Univerzita Komenského aktuálne informovala, že váš tím objavil nový proteín Dbl2, ktorý umožňuje opraviť poškodenú genetickú informáciu a umožňuje sexuálne rozmnožovanie. Kam radíte tento objav v rámci slovenskej vedy. Možno ho nazvať prelomovým?
Juraj Gregáň, vedúci tímu: Objav je určite dôležitý pre slovenskú vedu, aj keď tu nie je tak veľa ľudí, ktorí robia v tejto oblasti. Ale mimo Slovenska je určite veľa kolegov, pre ktorých je dôležitý. Mali sme to možnosť vidieť podľa záujmu na konferenciách, kde sme objav prezentovali. Určite bude veľa ďalších pracovísk, ktoré v tom budú pokračovať.
Koľko pracovísk na svete sa venuje výskumu obnovy alebo opravy DNA?
Veľmi veľa, stovky.
Funguje to teda podobne ako v ostatných vedných odboroch, že keď sa objav publikuje, ďalší vedci sa ním inšpirujú a pokračujú na týchto základoch svojou cestou? Nie je medzi vedcami rivalita, že by si výsledky strážili?
Silvia Bágeľová Poláková: My si výsledky strážime až do chvíle, kým ich nepublikujeme. Keď to už publikujeme, potom chceme, aby sa čo najviac ľudí dozvedelo o našom výskume, aby nás čo najviac ľudí citovalo a čo najviac ľudí sa inšpirovalo naším výskumom.
Lucia Molnárová: Preto chodíme výsledky prezentovať na konferencie, kde sa komunita vedcov, ktorí sa zaoberajú DNA opravou, dozvie o našich výsledkoch. Potom nás citujú.
Juraj Gregáň: Nie sme jediní, ktorí na tom pracujú, oprava DNA je veľmi zaujímavý a dôležitý projekt. Ale s výsledkami, ktoré sme teraz publikovali, sme boli prví a zatiaľ neviem o nikom, kto by podobné výsledky mal. Už je to zverejnené, iní kolegovia sa teraz do toho pustia a budú na tom základe robiť ďalšie experimenty.
Skúsme vysvetliť, čo bolo podstatou vášho výskumu, s čím ste pracovali, čo ste skúmali a na čo ste prišli?
J. Gregáň: Začali sme tak, že sme chceli spoznať proces meiózy na molekulárnej úrovni. Meióza je proces, ktorým vznikajú pohlavné bunky – vajíčka a spermie. V kvasinkách meióza funguje podobne, akurát nevznikajú spermie, ale spóry. A my sme sa rozhodli nájsť proteíny, ktoré sú pre tento proces meiózy dôležité. Skúmali sme veľké množstvo génov v kvasinkách a hľadali sme mutované kvasinky, kde tento proces meiózy nefunguje správne. Našli sme viacero nových génov, ktorých funkcie zatiaľ neboli popísané a jeden z nich bol práve tento Dbl2. Potom začína tá náročná práca. Ak nájdeme gén dôležitý pre meiózu, tak chceme zistiť, čo robí a akú má funkciu. A práve tam urobili Silvia a Lucia veľmi veľa a zistili veľmi presne, čo ten proteín robí a na čo je dobrý.
Ako ste zisťovali podrobnosti o nových génoch?
S. Bágeľová Poláková: Celý experiment sme už od fázy hľadania proteínov mali navrhnutý tak, aby sme vedeli, v ktorom štádiu meiózy máme defekt. Už keď sme videli ten defekt pod mikroskopom, vedeli sme z toho približne vyčítať, ktorý krok meiózy by mohol byť chybný. Pod mikroskopom dokážeme pozorovať vnútro bunky. A videli sme, že DNA, ktorá by sa mala počas meiotického delenia rozdeliť, sa nám nerozdeľuje.
L. Molnárová: Ten defekt sme pozorovali ako dôsledok vymazania nášho génu z bunky.
Ako sa gén vymazáva z bunky?
Gén sa v podstate nahradí, prepíše, inou DNA sekvenciou.
Vy teda kopírujete časti DNA?
S. Bágeľová Poláková: Vieme časti DNA kopírovať, prepisovať a aj vrátiť späť do pôvodného stavu.
Silvia Poláková Zdroj: Maňo Štrauch
Prečo pracujete práve s kvasinkami?
J. Gregáň: Jedna z výhod kvasiniek je, že sa v nich dajú experimenty robiť ľahko, čo sa napríklad nedá alebo je oveľa ťažšie v ľudských bunkách alebo vyšších organizmoch.
