I díky spintronice dnes nazýváme data ropou 21. století

Spintronika je rychle se rozvíjející moderní obor materiálového výzkumu, mikroelektroniky a fyziky pevných látek s velkým vědeckým i aplikačním významem. Hraje klíčovou roli v oblasti magnetických pamětí a senzorů. Na prohloubení našich znalostí v této oblasti pracoval v rámci projektu Grantové agentury České republiky „Centrum spintroniky“ v letech 2014–2018 tým více než 20 vědců a studentů pod vedením profesora Tomáše Jungwirtha z Fyzikálního ústavu Akademie ČR. Projekt byl velmi úspěšný. Bylo vytvořeno přes 85 publikací uveřejněných v zahraničních vědeckých časopisech s vysokým IF. Deset článků s výsledky projektu mezi lety 2014-2018 je dnes na Web of Science označeno jako „Highly Cited Paper“, tedy do 1 % nejcitovanějších v oboru. V projektu byly získány významné výsledky v oblasti relativistických spintronických jevů, které byly využity pro vytvoření nového konceptu paměťových součástek založených na antiferomagnetických materiálech.

Pane profesore, můžete na úvod více vysvětlit termín „spintronika“?

Na rozdíl od běžné polovodičové mikroelektroniky, založené na náboji elektronu, využívá spintronika také spin elektronu. Z hlediska praktického využití můžeme najít základy oboru už na konci devatenáctého století, kdy vedle gramofonu byl vynalezen i zvukový záznam na magnetický drát, později pásek nebo disk. Spiny elektronu měly na svědomí ale pouze magnetismus na záznamovém médiu, zatímco k zápisu a čtení zvuku a později dat se používaly elektromagnety (cívky) využívající zase jen proudy nábojů elektronů.

O aplikované spintronice tak většinou hovoříme až v případě, kdy spin elektronu hraje klíčovou roli také při čtení nebo i zápisu informace v paměťovém zařízení. Spintronické součástky pro čtení bývají nazývany magneto-odpory, protože stejně jako záznamové medium jsou konstruovány z magnetických materiálů. První magneto-odpor popsal už lord Kelvin v polovině 19. století, ale cívku pro čtení informace na pevných discích nahradil až v devadesátých letech 20. století.

Tato historická varianta ale byla na přelomu tisíciletí nahrazena nově objeveným tzv. gigantickým magneto-odporem a v té době se taká ujal termín spintronika. Díky gigantickému magneto-odporu, za který byla v roce 2007 udělena Nobelova cena, hrají dodnes pevné disky klíčovou úlohu pro ukládání informací a bez nich by nebyl představitelný exponenciální nárůst množství dat, které dnes máme přes internet k dispozici.  I díky spintronice tak dnes nazýváme data díky jejich ekonomickému významu ropou 21. století.

Aplikovaná spintronika ovšem nekončí u pevných disků. Dnes existují i komerční magnetické operační paměti, které kombinují možnost trvalého uložení informace jako u polovodičových „flash“ pamětí s rychlostí polovodičových operačních pamětí.  Otevírají se tak nové možnosti integrace a energetické úspornosti v mikrosoučástkách. To jsou zvlášť důležité parametry pro rodící se svět internetu věcí a pro zpracování obrovského množství dat např. pomocí nástrojů umělé inteligence.

Z hlediska základní fyziky bylo pochopení elektronového spinu jedním z prvních významných úspěchů kvantové relativistické fyziky, která se zrodila ve dvacátých a třicátých letech 20. století. Po sto letech ale stále zůstává mnoho otevřených otázek okolo kolektivního chování spinů v krystalech, které způsobuje magnetické chování látek. Stále také přicházíme na nové jevy, které se týkají vzájemného ovlivňování spinu a magnetismu na jedné straně a elektrických proudů nebo optických pulzů na straně druhé. Některé z objevů posledních desetiletí si už hledají cesty ve vývoji nových typů magnetických pamětí, jiné otvírají budoucí možnosti např. v zápise informace ultra-rychlými optickými záblesky nebo ve vývoji součástek pro umělé neuronové sítě.

prof. Tomáš Jungwirth, Ph.D.

Můžete laikovi přiblížit, co bylo cílem projektu?

Původní projekt navazoval na dřívější práce našeho týmu, kdy jsme spoluobjevili tzv. spinový Hallův jev. Kvantová relativistická fyzika v něm dává možnost během elektrického proudového pulzu dočasně zmagnetovat libovolný vodič, tedy i takový, který je vyrobený z nemagnetického materiálu. Později se ukázalo, že když je takový spinový Hallův vodič v kontaktu s magnetickým médiem, tak do něj dokáže elektricky zapsat data. Dnes je tento jev podstatou komerčního vývoje nového typu magnetických operačních pamětí s vysoce efektivním způsobem elektrického zápisu.  Kromě této oblasti jsme v projektu zkoumali, jak obdobné principy zápisu rozšířit z elektrických pulzů do ultra-krátkých optických záblesků. A nakonec jsme i začali zkoumat, jak obdobné fyzikální jevy využít ke konstrukci magnetických pamětí založených místo feromagnetů na tzv. antiferomagnetech.

Ty se vyskytují mnohem častěji než feromagnety, ale zůstávaly téměř neprobádané a bez praktického využití. Sousední atomy v krystalu totiž mají své magnety orientované opačným směrem (odtud název antiferomagnet), takže navenek se takovéto magnetické uspořádání obtížně detekuje a ovládá. My jsme ukázali, že s pomocí kvantové relativistické fyziky to jde nakonec docela snadno, takže jsme mohli zkonstruovat i demonstrační prototyp antiferomagnetické paměti ovládané z počítače přes běžné USB rozhraní. Jednou z výhod takové paměti je odolnost vůči i velmi silným rušivým magnetickým polím. Další je pak o mnoho řádů vyšší rychlost zápisu a vlastnosti, které se blíží více neuronům v mozku než klasickým digitálním počítačovým součástkám. Tady už ale předbíhám do výsledků navazujícího projektu GAČR-EXPRO, který řešíme od roku 2019.

Laboratoř materiálů

Jak probíhala samotná práce na projektu?

Výzkum probíhal, a i dále probíhá, ve společné Laboratoři opto-spintroniky Fyzikálního ústavu Akademie věd a Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy s více než dvaceti vědci a studenty a také techniky, kteří pomáhají udržovat v chodu komplikovaná laboratorní vybavení. Ta zahrnují metody od přípravy samotných magnetických materiálů po jednotlivých atomových vrstvách a výroby součástek nanometrových rozměrů až po optické experimenty na časových škálách femtosekund. Důležitou součástí našeho týmu je i teoretická skupina pro výpočty materiálových vlastností a fyzikálních jevů z prvních principů a pro modelování spintronických součástek. Přestože tak „doma“ umíme realizovat celý řetězec prací od teoretické předpovědi až po realizaci experimentální součástky, tak velmi intenzivně spolupracujeme s dalšími skupinami v Česku i v zahraničí. Tyto spolupráce podporují mimo jiné evropské granty (např. dva granty Evropské výzkumné rady) nebo soukromé subjekty jako firma Hitachi nebo Nadační fond Neuron.

 

Potvrdily se předpoklady a cíle, se kterými jste do projektu šli?

Například oblast výzkumu antiferomagnetických pamětí byla v původním projektu jen okrajová. Výsledky nicméně vysoce předčily naše původní očekávání a obor se dnes již ve světě etabloval jako samostatná rychle se rozvíjející disciplína. To dokládá například pozvání přednést v roce 2018 plenární přednášky na třech nejvýznamnějších mezinárodních kongresech o magnetizmu v Asii, USA a Evropě a pozvání koordinovat přípravu speciálního vydání časopisu Nature Physics v roce 2018 k tématu antiferomagnetické spintroniky za účasti 24 předních světových pracovišť.

Laboratoř optiky

Jsou zjištěné informace nějak využitelné v praxi?

Jak jsem zmínil výše spinový Hallův jev, který jsme také v projektu dále studovali, je dnes již ve stádiu komerčního vývoje magnetických pamětí. Naše původní pozorování jevu je ale práce stará již více než patnáct let. Výzkum antiferomagnetické spintroniky je obor, který se teprve rodí, takže je obtížné odhadnout v jakém časovém rámci bychom se mohli dočkat prvních aplikací. Již dnes je ale součástí našeho týmu skupina inženýrů, kteří připravují testovací obvody pro případné budoucí aplikace. Ty by se ale již musely vyvíjet v mikroelektronických firmách, mezi kterými je např. Hitachi naším dlouhodobým partnerem jak ve výzkumu, tak i ve společné ochraně intelektuálního vlastnictví.

 

Budete zjištěné informace dále rozvíjet?

Výše už jsem naznačil pokračování našeho výzkumu se zaměřením na antiferomagnety v rámci projektu GAČR-EXPRO 2019-2023. Mezinárodní spolupráci v této oblasti pak rozvíjíme za podpory evropského grantu Horizon 2020 Future and Emerging Technologies, který koordinujeme a na kterém se účastní tři ústavy Maxe Plancka z Německa a dále univerzity z Německa a Velké Británie.

