Cena Czexpats in Science má svoji první laureátku

První ročník Ceny Czexpats in Science zná svou vítězku. Stala se jí genomička Markéta Tomková z Oxfordské univerzity. O tom, jak Cena Czexpats in Science vznikla a jak první ročník probíhal, se dočtete v našem článku, kde také najdete rozhovor s laureátkou.

foto: Anna Pleslová

O Ceně Czexpats in Science

Cena Czexpats in Science vykrystalizovala z dlouhodobého záměru ocenit individuální české vědkyně a vědce, kteří působí v zahraničí, a přesto zůstávají aktivně propojení s Českou republikou, obvykle na několika úrovních. Cílem je zesílit hlas těchto mladých vědkyň či vědců a poukázat na možnost využití jejich expertízy i životních zkušeností. Celá řada jednotlivců musela vystoupit ze své komfortní zóny za účelem rozvoje své kariéry a pro přínos české vědě. Cena je spojena s finanční odměnou a s mediálním zviditelněním laureáta.

Zásadní impuls ke konečné realizaci Ceny Czexpats in Science přinesla v roce 2023 firma DIANA Biotechnologies v čele s Martinem Dienstbierem. Na jeho popud a díky finančnímu zajištění jsme stanovili kritéria výběru i celý proces hodnocení jednotlivých kandidátů a kandidátek. Snažili jsme se též o maximální transparentnost a otevřenost vůči všem typům kandidátů zahrnutím všech vědních oblastí i výzkumu v soukromé sféře.

Ideální laureát nebo laureátka Ceny Czexpats in Science má vlastnosti a dovednosti, které jim umožňují vyniknout ve svém oboru a významně přispívat k rozvoji poznání. Mezi ně patří zejména zvědavost, vytrvalost, nezávislost, kritické myšlení, otevřenost, a morální, intelektuální a metodická integrita. Laureáti či laureátky mají jasnou vizi do budoucna, chtějí přímo či nepřímo přispívat k rozvoji českého vědeckého prostředí a mají potenciál stát se leaderem a vzorem nejen pro své bezprostřední okolí, ale i dál, napříč vědními obory a společenskými vrstvami.

Prvního ročníku Ceny Czexpats in Science se zúčastnilo 37 skvělých kandidátů a kandidátek. Kvalitou přihlášek, životními zkušenostmi i rozmanitostí kariérních drah jsme byli ohromeni. Vedle vědecké excelence, která byla u většiny kandidátů na velmi vysoké úrovni, jsme hledali i společenský přesah a jasnou vizi, jak do budoucna přispívat k rozvoji svého oboru i celé společnosti. Zásadním kritériem byl i aktivní pozitivní vztah k České republice, nutnou podmínkou bylo české občanství. Zaměřili jsme se na míru a způsob stávajícího propojení s Českem. Celá řada kandidátů a kandidátek na své zahraniční pracoviště pravidelně zve české studenty a studentky na stáže,  mnozí z nich popularizují svůj zahraniční výzkum v Česku, nemálo z nich pak přispívá k lepší budoucnosti České republiky, ať už svou expertízou, či komentováním vědní politiky.

Tímto děkujeme všem zájemkyním zájemcům a věřte, že konkurence byla obrovská! Už teď jsme zvědaví, kdo se přihlásí do dalšího ročníku.

Rozhovor s laureátkou Markétou Tomkovou

Laureátkou prvního ročníku Ceny Czexpats in Science se stala genomička Markéta Tomková z Oxfordské univerzity. V následujícím rozhovoru, který s Markétou vedla Pavla Hubálková pro časopis WIRED, se dozvíte více o jejím fascinujícím výzkumu.

Jako detektivové pátráme po mutacích vedoucích k rakovině

Proč je většina mutací v naší genetické informaci neškodných, ale některé způsobují rakovinu? Jak velkou roli v tom hraje kouření, slunce nebo to, kde žijeme a co jíme? Odpovědi hledá genomička Markéta Tomková z Oxfordské univerzity.

Markéta Tomková; foto: Jana Mensatorová, Bez frází, pro knihu Věda je odvaha

Už téměř padesát let víme, že „za rakovinu“ mohou mutace – chyby v dědičné informaci DNA. Má to ale háček. Mutace totiž vznikají úplně běžně a ve většině případů jsou neškodné, nemají vliv nebo je kontrolní mechanismy opraví. V některých případech se to ale zvrhne a vznikne rakovinné bujení. Objasnit „proč“ se snaží i genomička Markéta Tomková, která vede vlastní výzkumnou skupinu na Oxfordské univerzitě. 