L. Molnárová: Preto sa kvasinky používajú ako veľmi dobrý modelový organizmus. Máte proteín, ktorý vyzerá byť veľmi podobný proteínu vyšších organizmov alebo človeka. Práca s kvasinkami je jednoduchá, rýchla a lacnejšia. Keď urobíte väčšinu experimentov na kvasinke, potom sa ide k vyšším organizmom.
S. Bágeľová Poláková: Dobre technicky a finančne vybavené svetové tímy tieto výskumy kombinujú – najprv hľadajú a charakterizujú nové gény na kvasinkách a potom sa tieto zistenia snažia dokázať na vyšších organizmoch. Toto na Slovensku trochu chýba, je to finančne náročné.
DNA v našich bunkách je vystavovaná rôznym faktorom, ktoré môžu spôsobovať aj poškodenie. V bunke sa vyvíjajú aj nástroje na opravu. Akú úlohu hrá proteín Dbl2 pri opravovaní poškodenej DNA? Je to jeden z proteínov alebo viete o viacerých?
S. Bágeľová Poláková: Takýchto proteínov je mnoho. V priebehu evolúcie sa v bunke vyvinuli rôzne mechanizmy na „opravu“ DNA poškodení. Každý z týchto mechanizmov zahŕňa desiatky proteínov, ktoré sú rovnako nevyhnutné pre priebeh opravy DNA.
Proteín Dbl2 ste prvýkrát popísali vy?
J. Gregáň: Nie je úplne objavený nami. My sme boli prví, ktorí urobili mutáciu a vymazali ten gén a to bolo už pred trinástimi rokmi. Potom sme sa venovali iným veciam. Medzitým iná skupina dala tomuto génu meno Dbl2, lebo ho tiež našli v nejakom skríningu, ale nezistili veľa o jeho funkcii. To urobili až Lucia a Silvia.
Čo s tým proteínom viete urobiť? Ak ho má bunka nedostatok, viete jej ho dodať?
L. Molnárová: Bunke v ľudskom organizme? Zatiaľ nie, ale na kvasinkách to urobiť vieme. Vieme ho vymazať a znova bunke dodať.
Lucia Molnárová Zdroj: Maňo Štrauch
Je to prvý krok k tomu, aby sa raz dalo pomáhať chorým ľuďom napríklad na rakovinu?
S. Bágeľová Poláková: Toto robia štandardne na kvasinkách všetci vedci, že vedia vymazať gén a vložiť ho späť a obnoviť všetky procesy, ktoré boli defektné. V tom určite nie sme prví. My sme boli prví v tom, že sme charakterizovali proteín, ktorý doteraz nebol popísaný. Popísali sme jeho funkciu v celom tom procese. Lepšie pochopenie procesov DNA opravy raz určite povedie k lepšiemu pochopeniu vzniku rakoviny, lebo DNA oprava úzko súvisí s rakovinou.
Možné praktické využitie v budúcnosti?
S. Bágeľová Poláková: Napríklad mutácie v tomto géne by sa dali sledovať u pacientov, ktorí majú predispozíciu k vzniku rakoviny. Ak nájdeme u človeka mutácie v géne, ktorý je dôležitý pre DNA opravu, je predpoklad, že by to u neho časom mohlo viesť k rakovine. Hudbou budúcnosti je, že by sa tie gény dali opravovať. Ak nájdeme mechanizmy, pomocou ktorých budeme vedieť opravovať DNA v ľudských bunkách a budú bezpečné, tak všetky tieto poznatky budeme môcť využiť u pacientov, u ktorých zistíme, že majú mutované gény.
J. Gregáň: Takmer vo všetkých organizmoch, aj u ľudí, existujú podobné proteíny ako je ten náš kvasinkový Dbl2. Zatiaľ ale nevieme, či bude mať ten ľudský podobnú funkciu ako ten, ktorý sme popísali v kvasinkách. Vyzerajú podobne a je pravdepodobné, že aj funkcia bude podobná, ale treba urobiť experiment. Ak bude mať podobnú funkciu ako ten náš kvasinkový proteín, tak predpokladáme, že bude mať funkciu pri tvorbe pohlavných buniek a pri oprave DNA, čo súvisí s rakovinou. Taktiež predpokladáme, že väčšina ľudí bude mať ten proteín v poriadku.
