Vedle toho se na katedře genetiky a mikrobiologie Přírodovědecké fakulty UK věnuje „svým“ studentům. Měla před sebou konferenci, chystala se i do Vysokých Tater, kde již řadu let se svými horolezeckými kamarády čerpá nezbytný adrenalin. Místo toho si pozornost Ruth Tachezy získal koronavirus.
<h5>Zkuste se vrátit na začátek, kdy se z Číny začaly šířit první zprávy o novém koronovaviru SARS-CoV-2. Co jste si tehdy říkala?</h5>
Víte, já jsem se to snažila vidět optimisticky. V rozhovorech pro média jsem veřejnost spíše uklidňovala. Přiznávám, že jsem si nepřipouštěla, že se vše přehoupne do skutečné pandemie, že nepůjde o lokalizovanou epidemii ve dvou třech státech, jako tomu bylo například se SARS, kterou dnes označují za „epidemii kapesní“, tedy rychle lokalizovanou a s rychlým vymizením… Trochu mi to připomnělo situaci z 11. září 2001. Tehdy jsem čekala na benzínce ve frontě u pokladny, běžela tam televize a v ní se promítaly záběry letadla narážejícího do newyorských dvojčat. Pomyslela jsem si, co je to zase za blbý film! Že nešlo o fikci, jsme zjistili záhy. A podobně to mám se začátkem nynější situace. S dětmi, dcerou a synem, jsme diskutovali o dokumentu z dílny BBC, který jsme společně zhlédli. Týkal se vzniku možné pandemie. A během týdne se ukázalo, že „v tom“ žijeme.
<h5>Asi to bude znít zvláštně, ale epidemie vás po profesní stránce možná „potěšila“.</h5>
Zní to divně, ale souhlasím. Najednou jsem se ocitla v situaci, o které jsem si říkala, že bych ji, v uvozovkách, chtěla zažít odborně; jde o zajímavý stav. Ovšem rozhodně nemohu říci, že jsem ráda, že jsem to zažila. Člověk svým způsobem trochu čekal, že něco takového může nastat, ale epidemie je samozřejmě pro nás všechny nesmírně náročná a znepokojivá.
<h5>Kdy vás současná epidemie zaskočila poprvé?</h5>
Těsně před krizí ve Wu-Chanu jsme se chystali s kamarády na každoroční výlet do Vysokých Tater. Jezdíme tam řadu let, každou zimu – dnes už spíše kvůli zimním túrám – a lezení po skalách přenecháváme mladším. Dříve jsem tam jezdila sama za odpočinkem, ale dnes jsem ráda, že se mnou začaly jezdit i moje děti, které mi pomůžou vynést batoh (směje se). Letošní výpravu jsme samozřejmě zrušili – bylo to první v sérii omezení, jež mi epidemie přinesla. 
<h5>Lásku k horám jste zdědila po předcích?</h5>
Ano, jsme horolezecká rodina. Můj tatínek na začátku sedmdesátých let založil ve Vrchlabí, odkud pocházím, horolezecký oddíl. Sám byl úspěšným reprezentačním horolezcem, zúčastnil se československých expedic do Himálaje, Hindúkuše a jiných světových velehor a je dnes jedním z nejstarších žijících účastníků první výpravy do Afghánistánu (Jan Červinka je jeden z nejvýznamnějších představitelů československého horolezectví dvacátého století, člen prvního Československého reprezentačního týmu, jenž získal ocenění zasloužilý mistr sportu – pozn. red.). Protože oba rodiče jsou sportovci a jezdili do hor často, asi jsme se díky tomu se sestrou naučily mít je rády. Moje horolezení bohužel skončilo před deseti lety těžkým úrazem; na skále jsem se málem zabila. Ale děti jsem ještě stačila „nakazit“. Zatímco dcera leze od svých patnáctin, synovi jsme se trochu snažili skály zakázat, a proto je orientačním běžcem. No a ten zase „nakazil“ během mě. Nicméně hory máme rádi všichni včetně manžela, na běžkách nebo pěšky. 
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_Lubos_Wisniewski_Ivo_Wondracek_Ruth_Tachezy_Virus_je_nas_spolecny_nepritel_3_4a83c30b00/Forum-Lubos-Wisniewski-Ivo-Wondracek-Ruth-Tachezy-Virus-je-nas-spolecny-nepritel-3.jpg" alt="Forum/Luboš Wišniewski/Ivo Wondráček: Ruth Tachezy: Virus je náš společný nepřítel"/>
<h5>Vzpomenete si na svůj horský prvovýstup?</h5>
Ten ve velkých horách byl s tatínkem, když mě poprvé vzal na Kavkaz. Pamatuji si, že výstup byl šíleně těžký a dlouhý; doslova jsem si tam sáhla na dno. Když mě pak v životě potkaly různé nepříjemnosti, věděla jsem, že když už si myslím, že jsem „dole“, pořád ještě mohu. Hory mě zkrátka naučily pevné vůli, disciplíně, a když se ocitnu v hraniční situaci, umím se myslím zodpovědně rozhodnout. K tomu vás vede každý sport. Léta jsem závodně lyžovala, na sportovní škole jsem se věnovala sjezdovému lyžování, jezdila jsem ještě i vysokoškolskou ligu. Systematický trénink vám vštípí také organizování času. Ale pro mé rodiče byly vždy na prvním místě studijní výsledky: kdybych ve škole „plavala“, sport by mi nejspíše zakázali.
<h5>Od sportu do práce. Jak koronavirus SARS-CoV-2 proměnil vaše pracovní dny?</h5>
Nejdříve jsme s kolegyněmi několik týdnů připravovaly testování v Ústavu hematologie a krevní transfuze (ÚHKT). Když se chod laboratoře podařilo dobře rozběhnout, přešla jsem k zařizování testování vzorků v centru BIOCEV. Tam jsem trávila čas mezi sedmou ranní a půlnocí a doma se ještě připravovala na následující den. Šlo o vskutku velmi intenzívní období. Teď se to trošku mění; mám povinnosti na katedře. Sice jsem se svými studenty na dálku stále v kontaktu, přesto mám pocit, že jsem je trošku zanedbávala, a to se teď snažím napravit. Chystám online přednášky a řeším s nimi individuální konzultace. Rovněž jsem absolvovala řadu rozhovorů, pro které bylo zapotřebí nastudovat aktuální podklady. Stále se snažím sledovat vývoj nejen epidemiologických informací, denně odpovídám na desítky e-mailů, řeším telefonáty. Každý den musíme takzvaně uvolňovat výsledky BIOCEVu, kde zpracováváme stovky vzorků. K tomu je třeba řešit různé organizační problémy. 
<h5>Jak jste se vůbec k mikrobiologii dostala? Co vás k ní přivedlo?</h5>
Medicína mě vždy přitahovala. Svůj podíl na tom jistě měli rodiče. Maminka, pediatrička, skončila svou lékařskou praxi v 86 letech! Ráda jsem za ní chodila do nemocnice. Zajímalo mě, koho tam léčí a jak. Máma měla ráda mikrobiologii a doporučila mi knížky Lovci mikrobů a Bojovníci se smrtí, které se staly brzy mými nejoblíbenějšími. Vliv měla i moje teta, sestra maminky, která pracovala ve Státním zdravotním ústavu jako mikrobioložka. Toužila jsem stát se lékařkou, později se i účastnit záchranných misí po světě. Okolnosti tomu nakonec chtěly, že jsem zůstala doma. Nejdříve to za mě rozhodl komunistický režim a pak rodina a děti, od nichž se mi nechtělo odjíždět příliš daleko.
<h5>Jak se tvořil váš současný tým?</h5>
Myslím, že spoustu z nás ke společné práci přivedl entuziasmus. Zkrátka volá se SOS a my máme možnost poskytnout pomoc, tak do toho jdeme! Víte, vědci jsou specifická komunita – nejraději se drží svého výzkumu a rivalita je značná. Ale entuziasmus lidí, kteří se do této práce zapojili, byl úžasný. A také podpora, jíž se nám dostalo ať už od vedení centra BIOCEV, vedení Přírodovědecké fakulty UK, či prorektora Jana Konvalinky. Jenom díky těmto všem faktorům jsme byli schopni rychle a spolehlivě začít s testováním.
<h5>Stalo se vám už někdy, že by vás, spíše rivaly ve vědě, spojil „společný nepřítel“?</h5>
Určitě se tak dělo v době před listopadem 1989. Společný nepřítel byl politický. A to nás spojovalo nejen v laboratořích, ale i na těch horách. Dokázali jsme si užít legraci, cítili jsme se spolu bezpečně, měli jsme stejné názory a rivalitu jsme v žádném případě nepociťovali. 