 

Na čem zajímavém aktuálně pracujete a co plánujete?

V krátké době nám vyjde článek v Nature Elektronics, kde ukazujeme zápis pomocí nového fyzikálního principu do antiferomagnetické součástky pomocí elektrických pulzů od mikrosekund po nanosekundy a také pomocí ultrakrátkého pulzu generovaného femtosekundovým laserem. Součástka má také zajímavé chování v závislosti na počtu, pořadí a časovém odstupu mezi zapisovacími pulzy, čímž připomíná vlastnosti neuronových sítí spíše než klasických digitálních součástek.

Petr Němec, Vít Novák, Tomáš Jungwirth

Jak jste spokojen se systémem GRIS a s ním spojenou administrativou?

V poslední době jsem nezaznamenal výpadky systému a obecně mi dnes podávání grantové přihlášky a grantových zpráv připadá obdobné, jako ve standardních zahraničních agenturách.

 

Poznámka: Na úvodním obrázku vidíte členy týmu Laboratoře materiálů.

 

 

 

Projekty GA ČR přispěly k vývoji vakcíny proti Lymeské borelióze

Biologické centrum Akademie věd v Českých Budějovicích zaznamenalo celosvětový úspěch. Parazitologové otestovali vakcínu, která vykazuje 100% účinnost vůči všem druhům bakterií rodu Borrelia. K tomu významně přispěly také dva projekty základního výzkumu podpořené Grantovou agenturou ČR. S parazitologem Radkem Šímou jsme se bavili nejen o vývoji a budoucnosti této vakcíny, ale také o promořenosti klíšťat v ČR a jeho práci během pandemie koronaviru. Pracoviště se totiž během jediného víkendu podařilo proměnit v laboratoř testující vzorky na přítomnost COVID-19.


Jak dlouho se lidstvo snaží vyvinout vakcínu proti borelióze? Toto infekční onemocnění přenášené klíšťaty, pokud zůstává neléčeno antibiotiky, postihuje nervovou soustavu, srdce či klouby.

Bakterie rodu Borrelia, které způsobují onemocnění borelióza, byly poprvé popsány počátkem 80. let minulého století v USA. Od té doby směřujeme k tomu, abychom pochopili, jak se borelie přenáší z klíštěte do hostitele. Ten přenos se samozřejmě snažíme zastavit. Jedna vakcína proti borelióze se na trhu již objevila, a to v roce 1998 v USA. Bohužel měla řadu negativních vedlejších účinků a celkově nebyla příliš úspěšná. Po čtyřech letech byla stažena.

Promořenost klíšťat boréliemi je u nás kolem 20 %. Výskyt klíšťat se nějak zásadně nezvyšuje, migrují ale také do vyšších nadmořských poloh.

Aktuálně jsme otestovali vakcínu, která navazuje na dřívější očkovací látku. Působí na všechny druhy borelií. Těch je k dnešnímu dni známých 23. Imunitní systém pozitivně ovlivněný novou vakcínou dokáže velmi rychle a spolehlivě rozpoznat borelie vstupující z klíštěte do hostitele. Specifické protilátky se totiž navážou na povrch borelií a imunitní systém je následně zničí. Nová vakcína byla navíc navržena tak, aby negativní vedlejší účinky byly minimalizovány.

Pro vývoj vakcín je zcela zásadní základní výzkum a v tomto případě také detailní pochopení přenosu borelií z klíštěte do hostitele. V jednom z realizovaných projektů GA ČR jste také zkoumal rozdíly mezi klíšťaty pohybujícími se v Evropě a USA.

Ano. Interakce mezi boreliemi a klíšťaty studuji asi 9 let. V rámci základního výzkumu jsem realizoval dva projekty GA ČR řešící tuto problematiku. Výzkumný projekt, který skončil v roce 2019, byl zaměřen na detailní popis přenosu borelií prostřednictvím evropského druhu klíštěte Ixodes ricinus do svých hostitelů. Zjistili jsme, že způsob přenosu a chování borelií v evropských klíšťatech se liší oproti doposud všeobecně uznávanému modelu platnému pro americká klíšťata. To bylo naprosto zásadní pro další výzkum a výsledky. Díky našim poznatkům můžeme lépe vybírat cíle, proti kterým máme směřovat vakcinační strategie. Naše zjištění jsme shrnuli v obsáhlé publikaci. Tu odborná veřejnost velmi dobře přijala.

Základní výzkum a projekty Grantové agentury ČR zcela zásadně přispěly k aktuálním výsledkům při testování 100% úspěšné vakcíny proti Lymeské borelióze.

O nebezpečnosti klíšťat a onemocněních, která přenášejí, slýcháme poměrně často. Je v posledních letech jejich výskyt větší? A jaká je vlastně promořenost klíšťat boréliemi?

Klíšťata jsou poměrně vděčné mediální téma. Dramatický nárůst určitě nepozorujeme. Zajímavé je, že se šíří do nových oblastí, třeba vyšších nadmořských výšek. To ale souvisí s měnícími se klimatologickými podmínkami.

Každé páté klíště v ČR v sobě nese borelie, promořenost klíšťat v ČR je tedy nějakých 20 %. Po celé republice je i přes drobné výkyvy v řádu procent v tomto ohledu situace obdobná.

Pokud chceme co možná nejvíce eliminovat riziko přenosu infekčních onemocnění přenášených klíšťaty, musíme klíště co nejrychleji najít a vyndat jej. Jakýmkoli způsobem. Tím se riziko opravdu minimalizuje.

Borrelie

Na testování vakcíny spolupracujete s americkou pobočkou farmaceutické společnosti Sanofi, která vakcínu vyvinula. Kdy se můžeme těšit na to, že bude vakcína volně dostupná?

Vakcína byla doposud otestována na myších. Pro to, aby se dostala na trh, bude třeba provést důkladné klinické testování na lidech, dobrovolnících. Zde bude zásadní rozhodnutí farmaceutické firmy, zda další vývoj finančně podpoří. Když bychom uvažovali o testování ve zrychleném režimu, vakcína by mohla být na trhu třeba do pěti let.

Jaké jsou Vaše plány do budoucna, kam směřujete svůj další výzkum?

Rádi bychom navázali na předchozí projekty, díky nimž se nám podařilo zpochybnit některá dlouholetá dogmata týkající se přenosu borelií. Následující výzkum a případný projekt podpořený GA ČR by byl logickým pokračováním projektů předchozích. Chtěli bychom se detailně zaměřit na další aspekty přenosu, popsat je a pokusit se najít slabá místa interakce mezi borelií a klíštětem. Na ta pak můžeme ještě lépe cílit již zmíněnými vakcinačními strategiemi.

Laboratoře základního výzkumu jsme přes víkend s kolegy zvládli přetvořit v diagnostické pracoviště pro testování vzorků na přítomnost COVID-19.

Jak se přizpůsobilo Vaše pracoviště pandemii koronaviru? Ovlivnil nouzový režim výzkum?

Patřili jsme mezi ta pracoviště, která se aktivně zapojila do diagnostiky COVID-19 a přizpůsobila se okamžitě aktuálním potřebám. Od konce března aktivně diagnostiku provádíme, což samozřejmě ovlivnilo naši běžnou práci i výzkum. V poslední době ale najíždíme do normálního režimu. Měl jsem velkou radost z toho, že jsme v podstatě během víkendu dokázali přestavět vědeckou laboratoř na diagnostickou. Tímto děkuji všem kolegům, kteří neváhali a do diagnostické činnosti se bez váhání zapojili.

RNDr. Radek Šíma, Ph.D. vystudoval molekulární biologii a genetiku na Biologické fakultě Jihočeské univerzity a molekulární patologii na Lékařské fakultě Univerzity Karlovy. Na Parazitologickém ústavu Biologického centra AVČR se zabývá studiem klíšťat, zejména ve vztahu k přenášeným patogenům. Vyvíjí laboratorní modely nejčastějších klíšťaty přenášených onemocnění, které jsou následně využívány k testování klíštěcích molekul zahrnutých v přenosu a přežití patogenů. Podílí se na řešení mezinárodních projektů, jejichž cílem je vývoj vakcín proti klíšťatům a jimi přenášeným onemocněním.

Grantová agentura České republiky (GA ČR) podporuje základní vědecký výzkum v ČR prostřednictvím peněžitých grantů. Vědecké a výzkumné projekty jsou vybírány na základě každoročně vyhlašované veřejné soutěže. Dále GA ČR financuje bilaterální projekty a projekty v evropských mezinárodních programech.