Genetik Juraj Gregáň dlhodobo pracuje s kvasinkami Zdroj: Maňo Štrauch
Ako by sa dalo pomôcť ľuďom s mutáciou v géne, ktorý je dôležitý pre DNA opravu?
J. Gregáň: Sú veľké pokroky práve v posledných rokoch pri úprave DNA. Zatiaľ to nefunguje tak, ako by mohlo, ale napríklad proces CRISPR/Cas9, čo bol nedávno popísaný vyzerá, že funguje veľmi dobre aj na opravu v ľudských bunkách a myslím, že to bude cesta ďalej.
Objav ste publikovali vo vedeckom časopise, aké máte ohlasy z vedeckej komunity?
J. Gregáň: Najviac ohlasov sme mali na konferenciách. Tam sú ľudia, ktorí pracujú v tejto oblasti a venujú sa tejto problematike. Tam väčšinou výsledky prezentujeme skôr ako publikácia vyjde.
Je zvyčajné, že sa iné tímy inšpirujú a citujú vás vo svojich prácach alebo sa stáva aj to, že sa dohodnete na spolupráci?
S. Bágeľová Poláková: Predtým ako sme publikovali výsledky, sme sa o nich bavili v rámci česko-slovenskej vedeckej komunity ktorá sa venuje DNA oprave. A práve jedna česká skupina nás oslovila, či by sme s nimi nespolupracovali. Už sme aj boli u nich na pracovnom pobyte a urobili sme prvé biochemické experimenty, ktoré nám pomôžu lepšie pochopiť funkciu tohto proteínu.
J. Gregáň: Keď sme schopní nájsť veci sami, tak nepotrebujeme, aby nám s tým niekto pomáhal. Ak sú veci, ktoré nevieme, obrátime sa na niekoho, aby nám s tým pomohol. Dôležitejšie je skúsiť urobiť niečo sami, realizovať vlastné nápady, ako sa odvolávať na spoluprácu.
Ako budete v tomto výskume pokračovať? Ďalej na kvasinkách alebo na vyšších organizmoch?
J. Gregáň: Ani tento projekt ešte nie je dokončený, pokračujeme v ňom. Dbl2 proteín sme doteraz popísali iba pomocou klasických molekulárnych a genetických metód a mikroskopie a práve teraz je výzva popísať ho aj biochemicky. Doteraz sme všetky procesy sledovali v bunkách. Teraz by sme tento proteín chceli dostať von z bunky a jednotlivé reakcie, na ktorých sa tento proteín zúčastňuje, zrekonštruovať v skúmavke.
Reakcie na čo?
Napríklad v rámci DNA opravy, na aké DNA substráty sa tento proteín viaže.
Ak sa vám budú zhodovať výskumy v bunke a v skúmavke, čo bude výsledkom, kam sa posuniete?
S. Bágeľová Poláková: Ak náš výskum prinesie nové poznatky a budú sa nám zhodovať výsledky z experimentov v bunke a v skúmavke, potom náš výskum získa na vieryhodnosti a je pravdepodobné, že bude zaujímať širšiu vedeckú komunitu. Chceme čo najlepšie vysvetliť fungovanie mechanizmov opravy DNA. My sa sústredíme na procesy a detailné poznanie procesov sa dá potom využiť v medicíne.
L. Molnárová: Chceli by sme pokračovať vo výskume na vyšších organizmoch. Napríklad na myšiach, aj u nich je tento proteín, vyzerá veľmi podobne.
Budete na to žiadať peniaze z ďalších grantov?
J. Gregáň: Určite budeme žiadať. Zatiaľ sme boli podporovaní zo slovenských grantov. Nie každý, o ktorý požiadame, dostaneme. Presne na tento projekt sme žiadali peniaze a nedostali sme ich. Ale žiadali sme v tom čase, keď práca ešte nebola publikovaná. Máme aj dva slovenské granty, ktoré boli na tento projekt zamerané, ale potrebujeme nový grant, aby sme vedeli v projekte pokračovať.
S. Bágeľová Poláková: Pôsobili sme s Jurajom dlhé roky vo Viedni. Ja som napríklad dostala zo Slovenskej akadémie vied návratové štipendium a všetky peniaze, ktoré som dostala na výskum, sme použili na výskum Dbl2 proteínu.
Učíte všetci na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského. Je podľa Vás financovanie slovenskej vedy dostatočné?