<h5>Máte z té doby nějaký zajímavý osobní příběh?</h5>
Ten jistě nejosobnější je spojen se svatbou. Můj tehdejší přítel, dnes manžel, je parazitolog. V roce 1986 odjel na dva roky na stáž do Číny. Je třeba připomenout, že v té době nebyly ani mobily, ani e-maily a kromě dopisů, které šly několik týdnů a byly cenzurovány, neexistovalo žádné spojení. Já tu zůstala zamilovaná, on doslova zmizel. Chtěla jsem ho jet navštívit, ale to mi úředníci nepovolili. Tak jsme se rozhodli, že se necháme podle platné helsinské dohody oddat na ambasádě, jenže to soudruzi rovněž smetli ze stolu. Místo toho to dopadlo tak, že můj nastávající vyplnil v Číně potřebné dokumenty a já jsem se na Národním výboru ve Vrchlabí vdala v zastoupení za jeho pověřeného kamaráda! Ale ani pak mě nechtěli za již mým manželem do Číny pustit. Prý pro nedostatek financí na pobyt. Vše pomohl vyřešit můj tatínek, jenž byl zrovna v základním táboře pod Mount Everestem. Když se o věci dozvěděl, napsal své sestře do Švýcarska, jestli by mohla složit potřebné peníze, tuším 300 dolarů, na můj účet v Praze, abych mohla vycestovat do Číny. S potvrzením, že mám „nezbytný kapitál“, jsem pak přišla na ministerstvo. Získala jsem potřebné podpisy ministra zahraničí, financí a školství. A v Čedoku v Nekázance jsem po třech dnech čekání a hysterickém záchvatu získala jízdenku na vlak z Ulánbátaru do Pekingu. Cesta za manželem do Číny byla otevřená… 
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_Lubos_Wisniewski_Ivo_Wondracek_Ruth_Tachezy_Virus_je_nas_spolecny_nepritel_2_43b5f53a06/Forum-Lubos-Wisniewski-Ivo-Wondracek-Ruth-Tachezy-Virus-je-nas-spolecny-nepritel-2.jpg" alt="Forum/Luboš Wišniewski/Ivo Wondráček: Ruth Tachezy: Virus je náš společný nepřítel"/>
<h5>.. a dnes jako uznávaná vědkyně řešíte, co s koronavirem z Číny.</h5>
Nevím, zda uznávaná. Snažím se dělat poctivě svou práci a ta mne baví. Ve vědě není nikdy hotovo, vždy zbývá spousta toho, co jste ještě mohla udělat lépe nebo do větší hloubky. Rodiče nás ale nenaučili odpočívat, mohla bych uvést i příklady ze života mé sestry… Se stejným entuziasmem jako dnes jsem na začátku devadesátých let šla do boje, aby byl u nás správně nastartován screening pro karcinom děložního hrdla. Věnovala jsem se virům, jež toto onemocnění vyvolávaly. Velkou část profesního života mi pak zabrala snaha prosadit, aby se proti papilomavirům začalo očkovat. V boji, který byl těžký a dlouhý, sehrály roli finance. Zažívala jsem srovnatelné vypětí s tím současným, kdy jsme se snažili výzkum posunout díky grantům a studiím, které jsme měli. Za sebe mi to přišlo smysluplné. A lidí, s nimiž jsem chtěla na úkolu pracovat, jsem se vždy ptala: „Chcete se mnou jít do něčeho extra? Nebude to ani zaplacené, ani za to nedostanete metál.“ Nevím, co se jim honilo hlavou. Možná mě chtěli v duchu zabít. To, že se rozhodli do toho jít, je bezva; člověk sám nic nezmůže. 
<h5>Je konec koronavirové epidemie blízko, či stále daleko?</h5>
Mám trochu strach, že nejjednodušší řešení – tedy vyvinout vakcínu pro plošné očkování – se v dohledné době nepodaří uskutečnit. Vakcína stimulující tvorbu ochranných protilátek je jistě první volbou. Její vývoj se však nemusí podařit. Možných důvodů je řada. Variantou je ale i vakcinace stimulující T-buněčnou odpověď, která by měla být schopna likvidovat infikované buňky. Nicméně i tohle bude cesta složitá a nejistá. Ale ráda bych zůstala optimistkou a věřila, že se vakcínu podaří vyvinout – i když možná za delší čas.
<h5>A lék?</h5>
Ten má podle mě větší šanci. Desetitisíce molekul procházejí testy; třeba budou některé z nich fungovat na zamezení vážného průběhu nemoci. Pokud by zamezily množení viru a tím potenciální infekci dalších buněk, pak by mohly být využity i preventivně. Ale vyrobit jich tolik, aby „pokryly“ celý svět, je mnohem složitější než vymýtit lokální epidemii.
<h5>Můžete zhodnotit současný vývoj kolem covid-19?</h5>
Jak docent Ladislav Dušek, šéf zdravotnických statistiků, tak epidemiolog profesor Roman Prymula jsou lidé na svých místech a rozhodnutí, která byla uskutečněna, jsou podle mě správná. Souhlasila jsem s uvolňováním, i když se malinko obávám, že se občas něco zbytečně politizovalo. I prohlášení významných lékařů byla trochu nebezpečná a zavádějící. Zkušenosti lékařů, že někdo umřel, protože ze strachu nešel do nemocnice, nebo případy, kdy lékař někoho odmítl ošetřit, lze považovat za osobní selhání. Nejde o chybu systému. Když se vše vracelo do normálnějších kolejí, lidé se ze dne na den začali chovat úplně jinak: ve dvacetihlavém hloučku postávali u piva, scházeli se bez roušek, nedodržovali doporučení. Možná by to bylo jiné, kdyby byl virus vidět. Chování každého jednotlivce ukáže, jak se bude pandemie vyvíjet.
<h5>A co bude dál, v delším horizontu?</h5>
Asi se nedá vyloučit, že úplně zmizí jakoby lusknutím prstů. Ale to je dost nepravděpodobné. Pokud zůstane, pak se asi bude vracet jako chřipka, v epidemiích. Máme před sebou období, kdy bude závažných příznakových případů méně. Odhaduji, že postupné uvolňování bude trvat zhruba jeden rok. Považuji to za jedinou možnost. Stále však bude třeba mít vše pod kontrolou, aby se operativně dala pravidla uvolňovat anebo – v případě zhoršení situace – utahovat. Lidé si snad uvědomují, že opatření byla nastolena proto, aby nedošlo k zahlcení zdravotnického systému. Je jasné, že to není snadná doba, zvláště pokud lidé mají malé byty, jsou úplně sami nebo se musejí v omezených prostorách starat o malé děti. 
<h5>Mluvíme spolu pro magazín Forum, povězte, jak svou úlohu v informování zvládají média?</h5>
Je skvělé, jak rychle se díky médiím informace k veřejnosti dostanou. Na druhou stranu se domnívám, že pro mnoho lidí je „koronavirové zpravodajství“ matoucí. Od kolegů vím, že kupříkladu na Tchaj-wanu, tedy v oblasti s rizikem výskytu různých nebezpečných virových infekcí, zhruba dvakrát denně vystoupí v televizi oficiální zástupci, premiér nebo ministr zdravotnictví, a sdělí v daném čase aktuální informace. Zdá se mi to postačující i s ohledem na to, že v dnešní době, kdy se neověřené zprávy šíří prostřednictvím sociálních sítí a médií, většina populace nemůže odlišit, co je hoax čili poplašná zpráva a co pravda. Rozumnější je sledovat oficiální stránky Ministerstva zdravotnictví ČR nebo Státního zdravotnického ústavu, pokud jde o Českou republiku, nebo také Světové zdravotnické organizace, kde jsou podávány informace pro laiky ke všem různým infekcím, nejen ke covidu, a vedle faktických údajů tam najdeme i mýty. Nedávno jsem se naučila i nové slovo infodemie. A to vzniklo právě v souvislosti s informačním zmatkem kolem koronaviru SARS-CoV-2.
<blockquote>
RNDr. Ruth Tachezy, PhD., se narodila v Olomouci. Vystudovala molekulární biologii a genetiku na Přírodovědecké fakultě UK, tamtéž získala doktorský titul v oboru molekulární virologie. V Ústavu hematologie a krevní transfuze (ÚHKT) je výzkumným pracovníkem oddělení experimentální virologie a vedoucí Národní referenční laboratoře pro papillomaviry a polyomaviry. Na Přírodovědecké fakultě UK vede katedru genetiky a mikrobiologie. Je členkou International Papillomavirus Society a řady dalších společností.
</blockquote>