 

Autorka článku: Mgr. Renata Třísková

Ivan Hirsch: Česká věda by se mohla soustředit na vývoj diagnostik, bez kterých nelze vakcínu proti koronaviru ani vyvíjet, ale ani aplikovat či testovat

„Měli bychom udržet a rozvíjet úroveň zdravotnictví s aplikovaným i základním výzkumem, a zabezpečit zásoby profylaktických a depistážních prostředků. A měli bychom mít legislativu, která by reagovala flexibilně na společenské důsledky případných příštích epidemií,“ říká imunolog a virolog prof. RNDr. Ivan Hirsch, CSc., z biotechnologického a biomedicínského centra Biocev Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

V Česku skončila většina koronavirových opatření, život se pomalu vrací do normálu. Celkový počet nakažených nemocí covid-19 přesáhlo v ČR hranici osmi tisíc lidí, zemřelo něco málo přes 300 lidí. Dá se v tuto chvíli říci, že Česko dobře zvládlo epidemii koronaviru SARS- C0V-2?
Ve srovnání s jinými zeměmi zvládlo Česko zdravotní stránku epidemie SARS-CoV-2 dobře. Zemřelo skutečně relativně málo osob a prověřila se robustnost zdravotního systému, který se nepřiblížil ke kolapsu nastavšímu v jiných zemích. Na vyhodnocení dlouhodobějších zdravotních, sociálních a ekonomických důsledků je třeba počkat. Dívám se na epidemii jako na krizový moment, na který většina zemí nebyla připravena. Flagrantní je celosvětově nízký stupeň předzásobenosti ochrannými prostředky a součástmi diagnostických souprav použitelných k detekci různých infekčních chorob.

Média se snažila v průběhu pandemie najít nějakou senzaci. Například se spekulovalo o tom, že Čechy před koronavirem zachránily genetické predispozice. Jaký je váš názor na to, že by měli mít Češi jakousi „genetickou odolnost“?
Rozdíly mezi průběhem epidemie v různých zemích jsou multifaktoriální. Rozdíly lze vysvětlovat různými příčínami. Mezi evidentní rozdíly je možné zařadit včasnou karanténu a disciplinovanost populace, spojenou se sociálním „distancováním“, včetně nošením roušek. Běžné společenské chování české populace je též méně vřelé a kontaktní než u Jihoevropanů. Genetické predispozice nelze vyloučit, a probíhající asociační studie nám poskytnou materál ke studiu. Hypoteticky by mohlo jít na příklad o vliv polymorfismu receptorového proteinu ACE2. Vzhledem k promíšenosti populace žijící na území ČR mi nepřipadá pravděpodobné, že by mohlo jít o významný faktor široce pojaté české „genetické odolnosti“.

Přeci jen vědce genetika v souvislosti s koronavirem zajímá. V Evropě se rozjel projekt sekvencování genomu u osob, které měly závažný průběh onemocnění covid-19 v mladším věku. Co je jeho cílem, jaké výsledky může projekt přinést?
Genetické studie asociace polymorbidit probíhají celosvětově delší dobu, bez ohledu na koronavirovou epidemii. Asociace genetických determinant svázaných se závažným průběhem onemocnění covid-19 v mladším věku je mnohem užší kriterium než genetická odolnost/citlivost celé české populace. Myslím, že tyto studie mohou být mnohem více přínosné. Mohou mít význam jak pro diagnostiku, tak pro terapii onemocnění.

Různé populace mají různé varianty v genu kódujícím protein ACE2. Virus SARS-CoV-2 jej využívá jako „kotvu“ ke vstupu do buňky, především v plicních sklípcích. Může právě tento protein hrát roli při vývoji vakcíny proti novému typu koronaviru?
Téměř všechny vakcíny vyvíjené proti infekci SARS-CoV-2 jsou založeny na zabránění vazby povrchového S antigenu viru s receptorem ACE2. Předpokládaná tvorba neutralizačních protilátek je přitom nasměrována proti povrchovému S antigenu viru, ne proti receptoru ACE2. Struktura ACE2 v tom však určitě hraje roli. Paralelou může být polymorfizmus koreceptoru CCR5 při rozvoji infekce a léčby HIV-1.

Vývoj nové vakcíny stojí stamiliony. Přitom SARS-CoV-2 se už nyní objevuje ve více mutacích. Je vůbec možné vyvinout vakcínu, která si poradí i s mutacemi koronaviru a „vyplatí“ se dávat do vývoje takové peníze?
Vývoj vakcín je vždy riskantní podnik. Profylatkický úspěch není nikdy zaručen, ale v historii moderní medicíny jde o zdaleka nejúčinnější přístup ke kontrole infekčních nemocí. Přes rozsáhlé znalosti, prakticky neomezené finanční zdroje a kumulaci špičkových odborníků nemáme po 40 letech vakcínu proti viru HIV. Vzhledem k nízké znalosti biologie a imunologie infekce SARS-CoV-2 je risk dvojnásobný. Na základě analogií máme však důvody k umírněnému optimizmu. Všechny viry mutují. Viry s RNA genomem obzvláště, a přesto proti nim máme velmi účinné vakcíny (spalničky, příušnice). Funkce některých virových proteinů dává malý evoluční prostor pro uplatnění mutací, které jsou selekčním tlakem eliminovány. Koronavirus nemutuje více než virus chřipky, proti které vakcínu máme.

Bylo podle vás správné rozhodnutí vlády, že se vývojem vakcíny proti koronaviru SARS-CoV-2 mají zabývat i české laboratoře? Mají šanci na úspěch?
Spolupracovat na vývoji vakcíny by české laboratoře měly. Vývoj vakcíny je špičkový vědecko-technologický počin, kterého se musí zúčastnit odborníci mnoha profesí. Česká věda by mohla výrazně přispět například vývojem diagnostik, bez kterých nelze vakcínu ani vyvíjet, ani aplikovat, ani testovat její účinnost. Některé české laboratoře v tom podnikají první kroky. Nemyslím, že by však bylo účelné vyvíjet lokální českou národní vakcínu bez zapojení do větších nadnárodních celků. V rámci veřejného sektoru by bylo nutné investovat do vývoje nutných technologií miliardové částky a neúměrné množství času.

Máme několik měsíců od vypuknutí pandemie, ale podle epidemiologů a virologů se toho stále o novém typu koronaviru ví málo. Čím koronavirus SARS- C0V-2 překvapil vás osobně?
1) Vysokým množstvím bezpříznakových nosičů, z nichž někteří nevyvinou onemocnění nikdy a někteří až po několika dnech, během kterých jsou infekční. Tím se liší od MERS a SARS-2002-3. SARS-CoV-2 je celkově méně patogenní, ale o to více „zákeřný“. 2) S tím souvisí jeho překvapivě vysoká patogennost pro polymorbidní, většinou seniorskou populaci.

Není přeci jen panika kolem koronaviru trochu přehnaná? Například přední český onkolog, profesor Žaloudík, říká, že covid-19 má obří reklamu a upozorňuje, že zatímco v Česku zemřelo s příznaky této nemoci tři stovky lidí, na rakovinu to bylo za stejné období necelých 7 000 lidí. Co si o tom myslíte?
Odpověď souvisí s naším pohledem na minulost a možností předvídat budoucnost. Epidemiologii různých rakovin máme letitě zmapovanou a můžeme docela dobře předvídat, že se v průběhu několika následujících měsíců dramaticky nezmění. U rakovin jde o dlouhodobá chronická onemocnění, u COVID-12 o akutní onemocnění probíhající několik dní až týdnů. U nového viru se dalo předpokládat málo, a mnohé z toho, se ukázalo v průběhu dvou měsíců za nepodložené. Nevyšlo srovnání se SARS-2002-3 ani s MERS. SARS-CoV-2 vykazuje sice menší smrtnost, ale infikovaní jedinci se hůře identifikují a separují od zdravých. Na počátku epidemie nebylo jasné, jak účinná budou karanténní opatření. Rozvoj onemocnění osob infikovaných SARS-CoV-2 vedl v některých zemích ke kolapsu zdravotního systému svou dynamikou nesrovnatelnou s nádorovými onemocněními.

Epidemiologové už nyní upozorňují, že vlna pandemie, kterou jsme nyní prošli, je jen takové „první cvičení“, že přijdou další vlny a pravděpodobně už letos na podzim. Očekáváte také, že se pandemie na podzim vrátí?
To skutečně nevím. Z analogií s jinými repiračními onemocněními existují argumenty pro i proti.

Nemoc covid-19 zabila statisíce lidí po celém světě a zavlekla svět do ekonomické krize. Přesto, může přinést i něco pozitivního – v myšlení a chování lidí, náhledu na životní styl, životní prostředí apod.?
Vedle odpovědi, kterou jste zabudoval do Vaší otázky, a která vzhledem ke společenské paměti lidstva může být krátkodobá, by měla být vybudována „paměť“ dlouhodobá: Měli bychom udržet a rozvíjet úroveň zdravotnictví s aplikovaným i základním výzkumem, a zabezpečit zásoby profylaktických a depistážních prostředků. A měli bychom mít legislativu, která by reagovala flexibilně na společenské důsledky případných příštích epidemií.

Prof. RNDr. Ivan Hirsch, CSc., vystudoval Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy. Pětadvacet let byl ředitelem ve výzkumném pracovišti Insermu ve Francii. Spolupracoval na řadě výzkumných projektů v Ústavu molekulární genetiky AV ČR a Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Jeho specializací jsou mechanismy chronické a latentní infekce viry HIV a hepatitidy B a C.

Profesor Václav Hořejší: Česko zvládlo epidemii výborně

Vědecké týmy po celém světě pracují na vývoji vakcíny proti koronaviru SARS- C0V-2 a podle posledních informací již probíhají první testování. „Testování vedlejších účinků vyvíjených vakcín bude pravděpodobně nepříjemně dlouho trvat. Dokonce se zdá, že po razantním potlačení pandemie nebude k dispozici dostatečně velká populace pro provedení takových studií,“ říká v rozhovoru prof. RNDr. Václav Hořejší, CSc. z Ústavu molekulární genetiky Akademie věd České republiky.

 

V Česku skončil nouzový stav, vláda uvolnila většinu koronavirových opatření, život se pomalu vrací do normálu. Jak podle vás zvládlo Česko epidemii koronaviru SARS- C0V-2? Odvedli epidemiologové a vláda podle vás dobrou práci?

Myslím, že musí být každému zřejmé, že Česko zvládlo epidemii ve srovnání s většinou vyspělých zemí výborně. Podle mě je nejobjektivnějším ukazatelem úspěšnosti počet úmrtí na milion obyvatel. U nás je toto smutné číslo 30, v Německu 100, ve Švédsku 410, ve Francii 440, v Itálii a Velké Británii 550, v USA 300 (ve státě New York 1500). Podobně dobře jako my je na tom např. Izrael (31), Řecko (15), Norsko (43) či Slovensko (5). Epidemiologové a vláda odvedli skvělou práci. Měli jsme skutečně štěstí, že vláda poslechla varování epidemiologů, že se blíží katastrofa, a zavedla včas razantní opatření (kdyby je zavedla o týden dříve, mohlo to být ještě lepší).

Úplně jinak než u nás tomu bylo např. ve Velké Británii. Tam premiér dostal od svých dvou vědeckých poradců (Sir Patrick Vallance a Chris Whitty) doporučení, že by měla být přijata strategie „řízeného promořování“ populace s cílem dosáhnout „skupinové imunity“. Na základě toho se britská vláda nejprve rozhodla, že se nebudou přijímat žádná přísná opatření, která by narušila normální život občanů. Teprve když začalo být zřejmé, že se rozbíhá skutečná katastrofa, přistoupila o 10 dní později k opatřením ještě přísnějším, než u nás – úplný zákaz vycházení, a to (až na výjimky) i do zaměstnání. To už ale bylo pozdě. Nechápu, jak to, že lidé zodpovědní za následující nechtěný masakr zřejmě více než 50 tisíc lidí, nejsou v Británii voláni k zodpovědnosti. Je ovšem dobře, že britská vláda za tu „záchrannou brzdu“ přece jen zatáhla – kdyby neohroženě pokračovali v budování „skupinové imunity“, mohlo být obětí ještě desetkrát víc (zdá se mi ovšem, že někteří ekonomičtí pragmatici by i takový výsledek uvítali jako příspěvek k jakési penzijní reformě). Díky bohu, že podobní „odborníci“ neradili naší vládě, resp. že ta je neposlechla.

Není přeci jen panika kolem koronaviru trochu přehnaná? Například přední český onkolog, profesor Žaloudík, říká, že covid-19 má jen obří reklamu a upozorňuje, že zatímco v Česku zemřelo s příznaky této nemoci tři stovky lidí, na rakovinu to bylo za stejné období necelých 7000 lidí. Co si o tom myslíte?
Žádnou paniku nevidím. Lidé přijali ta karanténní opatření velmi klidně a zodpovědně. Někteří kritizují, že tomu politici i média věnovali až příliš pozornosti. Já si ale myslím, že to bylo správné, protože bylo potřeba, aby si lidé uvědomili, že je to vážná věc, která se nesmí nějak „ošvejkovat“. Výroky lidí jako profesor Žaloudík nechápu – ten nízký počet úmrtí byl přece právě proto, že byla uplatněna ta přísná opatření. Kdyby tomu tak nebylo, přesahoval by počet úmrtí na covid-19 počet na všechny diagnózy dohromady (viz situace v New Yorku nebo italském Bergamu). Jak to, že tenhle elementární fakt nechápou ani někteří univerzitní profesoři? Jsem ale rád, že i velká většina opozičních politiků vládu za její kroky pochválila a kritizovala jen některé dílčí chyby provedení.

Máme několik měsíců od vypuknutí pandemie, ale podle epidemiologů a virologů se toho stále o novém typu koronaviru ví málo. Čím koronavirus SARS- C0V-2 překvapil vás?
Já myslím, že se o žádném velkém překvapení nedá mluvit. To, že hrozí nějaká velká epidemie nového koronaviru nebo těžké chřipky, se dávno vědělo – byla jen otázka, kdy se tak stane. Buďme rádi, že to nebylo horší. Klidně se mohl objevit virus s ještě desetkrát vyšší smrtností.

Tento virus má RNA genom. Je to výhoda, anebo výhoda z hlediska jeho šíření? V čem především spočívá jeho nebezpečí?
V principu by asi neměl být z hlediska šíření rozdíl mezi viry s genomem RNA nebo DNA. Většina nebezpečných epidemických virů je ale typu RNA. Asi to tedy nějaký význam má. Tento koronavirus je – na rozdíl od čtyř běžných „hodných“ koronavirů vyvolávajících onemocnění, kterým říkáme „rýma“ nebo „nachlazení“- záludný v několika ohledech: napadá dolní cesty dýchací, což může způsobovat těžké zápaly plic, pacienti jsou infekční i v inkubační době před objevením se příznaků, mnoho případů je zcela bezpříznakových, a přitom takoví jedinci mohou nakazit své okolí.

V tuzemských i zahraničních médiích se stále objevují spekulace o tom, zda nemohl tento nový typ koronaviru uniknout z čínské laboratoře. Jaký je váš názor?

Teoreticky se to samozřejmě vyloučit nedá, ale právě tak se teoreticky nedá vyloučit jiná konspirační teorie, se kterou přišli někteří Číňané, že totiž ten virus pochází z americké laboratoře a do Wu-chanu byl zavlečen americkými armádními sportovci na tamních podzimních mezinárodních závodech. Existuje i spiklenecká teorie, že čínští komunisté virus záměrně vypustili, aby tak poškodili Západ a aby to zakamuflovali, nechali nejprve epidemii proběhnout ve Wu-chanu, jak se domnívá např. jeden můj dávný vědecký známý, Američan českého původu. O tom, že by tento virus pocházel z nějaké laboratoře, neexistují žádné, skutečně žádné důkazy (nenechme se zmýlit opačnými falešnými tvrzeními). Všechny tyto domněnky je proto potřeba považovat za to, čemu se říká „fake news“. Před několika dny zveřejnili představitelé moderního a světovými vědci respektovaného wu-chanského virologického ústavu zprávu, že se tam studovaly tři koronaviry pocházející z netopýrů, ale žádný z nich nebyl blízce příbuzný s tím „naším“ SARS-CoV-2.  Skutečnost je taková, že neznáme žádné detaily o tom, jak, v jaké podobě a kdy tento virus přeskočil z nějakého zvířecího hostitele (pravděpodobně nějakého druhu netopýra) na člověka. Je docela pravděpodobné, že k tomu prvnímu přenosu došlo už před delší dobou (nikoli v listopadu na wu-chanské tržnici) a virus se nejprve mutačními procesy přizpůsoboval novému hostitelskému druhu. V tom Wu-chanu pravděpodobně tenhle „optimalizovaný“ virus jen našel vhodné prostředí k šíření. Ale i toto je jen spekulace.

Epidemiologové už nyní upozorňují, že vlna pandemie, kterou jsme nyní prošli, je jen takové „první cvičení“, že přijdou další vlny a pravděpodobně už letos na podzim. Očekáváte také, že se pandemie na podzim vrátí?
Pokud se dosavadní úspěšný boj s virem dovede do konce, takže třeba v létě nebudou dlouhodobě žádné nové případy onemocnění a populace bude „čistá“, tak nevidím důvod k nějaké „druhé vlně“. K té ale jistě dojde, pokud přestaneme respektovat ta zbývající opatření v situaci, kdy virus v populaci ještě koluje, a povolíme masové akce a přeplněné hospody.

Máme si zvyknout na to, že čas od času zachvátí svět nové koronaviry? A budou podle vás ještě nebezpečnější?
To je docela pravděpodobné. Možná ještě pravděpodobnější je pandemie nějaké nové „španělské“ chřipky. Doufám ale, že pokud k tomu dojde, budeme už na to lépe připraveni a zvládneme to mnohem efektivněji a rychleji. Věřím také, že už budou k dispozici i účinná virostatika.

Vývoj nové vakcíny stojí stamiliony. Přitom SARS-CoV-2 se už nyní objevuje ve více mutacích. Je vůbec možné vyvinout vakcínu, která si poradí i s mutacemi koronaviru a „vyplatí“ se dávat do vývoje takové peníze?
Myslím, že naprostá většina těch mutací nemá vliv na strukturu těch kritických molekul na povrchu viru, na která se mají vázat protilátky vzniklé po vakcinaci. Takže s velkou pravděpodobností by se taková investice měla vyplatit. Spíše není jisté, zda některá z těch vakcín bude celkově dostatečně účinná a bez nepříznivých vedlejších účinků. Otestovat tyhle aspekty bude pravděpodobně nepříjemně dlouho trvat. Dokonce se zdá, že po razantním potlačení pandemie nebude k dispozici dostatečně velká populace pro provedení takových studií – něco podobného se stalo před 16 lety v případě menší pandemie jiné koronavirové choroby SARS.

 

prof. RNDr. Václav Hořejší, CSc.
Molekulární biolog a imunolog, přední vědec a popularizátor vědy. V roce 1995 se habilitoval, profesuru imunologie získal roku 2000 na Univerzitě Karlově. V letech 2005 až 2017 byl ředitelem Ústavu molekulární genetiky Akademie věd ČR. Autor více než 220 vědeckých studií, které doposud měly více než jedenáct tisíc citací.

 

 

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Ve studiu stárnutí pomáhal vědcům halančík, malá ryba žijící v tůních africké savany

Výzkum stárnutí prochází převratným obdobím – ukazuje se, že současné teoretické základy našeho chápání evoluce a mechanismů stárnutí nemohou dobře vysvětlit pozorované aspekty stárnutí v přirozených podmínkách. Jedním z faktorů je nedostatek informací o vzájemných vztazích mezi demografickými, evolučními a funkčními aspekty stárnutí u přirozeně žijících populací. I lidé prošli v posledních staletích významnými demografickými změnami.

 Přínosem studia stárnutí u divoce žijících populací zvířat je především pochopení vlivu ekologických faktorů pro jeho evoluční dynamiku,“ říká v rozhovoru doc. RNDr. Martin Reichard, Ph.D. z Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR. Jako řešitel projektu GA ČR „Stárnutí v přirozených populacích: od demografie po genovou expresi“ problematiku stárnutí zkoumal.

 Hlavním předmětem zájmu projektu byl halančík, malá ryba obývající dočasné tůně v africké savaně. Halančíci jsou modelovou skupinou pro výzkum stárnutí a umožňují rychle, vzhledem k jejich rychlému životu, otestovat otázky, na jejichž odpověď bychom jinak čekali mnoho let. Je to jakýsi most mezi výzkumem rychle žijících bezobratlých a nám blízkých, ale dlouho žijících obratlovců. Halančík spojuje výhody obou typů modelů – přirozeně krátký život bezobratlých a tělní plán obratlovců.

Můžete laikovi přiblížit, co bylo cílem projektu?

Halančíci jsou hojně využívaným modelovým druhem pro výzkum různých aspektů stárnutí. Našim cílem bylo zjistit, jak probíhá život těchto ryb, od narození do smrti, v přírodních podmínkách. K tomu jsme potřebovali pravidelně navštěvovat několik vzdálených populací halančíků, sledovat jejich počty v konkrétním čase, odebírat vzorky tkání na pozdější analýzy a zaznamenávat, jak se mění parametry jejich prostředí. To vše jsme potom vyhodnotili s ohledem na stárnutí a přežívání ryb v daných populacích.

Jak probíhala samotná práce na projektu?

Na samém začátku byla půlroční terénní expedice do jižního Mosambiku naplánovaná tak, aby pokryla období dešťů, kdy se halančíci líhnou, a několik následujících měsíců, během nichž tůně s halančíky postupně vysychají. Mosambik se nevyznačuje zrovna vyspělou infrastrukturou. Dva členové týmu, Milan Vrtílek jako postdoktorand a Jakub Žák, dobrovolník a současný doktorský student, proto pobývali půl roku v Mosambiku v zapůjčeném terénním autě. Tři další členové týmu do Mosambiku střídavě jezdili, pomáhali v terénu a odváželi cenné vzorky do laboratoře. V Evropě byly potom vzorky analyzovány z pohledu genové exprese, metabolomiky, či histologie – za účasti mnoha kolegů v rámci týmu i ve spolupráci s laboratořemi v Česku a jinde v Evropě.

Halančík Nothobranchius furzeri – můžete tuto rybu více přiblížit? Proč jste právě tento druh v projektu využili, čím je ryba zajímavá?

Tento halančík je malá ryba obývající dočasné tůně v africké savaně, které se plní sezónními dešti. Jedním z vedlejších výsledků našeho projektu bylo zjištění, že tento druh halančíka může dospět již za 2 týdny po vylíhnutí z jiker a stihne se rozmnožit i v tůních, které existují méně než 3 týdny. Jikry přežívají naprostou většinu roku ve vyschlém bahně, ve stádiu takzvané diapauzy. V té době je jejich metabolismus minimalizován a embrya přežijí nejen vyschnutí, ale třeba i úplnou absenci kyslíku.

Tato ryba má tedy dvě vývojové fáze. Jako embryo se její vývin může na mnoho měsíců úplně zastavit. Po vylíhnutí naopak vše probíhá ve zrychleném módu a během pár týdnů stihne halančík projít všemi fázemi života až po senescenci, kdy začínají selhávat jednotlivé funkce organismu a dochází k stárnutí typickému pro ostatních obratlovce, včetně člověka.

V základním popisu projektu jsem narazil na výrazy jako „histopatologie….markery oxidačního stresu tkání…regulace genové exprese“. Můžete tyto pojmy více vysvětlit?

V rámci projektu jsme zkoumali, zda halančíci během života prochází podobnými změnami jako ostatní obratlovci, včetně člověka. Určité projevy stárnutí jsou podobné pro většinu živočichů. Histopatologickými vyšetřeními jsme například zaznamenávali změny v jaterní tkáni, především s ohledem na výskyt nádorů, které pozorujeme u halančíků v zajetí.

Oxidativní stres vzniká jako vedlejší produkt základních buněčných procesů a způsobuje širokou škálu problémů. Zjednodušeně se jedná o poškození volnými radikály, které se uvolňují během buněčného metabolismu. S věkem se dopady oxidativního stresu hromadí a nás zajímalo, jak tento nárůst souvisí s ostatními parametry stárnutí.

K regulaci genové exprese lze stručně říct, že popisuje, které geny jsou nejvíce aktivovány a přepisovány. Z toho vyvozujeme, jak jsou určité metabolické dráhy využívány a jak dobře fungují. Obecně víme, že ve starším věku bývá regulace genové exprese narušena – s nepříznivým vlivem na činnost tkání a orgánů.

Potvrdily se předpoklady a cíle, se kterými jste do projektu šli?

Částečně ano, základní předpoklady se ukázaly platné. Ale zdaleka ne všechny. Například jsme předpokládali, že v přírodě budou halančíci vystaveni většímu stresu a náročnějším podmínkám prostředí. A že to uvidíme na rychlejším zhoršování jejich zdravotního stavu než v zajetí. Což se nepotvrdilo. Naším hlavním cílem bylo zjistit, zda a jak halančíci v přírodě stárnou, a to se nám zjistit podařilo.

Jsou zjištěné informace nějak využitelné v praxi?

V tomto projektu jsme se zabývali obecnými otázkami stárnutí, ale výstupy vytváří základ pro konkrétnější otázky. Halančíci jsou modelovou skupinou pro výzkum stárnutí a umožňují rychle, v řádu měsíců, vzhledem k jeho rychlému životu, otestovat otázky, na jejichž odpověď bychom jinak čekali mnoho let. Je to jakýsi most mezi výzkumem rychle žijících bezobratlých (octomilka, háďátko C. elegans) a obratlovců (např. myší). Halančík spojuje výhody obou typů modelů – přirozeně krátký život bezobratlých a tělní plán obratlovců.

Jedním za navazujících témat je například současná spolupráce s týmem profesora Slabého z brněnského CEITECu, kde nás zajímá variabilita mutací zodpovědných za spontánní vznik nádorů. Mnoho informací o nádorových onemocněních pochází z laboratorních kmenů, které jsou nejprve cíleně upraveny tak, aby byly náchylné ke konkrétním problémům, a ty jsou potom léčeny. Stejná nádorová onemocnění však mohou vznikat rozdílnými mutacemi, což velmi zásadně ovlivňuje úspěšnost léčby. Věříme, že halančíci zde mohou pomoci.

Jak si projekt vedl, co se týká citovanosti v odborných časopisech?

Některé články jsou citovány hojně. Třeba experimentální analýza vlivu mikrobiomu na přežívání z roku 2018, která vznikla ve spolupráci s kolegy z Max Planck Institutu v Kolíně nad Rýnem. Těm se podařilo významně prodloužit život halančíků tím, že jim transplantovali mikrobiom mladších jedinců. Tato práce je k dnešnímu dni podle Google Scholar citována 109x. Náš příspěvek spočíval v pochopení toho, jak vypadá a mění se mikrobiom ryb v přírodě a do jaké míry je mikrobiom halančíků v laboratoři možné považovat za přirozený. Ale i studie, které vznikly zcela z dat a vzorků nasbíraných během půlroční terénní práce, jsou na poměry našeho oboru, myslím, citovány docela obstojně – dva článku z roku 2018 mají přes 20 citací. V řadě ohledů jsme přinesli první poznatky o životě těchto modelových ryb v jejich přirozeném prostředí, takže doufáme, že o naše výsledky bude zájem dlouhodobě.

Budete zjištěné informace dále rozvíjet?

Během projektu jsme získali velké množství vzorků a dat, a nebylo v našich silách ani finančních možnostech je všechny zpracovat během tří let. Jak už to bývá, narazili jsme také na mnoho nových otázek, na které bychom se rádi podívali podrobněji.

Na čem zajímavém aktuálně pracujete a co plánujete?

V současné době se náš výzkum stárnutí halančíků zaměřil na otázky týkající se rozdílů ve stárnutí uvnitř populací. Proč stárnou samci rychleji než samice? Jak souvisí délka života (a rychlost chřadnutí organismu) s investicí do potomstva? Jak se doba strávená v embryonální diapauze projeví na životě halančíků po vylíhnutí? A jaké jsou mechanismy těchto rozdílů?

Jak jste spokojen se systémem GRIS a s ním spojenou administrativou?

Určitě existují uživatelsky intuitivnější systémy, ale zvykl jsem si. Nejhorší by asi bylo ten systém neustále měnit.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Výpočetní metody mohou nahradit drahé experimenty, uspíšit testování léků a omezit pokusy na zvířatech

Vibrační optická aktivita (VOA) zahrnuje rychle se rozvíjející flexibilní spektroskopické metody, které odkrývají strukturu biomolekulárních systémů. Ovšem k určení vztahu mezi spektrem a strukturou je třeba provádět počítačové simulace, které jsou náročné a současné postupy jsou pro mnohé experimenty nedostatečné.

 Cílem projektu GA ČR „Kombinace klasických a kvantově-mechanických výpočetních technik pro vibrační optickou aktivitu“ bylo zlepšit přesnost a použitelnost tzv. multi-scale metod založených na kombinaci molekulové mechaniky a kvantové mechaniky, a to spojením molekulové dynamiky a přenosu vibračních tenzorů, zahrnutím anharmonických efektů, a vývojem modelů pro zesílenou a indukovanou VOA.

 „Výpočetní postupy byly testovány na experimentálních datech. Projektu se účastnili dva vědečtí pracovníci a čtyři studenti magisterského a doktorského studia, projektový tým spolupracoval také s dalšími domácími i zahraničními pracovišti,“ říká vedoucí projektu profesor RNDr. Petr Bouř, CSc. z Ústavu organické chemie a biochemie AVČR.

 

Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity

Proč jste zvolil právě toto téma? V čem je významné/zajímavé?

Asi bychom měli nejdříve říct, že vibrační optická aktivita (VOA) je jedna z metod, kterou můžeme zkoumat molekuly. V tom jak molekula např. pohlcuje nebo polarizuje světlo, se odráží to, jak vypadá, jaké jiné molekuly jsou v blízkosti. VOA má různé výhody i nevýhody oproti ostatním metodám. Pro mě je zajímavé, že je to metoda historicky relativně nová, stále se rozvíjí, a je vhodná pro celou řadu biologicky zajímavých molekul, včetně např. léčiv a proteinů doprovázející neurodegenerativní choroby. Byly pokusy ji aplikovat i na viry. Výzkum optické aktivity také představuje velice zajímavou kombinaci fyziky, chemie a biologie. VOA spektrometry začínají být komerčně dostupné, ale zdaleka ještě nejsou běžnou součástí laboratoří. Možná bude čtenáře také zajímat, že Česká republika je v tomto ohledu velmoc, špičkové VOA laboratoře najdeme v Akademii věd, na Vysoké škole chemicko-technologické, Karlově univerzitě, nebo Palackého univerzitě v Olomouci. Je to zásluha české tradice fyzikální chemie i profesora Timothy Keiderlinga z University of Illinois at Chicago, který mnoho českých vědců a studentů do Chicaga pozval a zájem o metodu v nás probudil.

Profesor Timothy A. Keiderling, iniciátor VOA spektroskopie v Čechách.

Můžete laikovi přiblížit, co bylo cílem projektu?

Už víme, že interakce molekul a světla záleží na jejich struktuře.  Rajčatová šťáva bude určitě obsahovat jiné molekuly než zelený špenát. Ale poznat jaké, není tak jednoduché. Můžeme si hrát s ozařováním různými druhy světla, včetně měření VOA, ale schází nám pojítko mezi spektrální odezvou a strukturou. Naštěstí vznik VOA v 70. letech minulého století by provázen rozvojem teoretických a výpočetních metod. Ty v zásadě umožňují spektra molekul simulovat, a tak ověřit, že naše představy o zkoumaném systému jsou správné. Ovšem přesně „spočítat“ i poměrně malou molekulu může trvat mnoho týdnů výpočetního času, a realistické modely pro biologicky relevantní systémy jsou dostupné teprve v posledních letech. Cílem projektu tedy bylo tyto výpočty urychlit a „napasovat“ na vibrační optickou aktivitu. V některých směrech se nám to povedlo velmi dobře, např. jsme ukázali, že čas pro přesný výpočet vibračních vlastností proteinu, který by konvenčními metodami dosahoval tisíce let, můžeme zkrátit na několik dní.

Jak probíhala samotná práce na projektu?

Samozřejmě kvalita týmu je vždy rozhodující, a určitě bych měl poděkovat kolegům a spolupracovníkům Ústavu organické chemie a biochemie, kteří se nechali „zbláznit“ do problematiky opticky aktivní spektroskopie. Spolupracovali jsme i s podobně „postiženými“ vědci z Polska, Norska, Kanady, USA a Japonska. Projekt se dotknul i zhruba deseti studentů, ať už přímo financovaných z grantu nebo ne, např. v rámci jejich doktorských nebo bakalářských prací, měli jsme praktikanty ze zahraničí (program IAESTE) a gymnaziální studenty z „Otevřené vědy“. Na podmínky si tedy nemohu stěžovat. Někdy se dělaly experimenty, někdy bylo ovšem nutné zalézt domů „pod peřinu“ a strávit několik dní soustředěným programováním.

Skupina Biomolekulární spektroskopie před Ústavem organické chemie a biochemie

Potvrdily se předpoklady a cíle se kterými jste do projektu šli?

Naše představy, výpočty, závěry se vždy snažíme konfrontovat s experimentem. A ten je zpravidla nikdy zcela nepotvrdí. Nakonec už antičtí učenci věděli, že s počtem známého roste i počet neznámého. Ale když se nad tím zamyslíte, jinak by žádný výzkum ani neměl cenu. Jako jedno překvapení, které jsme zažili, mohu uvést objev magnetické Ramanovy optické aktivity u plynů jako je chlor nebo brom. Žádná teorie to nepředvídala, my jsme ten signál ale jasně viděli, a museli jsme ho teprve vysvětlit.

Jsou zjištěné informace nějak využitelné v praxi?

To je v případě základního výzkumu samozřejmě citlivá otázka. Ne, že bychom se rádi rýpali v neužitečných věcech, ale pokud bych měl odpovědět upřímně, často to prostě nevíme. Každý objev nakonec našel uplatnění, a musíme přesvědčit mecenáše, v našem případě zejména veřejnost, že to tak bude i nadále. Ale abych nebyl takový pesimista, v případě VOA samozřejmě doufáme, že se uplatní v levnějších a rychlejších analýzách biomolekul, že polarizační metody se najdou použití v kvantových počítačích, budou pomáhat i v lékařské diagnostice, např. v rozpoznávání zdravých a nemocných tkáních. Výpočetní metody mohou nahradit drahé experimenty, uspíšit testování léků a přinejmenším omezit pokusy na zvířatech.

Simulovaná a experimentální VOA spektra alpha-helikálního proteinu.

Jak si projekt vedl, co se týká citovanosti v odborných časopisech?

Komunikace přes časopisy je zásadní pro kontakt s odborníky v oboru, ale v citovanosti nečekám rekordy. Na to je to téma přece jen dost úzké. Určitě jsme publikovali v prestižních časopisech a citovanost stále stoupá. Rozhodně máme radost, když vidíme, že naše programy, metody používají kolegové z Itálie, Německa, Japonska…

Budete zjištěné informace dále rozvíjet/zkoumat?

Tak to rozhodně budeme, částečně to už děláme v návazném grantu GA ČR. Během projektu jsme například i navázali zajímavou spolupráci s profesorkou Y. Xu z Univerzity of Edmonton ohledně rezonančního Ramanova rozptylu, tj. další jevu z kategorie „VOA“, nebo s univerzitou v Krakově v oblasti tzv. chemického zobrazování.

Na čem zajímavém aktuálně pracujete a co plánujete?

Kdybych to chtěl zlehčit, řekl bych, že na nezajímavých věcech prostě nepracujeme. To je jedna z výhod vědy. Nápadů máme celou řadu, jak jsem už prozradil, v průběhu řešení projektu se objely některé nové experimentální jevy, které vypadají jako velmi zajímavý problém na rozhraní optiky, spektroskopie, chemie a výpočetního modelování. S kolegy z Univerzity Palackého v Olomouci chceme zdokonalit zejména jednu oblast VOA, tzv. Ramanovu optickou aktivitu.

Petr Bouř

Jak jste spokojen se systémem GRIS a s ním spojenou administrativou?

Kdybych řekl, že mi administrativa, vyplňování všelijakých maličkých chlívečků, rostoucí stohy a stálé změny zadávací dokumentace nevadí, nikdo by mi nevěřil. Objektivně ale musím uznat, že grantový systém u nás funguje, a lidé v grantové agentuře jsou velice vstřícní. Ale spíše, než nad vyplňováním chlívečků bych rozpoutal diskuzi nad financováním vědy jako takovým. Kdysi jsme si na toto téma vyměnili dopisy s předsedou GA ČR, a shodli jsme se, že grantový systém je v zásadě špatný, ale nic lepšího není. Něco jako kapitalismus. V zásadě jde o to, že se nevěří lidem, vědcům, že jsou schopni produkovat něco užitečného bez biče. Ptám se ale, je to vždy pravda? Jak pracovali Heyrovský, Wichterle, Holý? Podchytí náš vědecký systém všechny talenty, které u nás máme? Jakou část svého času má produktivní vědec věnovat vyplňováním grantových přihlášek? Často nejde o vědu, ale o holé živobytí jeho a jeho studentů. Taková diskuze mi u nás – i ve světě – chybí.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Virolog Pavel Plevka: SARS-CoV-2 je v České republice pod kontrolou, je ale třeba pracovat na tom, aby to tak zůstalo i nadále

Přední český virolog Pavel Plevka oceňuje přístup švédské vlády, která se rozhodla nezavést přísná restriktivní opatření k zamezení šíření SARS-CoV-2. „Švédská vláda demonstrovala odvahu spolehnout se na doporučení expertů, kteří na základě neúplných informací dokázali navrhnout adekvátní odpověď na epidemii COVID-19. Nyní, při zpětném pohledu, se toto rozhodnutí ukazuje jako správné,“ říká v rozhovoru Mgr. Pavel Plevka, Ph.D., vedoucí výzkumné skupiny Strukturní virologie v CEITECu na Masarykově univerzitě v Brně.

 

V České republice je k 5. květnu evidováno celkem 7 878 lidí nakažených nemocí covid-19. Nemoci podlehlo 254 a vyléčilo se 4 000 lidí. Jak tato čísla hodnotíte, podařilo se vládními opatřeními šíření koronaviru v ČR podle vás eliminovat?

Tato čísla znamenají, že SARS-CoV-2 je v České republice málo rozšířený. Výsledky jsou v souladu s plošným testováním populace, které ukázalo, že v České republice bylo novým koronavirem infikováno pouze několik desetin procenta populace. Karanténní opatření nastavená vládou byla účinná a šíření viru se podařilo zpomalit. Rozhodně však nemůžeme mluvit o tom, že by se koronavirus podařilo eliminovat. Virus se pomalu, ale stále šíří v populaci. Je možné, že s rozvolněním karanténních opatření dojde k nárůstu počtu nových onemocnění. Pak se ukáže, jak hygienici s pomocí systému chytré karantény dokáží šíření viru omezit.

V současné době se koronavirová opatření postupně uvolňují, zejména z ekonomických důvodů. Podle epidemiologů je na rychlejší uvolňování restrikcí ještě brzy. Jaký je váš názor?

Počet nových infekcí SARS-CoV-2 je nízký, není tedy důvod s rozvolňováním karantény otálet. Karanténní opatření už způsobila pokles hospodářství České republiky v rozmezí 5-10 procent. Dlouhodobé prodlužování omezení je tedy neudržitelné. Příkladem nám může být Švédsko, kde nebyl omezen volný pohyb osob, ani uzavřeny restaurace a nižší stupně škol. Přesto švédský zdravotní systém dokáže poskytnout kvalitní péči všem nemocným. Díky omezeným restrikcím se SARS-CoV-2 ve Švédsku šíří rychleji než u nás a dojde tam k dřívějšímu dosažení skupinové imunity. Pak bude možné restrikce zcela zrušit. Nicméně, protože infekcí novým koronavirem prošlo jen několik desetin procenta obyvatel České republiky, jsme daleko od skupinové imunity a epidemie má potenciál k návratu do exponenciální fáze šíření viru. Chápu tedy, že prof. Maďar a další epidemiologové z týmu Karanténa, by upřednostnili pomalejší uvolňování restrikcí tak, aby mohli po každém kroku vyhodnotit, jestli se šíření viru nevymyká kontrole. Protože v České republice neprovádíme pravidelné testování reprezentativního vzorku populace na aktivní infekci SARS-CoV-2 (PCR testy), tak se v hodnocení rychlosti šíření viru musíme spolehnout na změny v počtech pacientů hospitalizovaných kvůli COVID-19. Vážné příznaky se však u infikovaných obvykle rozvinou až po dvou týdnech nemoci. Proto počet nemocných charakterizuje stav epidemie s dvoutýdenním zpožděním, což odpovídá původnímu plánu rozvolňování s postupnými kroky po dvou týdnech.

Stále častěji se hovoří o tom, že na podzim se epidemie vrátí a možná ještě s větší silou. Proč jsou podzimní měsíce pro koronaviry tak příhodné a opravdu se máme připravovat na další vlnu epidemie?

Jarní a podzimní měsíce jsou v mírném podnebném pásmu příhodné pro šíření virů díky chladnému a vlhkému vzduchu, který napomáhá uchování infekčnosti virů mimo tělo hostitele. Jinými slovy, je větší pravděpodobnost, že se nakazíme. Naděje, že se šíření SARS-CoV-2 přes léto zpomalí, je založena na sezónním výskytu ostatních koronavirů. Současné poznatky o SARS-CoV-2 však ukazují, že tento virus je vysoce infekční. Je tedy možné, že i když suchý letní vzduch šíření nového koronaviru zpomalí, nebude toto zpomalení dostatečné, aby reprodukční číslo viru kleslo pod 1 a epidemie začala spontánně vyhasínat. SARS-CoV-2 se rychle rozšířil po celém světě, i v zemích se sušším klimatem, než je v České republice v létě. Je proto možné, že další vlna epidemie SARS-CoV-2 přijde už v letních měsících.

Na konci ledna, kdy se o šíření pandemie z Číny začala více zajímat světová média, se mnozí čeští lékaři vyjadřovali v tom smyslu, že jde o běžný koronavir, tedy něco jako chřipka, se kterou se srovnával. Co můžete říct o koronaviru SARS-CoV 2 dnes? Čím vás osobně překvapil?

Vlastnosti SARS-CoV-2, díky kterým přerušil normální život ve většině zemí světa, jsou: (1) několikadenní bezpříznaková fáze infekce, během které však infikovaný může virus šířit, (2) vysoká infekčnost a (3) potřeba hospitalizace pro 5-10 % nemocných. Průběh epidemie v nejvíce zasažených oblastech, jako třeba Madrid ve Španělsku, Bergamo v Itálii, a New York v USA, kde již infekcí prošly desítky procent populace, naznačují, že pravděpodobnost úmrtí na COVID-19 je 0,1-0,3 %. Nicméně, kvůli velkému procentu pacientů, kteří vyžadují hospitalizaci, je třeba regulovat rychlost šíření viru v populaci, aby nedošlo k zahlcení zdravotního systému.

Překvapilo mě rozhodnutí švédské vlády nezavést přísná restriktivní opatření k zamezení šíření SARS-CoV-2. Nyní, při zpětném pohledu, se toto rozhodnutí ukazuje jako správné. Švédská vláda demonstrovala odvahu spolehnout se na doporučení expertů, kteří na základě neúplných informací dokázali navrhnout adekvátní odpověď na epidemii COVID-19.

Tento virus má RNA genom. Je to výhoda, anebo výhoda z hlediska jeho šíření? V čem spočívá především jeho nebezpečí?

Pokud vím, neexistuje korelace mezi typem genomu viru a efektivitou jeho šíření. Viry s RNA genomem mutují rychleji než DNA viry. Vyšší četnost mutací umožňuje virům snáze získat rezistenci k léčivům a zvyšuje také pravděpodobnost vzniku nových sérotypů viru.

Laboratoře po celém světě se nyní rychle snaží nalézt vhodnou vakcínu. Některé z nich jsou již ve fázi prvních testů, ovšem k jejich možnému využití je stále ještě dlouhá cesta, možná v řádu desítek měsíců. Pro laiky je to docela nepochopitelné – proč vývoj vakcíny tak dlouho trvá, můžete jednoduše popsat, jak takový vývoj probíhá?