J. Gregáň: Za nás môžem povedať, že to nie je dostačujúce na experimenty, ktoré by sme chceli urobiť. Granty, ktoré sme získali aj na Slovensku, boli veľmi užitočné, ale každý z nich nám skrátili, niektoré aj na polovicu a tie peniaze potom chýbajú. Potom sú granty, o ktoré sme žiadali, ale nedostali sme ich, čo odsúva ďalšie výsledky na neskôr.
Pôsobili ste v zahraničí. Porovnajme, ako funguje financovanie vedy napríklad v Rakúsku?
J. Gregáň: V Rakúsku sme mali viac peňazí. Hlavné financovanie takých laboratórií ako sme my, ide v Rakúsku cez grantovú agentúru, v ktorej je dosť veľa peňazí a dôležité je, že sa rozdelia podľa toho, aký je kto úspešný. Ak má niekto zaujímavé výsledky a dobré publikácie, tak je veľmi pravdepodobné, že tie peniaze dostane. U nás peniaze v agentúre sú, ale rozhodnutie o prideľovaní grantov nie je vždy správne.
Ako to zmeniť? Časť vedeckej komunity opakovane tvrdí, že sa to zlepší, až keď budú o grantoch rozhodovať posudzovatelia zo zahraničia. Súhlasíte s týmto názorom?
Všetci traja: Áno
Vraj je problém zahraničných posudzovateľov získať, nemajú záujem...
J. Gregáň: Problém so získavaním zahraničných posudzovateľov určite je, ale treba to skúsiť. Tí, ktorí sú v tom dobrí a úspešní, majú dôležitejšie veci ako posudzovať slovenské granty. Máme na Slovensku ľudí, ktorí to vedia aj objektívne posúdiť, ale potom sú aj ľudia, ktorí majú iné záujmy. V Rakúsku napríklad grantová agentúra funguje tak, že žiadosť o grant pošlú dvom-trom oponentom výlučne v zahraničí a väčšinou to bývajú odborníci na tú oblasť a tí posúdia, či ten projekt stojí za to.
Juraj Gregáň v laboratóriu Zdroj: Maňo Štrauch
S. Bágeľová Poláková: Mnohým organizáciám sa podarilo zahraničných posudzovateľov získať, nevidím dôvod prečo by sa to tým našim nemalo podariť. Alebo mi napadá možnosť posielať slovenské granty do organizácií, ktoré zahraničných posudzovateľov majú. A potom už len akceptovať ich hodnotenie a prideliť peniaze tým najlepšie hodnoteným projektom. Napríklad by sa Ministerstvo školstva, vedy, výskumu a športu SR mohlo zaviazať financovať z domácich prostriedkov projekty, ktoré už boli posúdené európskymi porotcami napríklad v rámci ERC výzvy, získali dobré hodnotenie, iba z kapacitných dôvodov neboli financované.
Prečo ste sa vrátili zo zahraničia? Sú tam lepšie technické aj finančné podmienky, akú ste teda mali motiváciu pre návrat?
J. Gregáň: Vedel som, že moje granty budú končiť a budem sa sťahovať. Jedna z možností bola prísť do Bratislavy. Povedal som si, že ak dostanem peniaze a granty na vybavenie laboratória a budem môcť robiť na projektoch, na ktorých chcem, tak to skúsim.
S. Bágeľová Poláková: Ja som sa vrátila hlavne kvôli rodine. Žili sme s manželom deväť rokov na diaľku a keď sa nám narodili deti, ráno o pol piatej som musela vstávať a cestovať do Viedne, začalo to byť vyčerpávajúce. Ale musím povedať, že mám z vedy na Slovensku väčšiu radosť ako v zahraničí. V zahraničí som ju robila sama pre seba alebo pre vedu ako takú, ale na Slovensku to má ďalší rozmer, že to robím pre Slovensko a pre ľudí, ktorí tu zostali, učili nás a vďaka ktorým sme v zahraničí boli konkurencieschopní.
Fakulta Vám pomáha?
J. Gregáň: Peniaze, ktoré som tu minul, boli hlavne zo zahraničných grantov. Nejaké peniaze sme dostali aj zo slovenských grantových agentúr. Ľudia na fakulte mi pomáhajú, síce nie veľmi s financiami, ale pomáhajú s inými administratívnymi vecami.
Peniaze na výskum si teda musíte zháňať sami...
J. Gregáň: Áno, písanie projektov berie veľa času...
Je podľa vás úroveň absolventov Prírodovedeckej fakulty, na ktorej učíte, porovnateľná s absolventmi európskych univerzít?