Ruth Tachezy: Virus je náš společný nepřítel

Doktorandi Václav Zima z Přírodovědecké fakulty UK a Kateřina Radilová z 1. lékařské fakulty UK sdílí prvoautorské místo na vědecké <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0223523420307261">publikaci</a>, která popisuje mechanismus účinku flavonoidů proti chřipkovému viru.
„Tento konkrétní projekt začal před více než pěti lety na Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB),“ popisuje organický chemik Václav Zima. Výzkumu chřipkových virů a hledání účinných inhibitorů se ale laboratoře dr. Pavla Majera a doc. Jana Konvalinky věnují již delší dobu. Při hledání nových léčiv proti chřipce byl dříve celosvětově studován protein neuraminidasa – enzym na povrchu chřipkového viru, který se podílí na uvolňování nových virových částic z napadené lidské buňky. Na tento enzym byly na trhu dostupné inhibitory – například lék Tamiflu (účinná látka oseltamivir). Protože, obdobně jako jiné viry, i virus chřipky a s ním i jeho proteiny mutují, inhibitory vyvinuté na neuraminidasu mohou časem přestat fungovat.
Pozornost vědců se tedy začala obracet i na další virové proteiny, přes které by mohli zastavit případné epidemie. Jedním z nich je chřipková RNA-dependentní RNA polymerasa (dále jen chřipková polymerasa – poznámka redakce). Ta je pro hledání nových inhibitorů ideální cíl. Pro různé typy chřipkových virů je totiž stejná – konzervovaná a neobjevuje se v savčích buňkách. Obsahuje unikátní podjednotku, která umí „ukrást“‎ část hostitelské RNA. Na druhou stranu má i nevýhody – na rozdíl od povrchové neuraminidasy je chřipková polymerasa uvnitř buněk, takže vědci musí při hledání nových inhibitorů myslet i na průchod buněčnou membránou.
„Chřipková polymerasa má tři podjednotky – PA, PB1, PB2 – každá je důležitá pro určitou část životního cyklu viru. V tomto projektu jsme se společně s Carlosem Berenguerem pod vedením dr. Aleše Machary zaměřili na podjednotku PA,“ popisuje Václav Zima. „Pomocí techniky AlphaScreen, kterou pro tento enzym vyvinul dr. Milan Kožíšek, kolegové otestovali řadu látek a našli, že nejlépe interagují některé flavonoidy. Následovala doplňující studie vztahu mezi strukturou a aktivitou látek, kdy jsem připravoval látky, které se od přírodních flavonoidů jen drobně liší a nejsou komerčně dostupné. Tyto varianty se následně opět testují a hledáme, jaké části jsou důležité pro zachování protivirových účinků. Podle výsledků pak připravujeme další strukturní varianty,“ popisuje svůj podíl Václav Zima.
<blockquote>
Technika AlphaScreen má jednoduchý princip: na streptavidinem obalenou „donorovou“‎ kuličku je připojen známý ligand vybavený biotinem (donorová kulička a ligand drží pohromadě právě díky pevné vazbě streptavidin-biotin). Na druhém typu kuliček tzv. „akceptorových“‎ je přes jinou biochemickou interakci (vazbu GST protein-redukovaný glutathion) připojen protein, v tomto případě PA podjednotka chřipkové polymerasy. Pokud dojde k interakci mezi PA podjednotkou a ligandem, kuličky se přiblíží a po osvícení dochází k přenosu vzniklého singletového kyslíku z donorové kuličky na akceptorovou a my pozorujeme emisi světla. V případě, že je v roztoku přítomen inhibitor této interakce, například flavonoid, tak dojde k oddálení kuliček a singletový kyslík nedoputuje k akceptorové kuličce a pozorujeme úbytek emitovaného záření.
</blockquote>
Kateřina Radilová se podílela na pomyslném konci projektu a její krystalografické výsledky ukázaly a potvrdily vazbu flavonoidů do aktivního místa podjednotky PA chřipkového viru. „Měla jsem štěstí, že jsem přišla již k rozběhnutému projektu. První část – produkce superčistého proteinu, už byla optimalizovaná. Mým úkolem bylo ‘jen’ najít, při jakých podmínkách by proteiny vykrystalizovaly,“ popisuje. Nalézt vhodné podmínky krystalizace nebývá vždy jednoduché. „Občas se s nadsázkou říká, že krystalografie je takové čarodějnictví – že záleží kolik aut projede kolem budovy či v jaké je fázi měsíc,“ komentuje se smíchem. V tomto případě měla štěstí – protein podjednotky PA chřipkového viru krystalizuje do druhého dne. „Nepodařilo se nám, ale vytvořit krystal proteinu s předem navázaným ligandem, ten jsme tam museli navázat až v druhém kroku,“ popisuje drobný zádrhel, který je prý ale v krystalografii běžn‎ý.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UK_Forum_Katerina_Radilova_Uz_vime_jak_flavonoidy_pusobi_proti_chripce_2_d071965560/UK-Forum-Katerina-Radilova-Uz-vime-jak-flavonoidy-pusobi-proti-chripce-2.jpg" alt="Forum/Kateřina Radilová: Už víme, jak flavonoidy působí proti chřipce"/>
Vzniklý krystal komplexu PA podjednotky chřipkového viru s navázaným flavonoidem, podobný zrnku soli, se následně pomocí rentgenového záření změří a ze získaných obrazců se poté zpětně určuje struktura proteinů. „To trvá i tři a více měsíců,” říká mladá vědkyně. „Spolu s docentem Jiřím Bryndou ze skupiny strukturní biologie dr. Pavlíny Řezáčové se nám navíc podařilo změřit i anomální signál a to se moc často nestává. Jedná se o zvláštní mapu elektronových hustot, kterou mají kovy nebo těžké prvky – v tomto případě dva manganaté ionty v aktivním místě enzymu,“ dodává.
Oba mladí vědci několikrát zdůrazňují, že nenašli nové léčivo: „To ani nebyl náš cíl – o to se snaží velké farmaceutické firmy. My jsme nově popsali mechanismus účinku přírodních látek – flavonoidů s polymerasou viru chřipky – což jsou velmi cenné znalosti pro další výzkum a cílené hledání nových léčiv,“ popisuje Václav Zima. „Doteď byla známá jen jedna <a href="https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1002831">studie</a> zmiňující vazbu flavonoidu ze zeleného čaje epigalokatechinu galátu (EGCG) s chřipkovou polymerasou. My jsme k tomu navíc odhalili, po otestování přibližně 80-ti látek, i jiné způsoby, jak se flavonoidy váží do aktivního místa enzymu, což se doposud nevědělo,” dodává.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/UK_Forum_Katerina_Radilova_Uz_vime_jak_flavonoidy_pusobi_proti_chripce_3_42c9fe82b7/UK-Forum-Katerina-Radilova-Uz-vime-jak-flavonoidy-pusobi-proti-chripce-3.jpg" alt="Forum/Kateřina Radilová: Už víme, jak flavonoidy působí proti chřipce"/>
„O flavonoidech se dlouhodobě spekuluje, že mají antioxidační, protizánětlivé účinky, působí blahodárně na kardiovaskulární systém a pravděpodobně i ovlivňují signální dráhy složitých biologických procesů. V Mongolsku dokonce pijí pohankový čaj, který obsahuje flavonoid orientin – nejlepší v naší studii – proti chřipce,“ vyjmenovává Kateřina Radilová. „Pohanka k obědu vám neuškodí, ale rozhodně bych na to nespoléhala jako na prevenci nebo dokonce léčivo. Ve studii jsme popsali interakci flavonoidů s chřipkovou polymerasou na molekulární úrovni, daleko od složitosti lidského těla. Bude záležet na způsobu podání, dávce,... A nesmíme opomenout, že flavonoidy jsou velmi rychle metabolizovány – jsou potřeba další studie!“ zdůrazňuje a dodává, že i oni pokračují v dalších projektech týkajících se výzkumu chřipky, ale i aktuálního koronaviru SARS-CoV-2.
<blockquote>
Mgr. Václav Zima
</blockquote>
<blockquote>
Pod vedením dr. Aleše Machary dokončuje doktorské studium v oboru Organická chemie na Přírodovědecké fakultě UK a na Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB), Ve vědecké kariéře plánuje pokračovat – aktuálně si domlouvá postdoktorandskou stáž u profesora Františka Turečka v Seattlu. 
</blockquote>
<blockquote>
Mgr. Kateřina Radilová
</blockquote>
<blockquote>
Studuje třetím rokem doktorský program Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie na 1. lékařské fakultě UK. Na ÚOCHB se zabývá strukturní biologií a krystalografií. Jejím vedoucím je dr. Milan Kožíšek ze skupiny doc. Jana Konvalinky.
</blockquote>