„Podobně jako se detektivové snaží hledat stopy na místě činu a vypátrat jednotlivé podezřelé, my měříme mutace v DNA nádoru a pomocí výpočetních a experimentálních metod se snažíme rozklíčovat, co tyto mutace způsobilo a jak vznikly,“ vysvětluje. Tyto znalosti a porozumění základním mechanismům jsou klíčové pro hledání nových možností prevence, včasné detekce, ale i samotné léčby nádorových onemocnění. 

Najít prvopočátek rakoviny

„Zaprvé mě zajímá, co vůbec způsobuje mutace. Ty mohou vznikat spontánně, například při kopírování – replikaci DNA, nebo kvůli vnějším zdrojům, jako je UV záření, kouření, strava a okolní prostředí. Dnes už víme, že každý mutagenní proces zanechá v DNA specifickou stopu. Díky novým metodám sekvenování a velkému množství dat tyto stopy umíme rozpoznat a odlišit, že je způsobil jiný pachatel, ale stále ještě často nevíme, kdo ten pachatel je,“ říká původně vystudovaná matfyzačka, která se ale posledních deset let zabývá především biologickými otázkami.

Pomocí analýzy velkého množství genomických dat v kombinaci s různými experimentálními metodami se tak se svým týmem snaží dopátrat se celého příběhu a popsat, jak k mutaci došlo. „Zajímá nás, co jsou ty molekulární mechanismy, co přesně způsobilo poškození, které proteiny v tom hrají roli, proč to nebylo opraveno, jaký je přesný průběh od úplného počátku až po rozvoj rakovinného bujení. Samotná mutace k rozvoji nemoci totiž nestačí, je to souhra různých pravděpodobností a dalších vlivů a okolností,“ vyjmenovává. 

Genetický kód bez informace

Odpovědi na tyto otázky Markéta Tomková hledá v genetickém kódu, který dnes pomocí moderních sekvenčních metod umíme velmi přesně přečíst, třeba i na úrovni jedné buňky. Lidský genom je pak jako knihovna, která obsahuje návod (kód) pro výrobu všech proteinů potřebných pro fungování lidského těla. Kromě toho obsahuje i mnoho „prázdných stránek“ – takzvané nekódující sekvence, které tvoří 98 procent celého genomu. 

„Doposud se většina výzkumů zaměřovala na ty části, které nesou ‚návod‘. My jsme nedávno vymysleli strategii a metodu, jak možné mutace vedoucí k rakovině hledat i v obrovském množství nekódujících sekvencí, protože se ukazuje, že i to má významnou roli,“ říká Tomková. 

Kromě mutací, tedy chyb v genetickém kódu DNA, se stále jasněji ukazuje, že významnou roli při vzniku rakovinného bujení hraje i takzvaná epigenetika. Mutace si lze představit tak, jako bychom v textu genetického kódu nahradili nějaké písmeno jiným nebo například vymazali kousek slova. Epigenetika je značka – zvýraznění textu žlutou pastelkou, kdy nezměníme obsah informace, ale jeho interpretaci. A pokud se rozhodneme, zabarvení můžeme jednoduše vygumovat. 

„Epigenetické značky určují, které geny jsou zapnuté a vypnuté. To se v průběhu života mění a roli hraje prostředí či způsob života. Jak přesně jednotlivé epigenetické značky geny regulují a jakou roli hrají v rakovině, ale zatím stále přesně nevíme,“ říká vědkyně, kterou právě tato „neznalost“ motivuje.

„Během studia na základní a střední škole má člověk pocit, že se většina už zná – často se celá biologie prezentuje skrze známá a zdánlivě neměnná fakta. Během doktorátu na Oxfordu mě fascinovalo, kolik se toho naopak neví, jak rychle se naše znalosti vyvíjí – včetně toho, o čem jsme si dřív mysleli, že tomu už dobře rozumíme. A líbilo se mi, jak ani slavným profesorům nevadí na mnohé mé dotazy odpovídat, že neví,“ vzpomíná. 

Markéta Tomková; foto: Jana Mensatorová, Bez frází, pro knihu Věda je odvaha

Proč si toho nikdo dříve nevšiml?  