S. Bágeľová Poláková: Profesori Ľubomír Tomáška, Jozef Nosek a mnohí ďalší, ktorí učia na tejto škole, sú podľa mňa svetová pedagogická špička. Vďaka nim a Ing. Pavlovi Sulovi, ktorý ma naučil ako správne navrhnúť experiment, som dostala všetky vedomosti, ktoré som potrebovala. Nie vďaka dobre nastavenému systému, ale vďaka jednotlivcom sme dostali veľmi kvalitné vysokoškolské vzdelanie.
Na Slovensku je veľké množstvo vysokých škôl a univerzít, balík peňazí z rozpočtu sa tak delí medzi veľké množstvo pracovísk s rozdielnou kvalitou. Nebolo by rozumnejšie podporovať viac kvalitu ako kvantitu?
J. Gregáň: Na Slovensku by sme sa mali sústrediť na univerzitné pracoviská, ktoré sú kvalitné, robia zaujímavé veci a podporiť tých, ktorí sú najlepší vo svojej oblasti. Tým sa automaticky vyrieši problém iných univerzít, ktoré nie sú až také kvalitné. Keď sa nedostanú k peniazom, budú sa musieť zamyslieť nad tým, či majú na to, aby pokračovali. Ak dnes niekto urobí dôležitý objav, nie je zvykom, že by ho odmenili. Nám sa poďakujú, ocenia, že sme urobili niečo zaujímavé, ale neznemená to, že by sme dostali viac peňazí na projekty.
Laboratórium na Katedre genetiky Prírodovedeckej fakulty UK Zdroj: Maňo Štrauch
Cítite sa byť adekvátne ohodnotení?
L. Molnárová (smiech): Ja mám ako doktorand štipendium 600 eur. Kedže doktorand sa nepovažuje za zamestnanca, vysoká škola za neho neodvádza ani poistné do Sociálnej poisťovne. V zahraničí to takto nefunguje.
J. Gregáň: Myslím, že to treba zlepšiť.
S. Bágeľová Poláková: Celé školstvo a veda je o ľuďoch a potrebujeme pritiahnuť kvalitnejších a motivovanejších ľudí do školstva. Peniaze sú jeden z nástrojov, ako ich dotiahnuť. Ale mnohí potrebujú napríklad aj pracovať v inšpiratívnom prostredí. A mnohí sa nevracajú zo zahraničia alebo nezostávajú v školstve, lebo keby mali mať okolo seba ľudí, ktorí nie sú zanietení pre vedu a študentov, ktorým ide iba o diplom a nie o vedomosti, bolo by to pre nich demotivujúce. Dobré tvorivé prostredie pomáha kvalitnej vede. Vo Viedni sme to zažili – kvalitné semináre, stretnutia, výmeny názorov.
Toto ešte na Slovensku nie je? Motivujúci a podnetný komunitný vedecký život?
S. Bágeľová Poláková: Je to zatiaľ rozdrobené. Ale určite, kvalitnú vedu by mal robiť každý na univerzite s trvalým pedagogickým alebo vedeckým miestom.
Z toho vyplýva, že na slovenských vysokých školách učia aj ľudia, ktorí nemajú žiadne výsledky...
S. Bágeľová Poláková: Nemajú kvalitné výsledky.
A takí by podľa vás v školstve byť nemali?
S. Bágeľová Poláková: Ja si myslím, že nie. Treba začať tým, že pritiahneme kvalitných ľudí zo zahraničia alebo zo Slovenska a nastavíme podmienky na univerzitách tak, aby dlhodobo zostávali iba tí najlepší. Tým však nechcem povedať, že nemáme kvalitných ľudí na univerzitách, len si myslím, že systém je nastavený tak, že nie sú nútení produkovať kvalitné výstupy. Takýto tlak bude možno neprijemný pre nás všetkých, ale prospešný pre slovenské univerzity a vedu.
Je pre slovenskú vedu dobrý model, že absolventi univerzít odídu do zahraničia nabrať skúsenosti a vrátia sa späť?
J. Gregáň: Všetci by po škole mali ísť do zahraničia a nabrať skúsenosti, tak dnes funguje veda.
Má vaša škola nejakého zahraničného doktoranda, ktorý prišiel nabrať skúsenosti na Slovensko?
J. Gregáň: Na to tu nie sú podmienky. Ani pre doktorandov, ani postdoktorandov. Ak niekto vycestuje od rodiny, vyberá si najlepšie financované projekty, aby bola čo najväčšia šanca ich čo najskôr úspešne ukončiť.