Už víme, jak flavonoidy působí proti chřipce

Za účasti významných akademiků, děkanů přírodovědeckých fakult napříč Českou republikou, studentů i vzácných hostů v čele s japonským velvyslancem se uskutečnila oslava 100. výročí založení Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. Stalo se tak v rámci slavnostního zasedání Vědecké rady Přírodovědecké fakulty ve Velké aule Karolina Univerzity Karlovy dne 24. června 2020.
V úvodu připomněl rektor Tomáš Zima nejen události, které na den přesně před sto lety předznamenaly vznik přírodovědy, ale i obnovu výuky na fakultě po konci války 18. června 1945. Vedle historických milníků rektor zmínil i významné osobnosti, které se nesmazatelně zapsaly do vývoje a dobrého jména fakulty a které získaly prestiž a významné postavení nejen v České republice, ale i v mezinárodním měřítku. „Přeji fakultě, absolventům, studentům i jejich učitelům hodně dalších úspěchů při rozvoji nového poznání a přinášení střípků vědění do mozaiky znalostí naší společnosti,“ uzavřel své vystoupení rektor Zima.
Slavnostní zasedání pozdravil i zástupce diplomatického sboru Jeho excelence pan Kaoru Shimazaki, velvyslanec Japonska v České republice. Pan velvyslanec netajil nadšení ze skvělých vztahů, které dlouhodobě panují mezi oběma zeměmi. Vždyť Velvyslanectví Japonska v ČR (respektive z počátku Vyslanectví v ČSR) existuje s přestávkami téměř tak dlouho jako Přírodovědecká fakulta.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_UK_Stoleta_Prirodovedecka_fakulta_slavila_v_Karolinu_3_b66878a07a/Forum-UK-Stoleta-Prirodovedecka-fakulta-slavila-v-Karolinu-3.jpg" alt="Forum: Stoletá Přírodovědecká fakulta slavila v Karolinu"/>
Stoletému vývoji fakulty a jejímu rozvoji se ve svém vystoupení věnoval i Jiří Zima, děkan Přírodovědecké fakulty UK. „Měl jsem štěstí, že jsem do funkce děkana nastoupil po předchůdcích – děkanech Vladimíru Kořínkovi, Petru Čepkovi, Karlu Štulíkovi, Pavlu Kovářovi a Bohuslavu Gašovi, kteří fakultu neustále posouvali vpřed, takže dnes patří k uznávaným a výkonným vědeckým pracovištím,“ konstatoval Jiří Zima. Jak dále děkan poznamenal, budoucnost fakulty vidí ve spolupráci s 1. lékařskou fakultou UK a Matematicko-fyzikální fakultou UK, a to v rámci připravované výstavby Kampusu Albertov. „Nejsme naivní, abychom si mysleli, že se nám současná všeobecná krize vyhne, ale investici do vzdělání a vědy by nic zastavit nemělo. To tvrdím i s vědomím toho, jak společensky vysoce prospěšně se v současné době angažují kolegyně a kolegové z BIOCEVu,“ zaznělo mimo jiné z úst děkana Zimy.
Vrcholem slavnostního zasedání Vědecké rady v Karolinu se stalo udělení 32 stříbrných medailí Přírodovědecké fakulty významným osobnostem, které se zasloužily o rozvoj fakulty a jejích jednotlivých vědních oborů.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_UK_Stoleta_Prirodovedecka_fakulta_slavila_v_Karolinu_2_cd8e3719bb/Forum-UK-Stoleta-Prirodovedecka-fakulta-slavila-v-Karolinu-2.jpg" alt="Forum: Stoletá Přírodovědecká fakulta slavila v Karolinu"/>
Radim Perlín, předseda Akademického senátu Přírodovědecké fakulty UK, se v závěru slavnostního dopoledne ve svém projevu zamyslel nad tím, proč a čím to je, že je Přírodovědecká fakulta UK dlouhodobě tak úspěšná. „Právě jsme měli možnost seznámit se s řadou významných badatelů, vědců, kteří jsou schopni publikovat své výsledky ve světovém srovnání a kteří vedou celou řadu výzkumných mezinárodních týmů. Naše fakulta se může navíc pochlubit vzdělávací rolí, vychovala stovky excelentních badatelů i tisíce komplexních osobností, které se úspěšně zapojily do společenského života, často v rámci celého světa. Dovolím si vyslovit hypotézu: Úspěšnost naší fakulty se odvíjí od velké míry respektu, tolerance a od kreativního a současně i přátelského prostředí mezi studenty a pedagogy. Vedoucí představitelé fakulty vždy respektovali pluralitu názorů, postojů, stanovisek.“
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_UK_Stoleta_Prirodovedecka_fakulta_slavila_v_Karolinu_4_3e41314c97/Forum-UK-Stoleta-Prirodovedecka-fakulta-slavila-v-Karolinu-4.jpg" alt="Forum: Stoletá Přírodovědecká fakulta slavila v Karolinu"/>
V tom podle zástupce akademické samosprávy Perlína tkví základ úspěchu. Akademická samospráva je pomyslným svorníkem mezi pedagogy a studenty, mezi jednotlivými obory a specializacemi. Předseda senátu dále připomněl nezanedbatelnou roli studentských spolků, které nabízejí bohatý spolkový život, podporují seberealizaci každého jednotlivce a posilují skvělý vztah mezi fakultou a studenty.
Právě zástupci studentů, kterých je dnes na přírodovědě téměř pět tisíc, patřilo v Karolinu poslední slovo. Jan Pačes, místopředseda Akademického senátu PřF UK, nejdříve poděkoval za to, že vedení fakulty slyší hlas studentské samosprávy. Jak dále uvedl: „Studenti doktorandi, kteří se často podílejí na pedagogické činnosti, se díky atmosféře a vztahům na fakultě mohou cítit jako respektovaní budoucí kolegové svých učitelů, od kterých mohou očekávat spíše pomocnou ruku než povýšenost a přehlížení. Za to vám děkujeme.“ Slova díků a narozeninové blahopřání zazněly i z úst Miroslava Bobka, ředitele Zoologické zahrady hl. města Prahy, který přišel svou alma mater pozdravit, malinko zavzpomínat a především vyslovit přání, aby se spolupráce mezi institucemi v Troji a na Albertově dále rozvíjela.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_UK_Stoleta_Prirodovedecka_fakulta_slavila_v_Karolinu_5_e6cb88a326/Forum-UK-Stoleta-Prirodovedecka-fakulta-slavila-v-Karolinu-5.jpg" alt="Forum: Stoletá Přírodovědecká fakulta slavila v Karolinu"/>
Pak už se Velká aula Karolina rozezněla tóny skladeb Ludwiga van Beethovena, Gideona Kleina a Antonína Dvořáka v podání Pro Arte Trio Prague (Marie Fuxová – housle, Zbyněk Paďourek – viola, Jitka Vlašáková – violoncello). Aby byl dojem ze slavnostního půldne dokonalý, každý z návštěvníků si vedle příjemného zážitku odnášel domů i výpravnou, téměř dvousetstránkovou publikaci mapující vše podstatné ze života oslavenkyně, od historie až po současnost.
Že bylo toto vědecké zasedání rady výjimečné, o tom svědčil i zasedací pořádek: v prvních řadách usedli prorektoři Filozofické fakulty a Přírodovědecké fakulty, děkani Filozofické fakulty, Matematicko-fyzikální fakulty, Farmaceutické fakulty a Pedagogické fakulty a celou slavností provázel proděkan Přírodovědecké fakulty Jakub Langhammer. Čestné místo tedy obsadili zástupci všech oborů, které byly na samém počátku na přírodovědě vyučovány a následně z nich vzešly fakulty nové.