Markétu Tomkovou ale kromě samotného poznání zajímá i možné využití v praxi. „Ve spolupráci s kolegy hledáme, jak tyto poznatky o vzniku mutací a epigenetice využít v prevenci nebo brzké detekci rakoviny. Jak například v krvi najít určité signály, podle kterých by se dalo hned v počátku poznat, že se děje něco neobvyklého, že začíná rakovinné bujení,“ popisuje jeden z cílů. Dále by chtěli například objasnit, proč u některých pacientů s rakovinou léčba imunoterapií perfektně funguje, ale u jiných ne a zda by to šlo poznat předem a případně hned nasadit jinou léčbu „na míru“. 

„Zcela obecně se snažíme pochopit, jak vznikají mutace, což nám zároveň dává obrovské množství obecných informací, jak buňky fungují a jak vznikají i jiné nemoci. Mutace totiž hrají roli také u dalších genetických nemocí, ale třeba i při stárnutí, o čemž stále dost nevíme,“ vysvětluje Tomková a zdůrazňuje, že klíčem k úspěchu je propojování různých disciplín a úhlů pohledu. „Nejvíc mě baví kombinovat přístupy a všímat si věcí, které jsou obecně známé, ale nikoho je nenapadlo je propojit nebo využít i v jiné oboru.“

Že se netradiční přístup vyplácí, potvrzuje i její nejčerstvější výzkum, který má potenciál „přepsat učebnice“. „U většiny mutagenních procesů stále přesně nevíme, co a jak je způsobuje. U jedné z těch vůbec nejčastějších mutací, která je zodpovědná za vznik mnoha druhů rakovin a genetických nemocí, se ovšem mechanismus považoval za vyřešený a jasný. Během doktorátu jsem ale objevila data, která s tím učebnicovým výkladem byla v rozporu,“ vzpomíná vědkyně. 

Předpokládalo se, že tuto mutaci způsobuje spontánní chemická reakce týkající se jednoho ze stavebních bloků DNA, který má především regulační roli. Tomková si ale všimla, že tato mutace se velmi často vyskytuje rovněž u pacientů, již mají poškozený opravný mechanismus chyb, které vznikají při kopírování DNA.

„Vůbec to nedávalo smysl, nešlo to vysvětlit tím původním, známým mechanismem. Tak jsem nakonec přišla s hypotézou, že tyto mutace také vznikají jako chyba během kopírování DNA. S kolegy jsme pak vymysleli způsob, jak to měřit a prokázat, což se nám teď po osmi letech vývoje nové technologie podařilo.“ 

Dopady objevu sahají od rakoviny přes genetické nemoci až po evoluci. Tato nová technologie nyní kromě jiného otevírá další možnosti zkoumání replikačních chyb v rakovině, což je také jedno z témat, které skupina Markéty Tomkové bude na Oxfordu v následujících letech zkoumat. 

Vědkyně ale vždy pracuje i na několika vedlejších a mezioborových projektech. Se svým bratrem třeba spolupracovala na vývoji a evaluaci strojových překladačů, pomáhala s komunikací vědy během covidové pandemie či dřív s datovými predikcemi pro Lékaře bez hranic.

Markéta Tomková; foto: Jana Mensatorová, Bez frází, pro knihu Věda je odvaha

Rozhovor vznikl pro časopis WIRED. Autorkou rozhovoru je Pavla Hubálková. Autorkou fotografií je Jana Mensatorová z Bez frází a vznikly pro knihu Věda je odvaha. Moc děkujeme za svolení sdílet.

Soška pro Cenu Czexpats in Science

Pro Cenu Czexpats in Science jsme nechali navrhnout speciální skleněnou sošku.

Autory jsou Tomáš Kučera a Klára Janypková. Tomáš Kučera je designér a sochař, který pracuje nejčastěji se sklem. Je studentem UMPRUM v ateliéru Ronyho Plesla a provozuje vlastní sklářský ateliér ve Světlé nad Sázavou. Klára Janypková je produktová a interiérová designérka. Absolvovala obor Design na Fakultě Architektury ČVUT. Oba spojuje láska k užitému umění a sklu, kterou přetvářejí do vlastních kolekcí skleněných produktů, svítidel a dalších jedinečných objektů.

Podoba sošky je stále překvapením pro laureátku, a proto budou fotografie a bližší popis sošky doplněny až po vyhlášení.

Přinášejí: