípravě vhodného terapeutického plánu.

Co říkají bioinformatici na hrozby, jaké nám předkládají tvůrci filmů jako Matrix či Terminátor?
Ondřej: Asi nic, bavíme se jako ostatní diváci  Konkrétní strach z nějaké IT věci nemám. Sice doma nemám žádné zařízení s internetem věcí, ale to je spíše otázka toho, že mě to až tak nezajímá. A kdybych si chtěl upravit domácnost do nějakého automatického módu, tak na prvním místě budu řešit bezpečnost, což je věc, na kterou asi hodně lidí zapomíná. Co se týče strojového učení, tak je to spíše otázka na Elona Muska anebo Billa Gatese, kam až hodlají zajít, o tom jsem nikdy nepřemýšlel. Určitě to naše životy ovlivní, vezměme si například semiautonomní auta, tak uvidíme, jako to bude za deset let vypadat.
Jan: Spíše než zápletky zmiňovaných filmů mě děsí „velký bratr“ a s ním spojená ztráta soukromí. Dnes už skoro pořád sdělujeme třetím stranám, jedno jestli vyhledávačům, navštěvovaným stránkám anebo provozovatelům sociálních sítích, strašně moc informací, ze kterých se dají vytěžit neuvěřitelné detaily o našich životech, zvycích a tak… A ty se dají jednoduše zneužít, jako třeba v Číně v jejich sociálním kreditovém systému, což mě přijde už hodně strašidelné. A bohužel to není žádné sci-fi, ale je to tady a teď a použití kdekoliv na světě je „jen“ otázka zdůvodnění. S tím je spojeno i nebezpečí krádeže soukromých dat či identity úplně cizí osobou. Ač jsem rád, že se stát postupně digitalizuje, tak o zabezpečení informací si nedělám velké iluze. Celosvětově je IT bezpečnost často vnímána jako zbytečné a drahý luxus a v podstatě se řeší až v okamžiku, kdy vyvstane nějaký problém. Bohužel.

Opusťme IT téma – co volný čas?
Ondřej: Nedávno jsem si našel nové hobby – vyrábím mechanické klávesnice. Jinak hudba anebo četba, aby si člověk od toho počítače odpočinul.
Jan: U mě je to jednoznačně příroda a výlety. Rád chodím po horách, po lesích a snažím se co nejvíc volného času trávit mimo počítač a internet. O víkendech pak nejraději jezdím jako dobrovolník s Hnutím Brontosaurus starat se o cenné přírodní lokality či o památky.

Stourac_Vavra