Stoletá Přírodovědecká fakulta slavila v Karolinu

Zprávu, že umělá inteligence AlphaFold umí s vysokou přesností určovat prostorovou strukturu proteinů a tím způsobila revoluci v biologii, jste asi zaznamenali, plnila česká i světová média. Co přesně to znamená? Jak se umělá inteligence učí? Přišli strukturní biologové o práci? Na tyto a mnoho dalších otázek odpovídali odborníci z Univerzity Karlovy v panelové diskuzi s příznačným názvem Jáchyme, hoď ho do stroje.
„Myslím, že pro nás v oboru to svým významem bude něco jako přistání na Měsíci,“‎ přirovnával revoluční úspěch umělé inteligence AlphaFold hned v úvodu biolog Jan Černý z Přírodovědecké fakulty UK, který diskuzním večerem provázel. O tom, že se jedná opravdu o průlomové téma, svědčí i počet sledujících – online přenos na Facebooku a Zoomu ve čtvrtek v podvečer sledovala tisícovka zájemců.
<blockquote>
Umělou inteligenci AlphaFold vyvíjí výzkumná společnost DeepMind, která spadá pod Google. Cílem DeepMind je pomocí umělé inteligence akcelerovat vědecký výzkum a tím i zlepšit chápání světa okolo nás. AlphaFold se zabývá podstatným a zároveň praktickým problémem – určováním prostorové struktury proteinů –, jehož vyřešení může pomoct biologii a medicíně. Podobný průlom se společnosti DeepMind podařil již v roce 2016, kdy umělá inteligence AlphaGo porazila ve hře go nejlepšího hráče světa – o desetiletí dříve, než se předpokládalo.
</blockquote>
<h3>Důležitost prostorové struktury proteinů</h3>
Určování prostorové struktury proteinů je i dnes jeden z nejtěžších úkolů biologie. Přitom prostorová struktura proteinů je zásadní – i jediná mutace (chyba) v primární sekvenci může narušit správné složení a tím i funkci proteinu. U AlphaFoldu se zmiňuje, že vyřešil padesát let starý biologický problém: „V roce 1972 získal C. B. Anfinsen Nobelovu cenu za chemii za popis vztahu sekvence a struktury proteinu. Anfinsenovo dogma říká, že strukturu proteinu je možné určit jen ze znalosti sekvence aminokyselin, v praxi je to ale stále velmi obtížné,“‎ řekl v úvodu své přednášky bioinformatik Marian Novotný z Přírodovědecké fakulty UK. Primární strukturu proteinů, pořadí aminokyselin, dnes již umíme velmi dobře a jednoduše určovat sekvenováním – sekvenci známe asi u 200 milionů proteinů. „Určování struktury je ale stále složité. Máme techniky, jako například rentgenovou krystalografii, NMR spektroskopii nebo kryoelektronovou mikroskopii, kterými prostorovou strukturu proteinu umíme experimentálně určit, je to ale velmi nákladné a často to trvá roky,“ vysvětloval Novotný, proč strukturu známe jen u 170 tisíc proteinů – pouhé tisíciny známých proteinových sekvencí.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_Deep_Mind_d01f1bdb3e/Forum-DeepMind.jpg" alt="Forum/DeepMind"/>
<blockquote>
Proteiny (bílkoviny) jsou základem všech živých organismů, kde plní řadu funkcí: stavební (například kolagen), transportní (přenašeč kyslíku hemoglobin), zajišťující pohyb (aktin a myosin), řídící a regulační (hormony) nebo ochranné (imunoglobuliny). Primární struktura proteinů je určena pořadím (sekvencí) 21 aminokyselin, které si můžeme představit jako korálky na šňůrce. Jednotlivé aminokyseliny spolu lokálně interagují a „šňůrka korálků se kroutí do preferovaných uspořádání“ – alfa helixů nebo beta skládaných listů spojených smyčkami, které tvoří sekundární strukturu. Uspořádání celého proteinového řetězce „celé šňůrky korálků“‎ v prostoru udává terciální struktura. Proteiny živých organismů často tvoří velké komplexy – vartérní strukturu, kdy spolu funkčně interaguje několik podjednotek proteinů – „několik šňůrek korálků“.
</blockquote>
<h3>Strukturní olympiáda pro umělou inteligenci</h3>
Organizátoři CASPu každé dva roky vyzvou strukturní biology, kteří jsou těsně před dokončením určení struktur proteinů tradičními metodami, aby jim poslali sekvence proteinů. Z těchto sekvencí se soutěžní týmy pomocí nejrůznějších výpočetních metod, v posledních letech především pomocí umělé inteligence a strojového učení, snaží predikovat strukturu proteinů. Ve výsledku se pak porovnají předpovědi umělé inteligence a experimentálně získané struktury daných proteinů, které vědci mezi tím dokončili, ale ještě nikde nepublikovali. Výsledky předpovědí umělé inteligence se hodnotí na škále od 0 do 100, kdy výsledky predikcí nad 95 bodů jsou srovnatelné s experimentálně určenými strukturami proteinů. Jednotlivé ročníky soutěže CASP se mezi sebou nemohou přímo porovnávat, protože každý ročník je jinak obtížný, ale v roce 2016 nejlepší týmy dosahovaly skóre 40, v roce 2018 se poprvé zúčastnil tým AlphaFold a dosáhl skóre kolem 70 bodů, letos v CASP 14 nasazený AlphaFold 2 dosáhl průměrného skóre dokonce 92,4 bodů – mnohem více než ostatní soutěžní týmy.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forum_Marian_Novotny_Srovnani_predikce_Alpha_Fold2_zelene_a_experimentalne_urcene_struktury_modre_u_proteinu_orf8_viru_SARS_Cov_2_8b406b40a1/Forum-Marian-Novotny-Srovnani-predikce-AlphaFold2-(zelene)-a-experimentalne-urcene-struktury-(modre)-u-proteinu-orf8-viru-SARS-Cov-2.jpg" alt="Forum/Marian Novotný: Srovnání predikce AlphaFold2 (zeleně) a experimentálně určené struktury (modře) u proteinu orf8 viru SARS-Cov-2"/>
<h3>Jak se umělá inteligence učí</h3>
„Strojové učení je honosný název pro učení z dat. Je to podobné jako když se například malé dítě učí rozlišovat mezi kočkou a psem – mnohokrát mu ukážete různé příklady, co je pes a co kočka, a dítě se postupně naučí, jak je rozlišit,“‎ přirovnával odborník na vývoj bioinformatických algoritmů a nástrojů David Hoksza z Matematicko-fyzikální fakulty UK, jak se AlphaFold učil ze sekvencí známých proteinových struktur. „Hluboké neuronové sítě si můžeme představit jako sít jednotlivých neuronů – výpočetních jednotek, které ze vstupních dat určitým procesem, který může mít mnoho kroků-vrstev, vytvoří výstup,“‎ popisuje.
Předchozí verze AlphaFoldu uvedená v CASPu13 pro své učení využívala proteinové sekvence, které jsou volně přístupné v databázích a jako první se učila ze vzdáleností mezi atomy. „AlphaFold 1 předpovídá vzdálenost a torzní úhly mezi každou dvojicí aminokyselin ve výsledné struktuře proteinu, přičemž počítá se všemi aminokyselinami najednou, protože se vzájemně ovlivňují. Na proteiny se tak dívají komplexně, což je blízké biologii, ale extrémně náročné na výpočet, v tom umělá inteligence významně pomáhá,,“ ‎vysvětloval Hoksza.
Za dva roky došlo k výraznému zlepšení nejen v týmu AlphaFold, ale i u dalších týmů. „Na CASP panuje soutěživě spolupracující prostředí, pro celý obor je důležité, že se týmy pravidelně potkávají. Například před dvěma lety AlphaFold pro hluboké učení jako první použil vzdálenost mezi atomy, v letošním ročníku soutěže to již používalo mnoho dalších týmů,“ komentoval Novotný
„O letos uvedeném AlphaFold 2 toho zatím víme velmi málo, byl představen bez detailů, ale předpokládám, že bude fungovat asi výrazně jinak než ostatní dosud známé přístupy,“‎ shrnul Hoksza. „AlphaFold 2 například zcela unikátně umí určit, zda je daná predikce dobrá nebo ne – jak moc si je jistý s predikcí i na úrovni jednotlivých aminokyselin.“‎
<h3>AlphaFold pomůže, ale strukturního biologa nenahradí</h3>
„Umělá inteligence může zásadním způsobem pomoci při řešení proteinových struktur a otevřít tak i mnoho zcela nových možností, ale strukturní biologové o práci rozhodně nepřišli,“‎ komentoval strukturní biolog Václav Veverka z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR a Přírodovědecké fakulty UK. „Navíc bez struktur vyřešených experimentálními technikami by žádná umělá inteligence nebyla, neměla by se z čeho učit. Dobře je to vidět na výsledcích – AlphaFold 2 velmi dobře řeší jednodoménové proteiny, protože těch je i hodně v databázích, ze kterých se učil,“‎ dodal Veverka. Sám vidí největší pomoc umělé inteligence při experimentálním určování struktur pomocí hmotnostní spektrometrie, kryoelektronové mikroskopie či rentgenové krystalografie. „Naopak dynamické proteiny budou pro umělou inteligenci vždy problém – NMR bude mít ještě dlouho své nezastupitelné místo,“‎ uvedl strukturní biolog.
AlphaFold si také (zatím) neumí poradit s velkými multiproteinovými komplexy nebo naopak s malými detaily na úrovni jednotlivých aminokyselin. „Pravě tyto detaily jsou důležité při hledání nových léčiv nebo určování vlivu jednotlivých mutací, očekávám ale, že se tyto detailní predikce budou zlepšovat,“‎ shrnul Veverka. AlphaFold také neříká nic o samotném skládání proteinů. „Je to taková černá skříňka – ze vstupní sekvence vám určí strukturu, ale vůbec nevíme jak,“‎ doplnil Novotný.
Co můžeme očekávat za dva roky? „V předchozích ročnících CASP soutěžní týmy vždy přišly s něčím novým – novou technologií nebo aplikací nové architektury neuronových sítí. Tipuji, že do dvou let přijde nová architektura neuronových sítích, která ještě vylepší predikce,“‎ sdílel svůj pohled David Hoksza. Všichni přednášející, se shodli, že umělá inteligence může zásadním způsobem pomoci při řešení proteinových struktur a může otevřít zcela nové možnosti ať už v oblasti základního výzkumu, ale i vývoje nových léčiv či léčby onemocnění. „Úspěch AlphaFoldu můžeme svým významem přirovnat například k osekvenování lidského genomu, může to způsobit revoluci v biologii, ale přesný rozsah nebo podobu si zatím nikdo neumí představit,“ shrnul bioinformatik Novotný.

Umělá inteligence AlphaFold způsobila v biologii revoluci

Eliška Procházková se ho nebála oslovit již v rámci středoškolské odborné činnosti a pod jeho vedením pak pracovala i na bakalářské práci. Později ale od organické chemie a biochemie přešla k technice NMR spektroskopie a jako postdoktorandka sbírala zkušenosti v Německu, Austrálii a Japonsku. Vrátila se a dnes působí jako vědecká pracovnice na Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR a své zkušenosti předává dál i jako školitelka na své alma mater, Přírodovědecké fakultě UK.
<h5>Jaká byla vaše cesta k vědě?</h5>
Už na základní škole mě chemie moc bavila i díky báječné chemikářce. Pokračovala jsem proto na „Křemencárnu“, Masarykovu střední školu chemickou v Křemencově ulici v Praze. Ve vyšších ročnících byla možnost zakusit, co asi obnáší vědecká práce v soutěži SOČ (Středoškolská odborná činnost), kdy studenti ve svém volném čase dochází do vědecké laboratoře a pracují na projektu, který pak sepíší a obhajují před odbornou komisí a početným publikem. A já jsem si na SOČ projekt vybrala přímo profesora Antonína Holého, kterého jsem sledovala v médiích už od základní školy. To byl asi ten zlomový moment – nebát se ho oslovit. Pan profesor mě přijal velmi vlídně, pracovala jsem v biochemické části jeho oddělení, protože mi tehdy ještě nebylo 18 let, což je věkový limit pro práci v organické laboratoři. Se SOČ prací jsem se nakonec dostala až do celostátního kola soutěže a poté mi pan profesor v roce 2006 nabídl místo ve svém týmu. A tak jsem u něho po maturitě začala pracovat na své bakalářské práci a zároveň i jako laborantka, protože jsem byla absolventkou střední odborné školy.
<h5>Jaké to bylo pracovat v týmu špičkového vědce? Co vás práce pod vedením profesora Holého naučila?</h5>
Byla to pro mě velká výzva. Byla jsem zdaleka - asi i historicky - nejmladší člen týmu, takže jsem zpočátku budila spíše nedůvěru. Do laboratoře jsem mohla kvůli škole docházet jen některé dny, bylo poměrně náročné sladit rozvrh a plánování syntézy, takže jsem postupovala pomaleji, než jsem si představovala. Vlastní téma bakalářské práce mi pan profesor zadal asi až po roce, navíc tou dobou byl už hodně nemocný, a tak do laboratoře nedocházel každý den. Naštěstí jsem ale byla v laboratorní společnosti dvou skvělých chemiků - tehdy ještě doktorandů - Petra Jansy a Ondřeje Baszczyňského. Jejich pracovní - řekla bych až totální - nasazení mě motivovalo, jejich rady mi hodně pomohly a přátelská atmosféra to celé jen umocňovala. S Ondřejem, který v současné době vede vědeckou skupinu na Katedře organické chemie PřF UK, jsme se o osm let později profesně opět potkali a již čtvrtým rokem úzce spolupracujeme.
Naučila jsem se tam mnohé – chodit do práce ráno na sedmou, protože ráno se toho opravdu nejvíc udělá, umět hospodařit se svým laboratorním časem; člověk musí každé ráno už cestou do laborky vědět, co, jak a proč bude dělat. Dále, že je užitečné pracovat na více projektech souběžně a spolupracovat s kolegy z jiných oborů. A také že je důležitá trpělivost, soustavná práce a nenechat se zdeptat neúspěchy. Těmito pravidly se řídím doteď, stále si píšu rozvrh týdne, co bych chtěla za daný časový úsek stihnout udělat.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forumarchiv_E_Prochazkove_Eliska_Prochazkova_s_prof_Holym_5dcaa74012/Forumarchiv-E.-Prochazkove-Eliska-Prochazkova-s-prof.-Holym.jpg" alt="Forum/archiv E. Procházkové: Eliška Procházková s prof. Holým"/>
<h5>Během studia jste postupně měnila témata od organické chemie a biochemie až k dnešní technice NMR spektroskopie. Co vám to dalo a jak to zpětně hodnotíte?</h5>
Změnu oborů jsem si předem vůbec neplánovala, chtěla jsem se stát organickým chemikem jako pan profesor. Ale když se blížila obhajoba bakalářské práce, musela jsem se rozhodnout, co dál. Diplomová práce pod vedením pana profesora totiž už kvůli jeho zdravotnímu stavu nebyla možná. Zároveň jsem pořád toužila zkoušet a učit se nové věci. Proto jsem se rozhodla organickou syntézu vyměnit za biochemii – nevytvářet nové látky, ale zkoumat jejich biologické vlastnosti. Biochemie mě však nenaplňovala, proto jsem hledala pro svou disertační práci jiný obor. A tím se stala NMR spektroskopie, která mě zajímala už během bakalářského studia a doteď mě nepřestává fascinovat, jak širokou škálu informací může poskytnout.
To, že jsem během studia prošla několika obory, mi dalo přehled, jak celý systém funguje a co práce v jednotlivých laboratořích obnáší. Práce v organické laboratoři je riziková z hlediska manipulace s hořlavinami, jedy, rozpouštědly, je také asi nejvíce fyzicky náročná, v podstatě celý den stojíte. Biochemická laboratoř je čistší, ale zase je mnohem náročnější na přesnost a soustředění. NMR spektroskopie využívá přístroje řízené počítačem, takže většina pracovního času je u počítače - nejen během měření, ale i při zpracování a vyhodnocení dat. Rozhodně bych neměnila, jsem za tyto zkušenosti vděčná a čerpám z nich doteď. Usnadňuje mi to například komunikaci s kolegy z těchto oborů.
<h5>Čím vás NMR spektroskopie uchvátila? Co umožňuje?</h5>
NMR, nukleární magnetická rezonance, je instrumentální analytická metoda, která slouží k určení chemické struktury látek a jejich vlastností. To je klíčové pro jejich další využití, například v biochemii, farmakologii či materiálových vědách. Princip metody je založen na využití magnetických vlastností atomových jader. Po vložení vzorku do supravodivého magnetu dojde ke zorientování jaderných spinů do dvou energeticky rozdílných hladin – ve směru a proti směru magnetického pole. A právě vzniklý energetický rozdíl mezi hladinami umožňuje měřit NMR signál. Elektronový obal jádro významně ovlivňuje, proto můžeme pozorovat různé NMR signály pro různě vázaná jádra. Nejčastěji nás v organické chemii zajímají jádra vodíku (H), uhlíku (C), popř. dusíku a fosforu.
Jako příklad můžeme uvést molekulu ethanolu s chemickým vzorcem CH₃-CH₂-OH. Ta bude mít v uhlíkovém spektru dva signály, protože jsou v molekule dva typy uhlíků (CH₃ a CH₂); ve vodíkovém spektru bude mít signály tři (CH₃, CH₂ a OH). Pozice signálů ve spektru se řídí určitými zákonitostmi, např. chemickým okolím daného jádra či typem vazby. A aby to nebylo tak jednoduché, tak na sebe sousední atomy „vidí“, interagují spolu, a to pak pozorujeme jako štěpení jednotlivých čar. Podle pozice a štěpení čar pak lze určit strukturu molekuly – které části jsou spojeny a jakým způsobem. Současně je možné sledovat celou řadu fyzikálně-chemických vlastností molekul, které implikují např. jejich biologickou aktivitu.
Interpretace NMR spekter je tak trochu detektivka, kdy dáváte dohromady dílčí informace tak, aby vznikl výsledný obraz, ve kterém do sebe všechny dílky zapadají. Navíc informace získané z měření se dají doplnit kvantově-chemickými výpočty, práce je tak velmi pestrá, zábavná, ale umí být i frustrující, když na to nemůžete přijít.
<h5>Jako postdoktorandka jste byla na stážích v Německu, Austrálii a Japonsku – co vám to dalo? Jak se liší věda v těchto zemích?</h5>
Zahraniční zkušenost je pro vědecké pracovníky opravdu klíčová. Já měla veliké štěstí, že jsem mohla pracovat hned v několika zemích. Každý můj pobyt byl úplně jiný a nesmírně mě to obohatilo. Utvrdilo mě to také v tom, že ÚOCHB je opravdu špičkové pracoviště na světové úrovni, a to nejen svým vybavením, ale hlavně odborníky z různých oborů, kteří spolu komunikují a spolupracují.
Německo jsem si vybrala kvůli rakouské profesorce, kterou jsem znala z konferenčních přednášek. Osobně jsem se s ní seznámila až na konferenci v Praze v roce 2015, kdy jsem dokončovala disertační práci a hledala jsem vhodné místo pro svou postdoktorskou stáž. Sedly jsem si i po lidské stránce a už na začátku roku 2016 jsem k ní do Darmstadtu vyrazila, nejprve na čtyři měsíce, ale nakonec z toho byla roční stáž. Němci jsou velmi precizní, dochvilní, dobře organizovaní a spolehliví, což se odráží v jejich práci a přesně zapadá do mých návyků. Po příjezdu tam jsem měla připravený stůl i počítač, takže jsem hned mohla začít pracovat. Téma se na začátku sice zdálo být nemožné, ale nakonec se ho podařilo zpracovat a úspěšně publikovat.
Po roce jsem dostala nabídku zůstat o rok déle a zabývat se dalším projektem, čehož si moc cením, ale nakonec jsem se rozhodla vrátit se domů. Pracovní prostředí bylo báječné, ale jako jediný cizinec ve skupině jsem po čase cítila narůstající sociální izolaci. Stáž v Německu mi zlepšila angličtinu a dala mi více sebedůvěry, samostatnosti a podpory do budoucna – stále, i po skoro pěti letech, na některých projektech spolupracujeme. Také jsem se tam naučila nové NMR techniky, které využívám dodnes.
<h5>Poté následovala stáž v Austrálii.</h5>
Nápad jet na další stáž, a navíc do Austrálie, vznikl „náhodou“. V Německu jsem získala poměrně dobré výsledky, se kterými mě má profesorka poslala na NMR konferenci do Kalifornie. Tam jsem potkala kalifornského profesora, ke kterému jsem úplně původně chtěla jet na stáž. Šla jsem ho pozdravit, a to byl další zlomový bod mého profesního života. On totiž seděl u stolu s jiným kolegou, vedoucím NMR laboratoře v Sydney. A ten mi nabídl stáž v Austrálii, pochopitelně za předpokladu, že si přivezu vlastní projekt a financování. Tehdy jsem však byla nasycená cestování, tak jsem jen slušně poděkovala a ani ve snu by mě nenapadlo, že tam odjedu už další rok v zimě; nejprve na krátký třítýdenní pobyt s vědeckou konferencí a přednáškami na univerzitě a poté na devítiměsíční stáž.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forumarchiv_E_Prochazkove_Eliska_Prochazkova_v_Australii_a618d46b61/Forumarchiv-E.-Prochazkove-Eliska-Prochazkova-v-Australii.jpg" alt="Forum/archiv E. Procházkové: Eliška Procházková v Austrálii"/>
Pobyt v Austrálii měl podstatně jiný charakter – Australani jsou pravým opakem Němců. Styl práce i pracovní tempo ve stylu „no worries“ bylo na denním pořádku. Já jsem ale na projekt měla jen devět měsíců, takže každé zdržení hrálo podstatnou roli. Pořád jsem se musela připomínat a urgovat předem domluvené věci, což mě psychicky dost vyčerpávalo. Pracovní frustraci však výborně kompenzovalo cestování, výlety do národních parků – po plážích a útesech i do buše a hor ve vnitrozemí. Australská příroda je nádherná, jedinečná a zážitky opravdu berou dech.
Další přidanou hodnotou byl časový posun. Mohli jsme tak s kolegy v Evropě pracovat „na směny“ a udělali jsme mnohem více práce. Austrálie mě naučila, že ani obrovské pracovní nasazení a entuziasmus nevedou k cíli, pokud nejste obklopeni motivovanými, pracovitými, a hlavně spolehlivými spolupracovníky.
<h5>A do třetice jste se v roce 2019 vydala do Japonska.</h5>
Nápad odjet na stáž do Japonska vznikl už v Austrálii. Z Austrálie jsem totiž spolupracovala s kolegy v Evropě na projektu, který by mohl být vyřešen pomocí speciální NMR metody, kterou jsem našla právě v Jokohamě. Oslovila jsem tedy japonské kolegy, zda by bylo možné spolupracovat. Původně jsme si mysleli, že bychom tam vzorky jen odeslali, ale to se ukázalo jako ne zrovna jednoduché. Asi o měsíc později přišla možnost napsat projekt na česko-japonskou spolupráci financovaný firmou Canon. To byla další „náhoda“, která mě zavedla na krátkou tříměsíční stáž do Japonska.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Forumarchiv_E_Prochazkove_Eliska_Prochazkova_v_Japonsku_d0f6967e9f/Forumarchiv-E.-Prochazkove-Eliska-Prochazkova-v-Japonsku.jpg" alt="Forum/archiv E. Procházkové: Eliška Procházková v Japonsku"/>
Japonsko mě uchvátilo. Přestože kulturní rozdíly byly obrovské a jazyková bariéra ještě větší, cítila jsem se tam moc příjemně. Věnoval se mi velmi laskavý pan profesor, všichni byli moc milí, slušně vychovaní, leč hodně stydliví. Dost často byla znát jejich zvědavost, ale než aby řekli anglicky něco gramaticky nesprávně, raději nemluvili vůbec. Já zase nerozuměla japonsky, takže to někdy vedlo ke komickým situacím.
O víkendech jsem jezdila na výlety a objevovala krásy Japonska – od chrámů (Nikkó) přes zahrady, hory (Fudži), aktivní sopky (Aso), obří městské aglomerace (Tokio), čajové obřady až po historii (Hirošima) a divadlo (Kjóto), abych večer skončila v on-sen, místních termálních lázních. Opravdu silným zážitkem byla poměrně častá zemětřesení.
A stejně jako v Austrálii mě bavil časový posun, který umožňoval efektivnější spolupráci s Evropou. Japonsko mi rozšířilo obzory a opravdu hodně silně mě vytáhlo ze stereotypu a zažitých kulturních zvyklostí. Japonci jsou velmi pracovití, výborně organizovaní a dost uzavření ve smyslu striktního oddělování pracovního a soukromého života. Ale asi nejvíce mě fascinovala mezilidská slušnost, úcta a pokora.
<h5>Loňský rok byl pro vás profesně zlomový – od Grantové agentury ČR jste získala první standardní grant na samostatný projekt. Co budete zkoumat? Co jsou aktuálně ty největší výzvy?</h5>
Projekt je zaměřen na studium prostorové struktury bioaktivních látek obsahujících fosfor pomocí NMR spekter měřených v kapalných krystalech. Tam se teprve projeví interakce, které bychom v kapalině neviděli. Fosfor je „dobře vychované“ magneticky aktivní jádro a cílem je využití jeho magnetických interakcí s ostatními jádry pro určení konfigurace právě na fosforu. Látky s opačnou konfigurací mohou mít různé vlastnosti, např. biologickou aktivitu, a proto je nezbytné konfiguraci znát. V současné době se využívá hlavně rentgenová difrakce, ale pro tu je nutné připravit vhodný krystal, což je právě u našich fosforových látek problematické.
Aktuálně největší výzvou je postavit silný tým. Základ týmu je samozřejmě znám už při sepisování grantu, ale zároveň je zde poměrně vysoké procento studentů, které je nutné sehnat. Je velice obtížné najít motivované, samostatné a pečlivé studenty, kteří zároveň zapadnou do skupiny i po lidské stránce, a zaměstnat je ideálně hned od 1. ledna…
<h5>Jak jste získala svoji první doktorandku? A jaká chcete být školitelka?</h5>
Doporučila mi ji Hanka Dvořáková, zkušená NMRistka z VŠCHT a zakladatelka Nadace Experientia, která také spolupracovala s profesorem Holým a zná mě od mých úplných NMR začátků. Na konferenci mi představila svou diplomantku a přišla s myšlenkou, že by ke mně mohla jít na doktorát. Nejprve mi tato myšlenka doslova vyrazila dech, ale Hanky důvěra mě hodně motivovala. Byl to další zlomový bod mého profesního života. S diplomantkou jsme si, myslím, padly do oka okamžitě, takže jsem hned začala podnikat příslušné kroky – stát se školitelkou na PřF UK a získat finanční prostředky, což se oboje podařilo.
Samozřejmě chci být dobrá školitelka, po které zůstanou motivovaní a sebevědomí absolventi, kteří najdou dobré uplatnění. Ale stejně tak jako dobrým rodičem se člověk nestane přes noc, tak ani dobrým školitelem. Podle mě je to proces, který závisí nejen na školiteli, ale i na přístupu studenta a jeho zpětné vazbě. Nejvíce zatím čerpám ze svých vlastních zkušeností, jak se mnou kdo zacházel, kolik jsem dostala prostoru pro vlastní iniciativu. Mám poměrně vysoké nároky na sebe i své okolí a snažím se využívat čas maximálně efektivně. Zároveň ale vím, že nejvíce chyb a stresu vzniká ve spěchu, takže se stále snažím hledat rovnováhu, práci organizovat a „dávkovat“ dle priorit. Hodně důležité pro mě také je, aby nás práce bavila, pak totiž dokážeme snáze překonat dílčí neúspěchy, případně „zabrat“ při dokončování některých prací i na úkor svého volného času.
<h5>Jak se vám daří udržet si balanc mezi prací a volným časem? Kde berete inspiraci pro svoji práci?</h5>
Popravdě, balanc mezi prací a volným časem se mi úplně nedaří, pomalu se učím opravdu odpočívat až teď. Jsem spíše outdoor typ, nejlépe se mi relaxuje v přírodě, na horách, v lese, na kole či na zahradě. Myšlenky si nejlépe urovnám za chůze.
Inspiraci beru asi nejvíc na zahraničních výjezdech – stážích či konferencích, kde ze mě opadne stereotyp, poznám nové lidi a začnu nad věcmi přemýšlet jinak. Inspirace samotná však nestačí, je důležité mít kolem sebe skupinu spolehlivých lidí, se kterými se dá o tématech diskutovat, nápady dále rozvíjet a realizovat.
<blockquote>
RNDr. Eliška Procházková, Ph. D.
</blockquote>
<blockquote>
Absolventka PřF UK, která již od střední školy spolupracovala s prof. Antonínem Holým. Ph. D. v oboru Fyzikální chemie získala v roce 2015, jako postdoktorandka sbírala zkušenosti v Německu, Austrálii a Japonsku. V současné době působí jako vědecký pracovník v oddělení NMR spektroskopie na Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR. Od loňského roku je školitelkou doktorského studijního programu Fyzikální chemie na PřF UK. Publikovala 40 prací v odborných časopisech.
</blockquote>

Eliška Procházková: Od profesora Holého k protinožcům a zpět

Webináře

Aplikace

Akademie

Osobnosti

Plasty

Životní prostředí

Potraviny

Vody

Zdraví

Přednáška

Vědecký článek

Rozhovor

Toxikologie

Popularizace

Věda a výzkum

Software

Covid-19

Kariéra

Článek

Laboratoře

Různé

PFAS

Produkt

Video

Poster

Nejbližší akce

Typ novinky

Zaměření

Reportáže, rozhovory, zprávy o vědeckých projektech a studentských akcích ... Jsme online informační bránou Univerzity Karlovy.

Forum: magazín Univerzity Karlovy

19th Czech - Slovak Spectroscopic Conference (CSSC) & Mössbauer Spectroscopy in Material Science (MSMS)

HAZMAT & CBRN WORKSHOP: Moderní analytické nástroje pro identifikaci CBRN látek a kontrolu kvality

27. Škola hmotnostní spektrometrie 2026

Modernizace lékopisných HPLC metod -  výměna LC kolon v praxi

High-resolution oligonucleotide analysis with capillary gel electrophoresis

Reliable biopharma QC starts with MAM system readiness