Vývoj vakcíny zahrnuje přípravu očkovací látky, která funguje pro imunitní systém člověka jako cvičný cíl, na kterém se naučí rozpoznat škodlivý mikroorganismus, proti jemuž je očkování cíleno. Příprava očkovací látky je rychlá a většina týmů, které pracují na vakcíně proti SARS-CoV-2, tento krok již dokončila. Delší dobu trvá testování bezpečnosti a účinnosti očkovacích látek. Nejprve je třeba určit, jestli vakcíny vyvolávají imunitní odpověď u myší a opic. V případě úspěchu je možné začít tři kola testování na lidech. V prvním kole se na několika desítkách dobrovolníků ověří, že očkovací látka není toxická. Ve druhém kole se na desítkách až stovkách dobrovolníků vyzkouší, jaká dávka vakcíny je potřeba, aby došlo k vyvolání vhodně silné imunitní odpovědi. Nejdéle trvá třetí kolo testování, ve kterém je naočkováno několik tisíc dobrovolníků a kontrolní skupině podána neúčinná látka. Potom lékaři sledují, jak se vyvíjí počet nakažených v očkované a kontrolní skupině. Tento krok obvykle trvá mnoho měsíců, než dojde v obou skupinách k dostatečnému množství infekcí, aby bylo možné statisticky prokázat ochranný efekt očkování. V případě, že se ukáže, že vakcína chrání očkované před infekcí, je možné požádat kontrolní úřad o schválení vakcíny.

Také české laboratoře se pokusí vakcínu nalézt. Přípravu vakcíny dostaly za úkol Státní zdravotní ústav, Ústav hematologie a krevní transfuze a Institut klinické a experimentální medicíny. Proč zrovna tyto instituce a neměla by být podle vás spolupráce českých laboratoří širší?

Návrh na vývoj české vakcíny byl záhy po jeho oznámení řadou lékařů i vědců kritizován. Vzhledem k celosvětové konkurenci a omezeným zkušenostem s přípravou vakcín v České republice se domnívám, že tento projekt má malou naději na úspěch. Myslím si, že efektivnější využití finančních prostředků i lidského úsilí by byla spolupráce se zkušenějšími zahraničními týmy. Pokud je snahou pana ministra zdravotnictví zajistit včasnou dostupnost vakcíny v České republice, pak by bylo efektivnější soustředit se na přípravu výrobních kapacit než na vývoj vlastní vakcíny. Nemyslím si, že rozšíření týmu českých spolupracujících laboratoří by zvýšilo naděje projektu na úspěch.

Vývoj nové vakcíny stojí stamiliony. Přitom SARS-CoV-2 se už nyní objevuje ve více mutacích. Je vůbec možné vyvinout vakcínu, která si poradí i s mutacemi koronaviru a „vyplatí“ se dávat do vývoje takové peníze?

SARS-CoV-2 je rychle mutující virus s RNA genomem. Doposud identifikované mutace, kterých už je několik set, nevedly ke vzniku nového kmene viru, který by dokázal znovu infikovat ty, kteří infekcí už prošli a vytvořili si imunitní ochranu. Vývoj očkování má tedy smysl. Ve srovnání s ekonomickými škodami plošných karantén v mnoha státech je cena vývoje vakcín zanedbatelná.

Spekuluje se o tom, že koronavirus SARS-CoV 2 vznikl v čínské laboratoři. Je to možné, anebo je to podle vás nesmysl?

Zatím nikdo nepředložil důkazy o tom, že by SARS-CoV-2 pocházel z laboratoře. Proto si myslím, že není důvod odmítat nejjednodušší vysvětlení, že virus vznikl přirozeně.

Každopádně informace o šíření koronaviru Čína určitě zpočátku před světem tajila. Mohlo se pandemii a jejím následkům zabránit, kdyby se svět dozvěděl o tomto typu koronaviru dříve?

Čína je totalitní stát a neexistuje v ní svobodné sdílení informací. Při zpětném pohledu je zřejmé, že lokální vlády v provincii Chu-pej a městě Wu-chan nereagovaly adekvátně na počáteční zprávy lékařů o šíření nové choroby a místo toho se snažily dalšímu šíření těchto informací bránit. Je také pravděpodobné, že v Číně zemřelo na COVID-19 větší množství lidí, než uvádějí oficiální statistiky. Na druhou stranu, reakce Číny v podobě drastické karantény v mnoha částech země zpomalila šíření nového koronaviru do zbytku světa. Čínští vědci také rychle zveřejnili genomovou sekvenci SARS-CoV-2. Vzhledem k vysoké infekčnosti SARS-CoV-2 se domnívám, že rozšíření viru nebylo možné zabránit. Nepodařilo se to ani v ekonomicky vyspělých zemích, které o existenci nového typu koronaviru byly dopředu informovány.

Číně bych vytkl, že nedokázala zajistit základní hygienické normy na tržištích prodávajících divoká zvířata. Při dodržení rozumné míry čistoty a tepelného zpracování zvířecích produktů by byla pravděpodobnost, že SARS-CoV-2 vznikne, mnohem nižší.

Podle epidemiologů i virologů již tento koronavirus s námi zůstane. Je to tedy tak, že dříve nebo později se opravdu musí většina obyvatel „promořit“?

Ano, SARS-CoV-2, nebo z něj odvozené viry už budou v populaci kolovat navždy. Je tedy pravděpodobné, že většina z nás bude muset infekcí projít. Pro většinu populace není SARS-CoV-2 nebezpečný a pravděpodobnost úmrtí po infekci je nízká. Dosažení skupinové imunity je možný způsob ukončení epidemie, pro který se rozhodlo například Švédsko. V jiných zemích bude většina obyvatel pravděpodobně také infikována, byť to třeba nebude deklarovaný cíl jejich vlád.

Co tato čerstvá zkušenost pro dnešní svět znamená? Jak se můžeme poučit, jak bychom se měli chovat a co můžeme udělat pro to, abychom podobným pandemiím uměli předcházet?

Zřejmý je konec centrální role Spojených států v mezinárodní politice. Je třeba se připravit na to, že v příštích krizích, tak jako v té současné, nebudou reakce jednotlivých zemí koordinovány. Na úrovni našeho státu je třeba zajistit, aby zdravotní systém, zejména hygienické stanice, byly kvalitně personálně i technicky připraveny na všechny, byť nepravděpodobné krizové situace.

 

Pavel Plevka
Vystudoval molekulární biologii a virologii ve skupině doc. Jitky Forstové na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. Doktorské studium strukturní biologie absolvoval na Uppsala University ve Švédsku pod vedením prof. Larse Liljase. Další čtyři roky působil post-dok u prof. Michaela Rossmanna na Purdue University v USA. V roce 2013 založil výzkumnou skupinu Strukturní virologie v CEITECu na Masarykově univerzitě. Je řešitelem prestižních grantů EXPRO Grantové agentury České republiky, ERC a EMBO. Je laureátem Ceny Neuron pro mladé vědce a ceny Wernera von Siemense za nejvýznamnější výsledek základního výzkumu.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Masožravá rostlina z filmu Adéla ještě nevečeřela sice neexistuje, ale určité podobnosti s reálným světem u ní jsou

Masožravé rostliny si vyvinuly specializované modifikované listy nazývané pasti, které vábí, zabíjejí a tráví živočišnou kořist, čímž získávají kompetiční výhodu nad nemasožravými rostlinami v prostředí chudém na živiny. Schopnost masožravých rostlin trávit těla kořisti enzymy podobnými těm, jež se nacházejí v tělech živočichů, je ta nejzajímavější.

Hlavním cílem juniorského projektu GA ČR „Regulace enzymatických aktivit v masožravých rostlinách“ bylo rozšířit znalosti o trávicích enzymech v masožravých rostlinách, o způsobu jejich regulace podněty získanými z polapené kořisti, najít význam a důležitost chitinas v rostlinném trávicím systému a také identifikovat zcela nové enzymy. Zabýval se také rolí fytohormonů v indukci enzymatických aktivit. Výsledky tohoto projektu poskytly nový náhled do trávícího systému masožravých rostlin, jejich životní strategie a molekulární evoluce. O projektu a světu masožravých rostlin jsme si povídali s jeho řešitelem doc. Mgr. Andrejem Pavlovičem, Ph.D., z Univerzity Palackého v Olomouci.

Projekt dosáhl skvělých výsledků. Aktuálně je na články z projektu asi 70 citací. Jeden z nich se dlouhou dobu držel mezi Highly Cited Paper na Web of Science. O zfilmování výsledků projevil zájem produkční štáb BBC Earth v rámci připravovaného dokumentu Green Planet pod vedením Davida Attenborougha. Výsledky se objevili na obrazovkách České televize a psala o nich i celosvětová média.

Předmětem zájmu vědců byla masožravka, která kořist chytá pomocí lepkavých žláznatých výčnělků na listech – tentakul. Vědci rostliny vystavili různým vnějším podnětům a zkoumali následné reakce, na jejichž počátku vždy stojí elektrický signál vysílaný tentakulami. Výzkum elektrické signalizace u rostlin mnozí odborníci poměrně dlouho opomíjeli, olomoučtí biofyzici s ním ale mají letité zkušenosti. Potvrdili, že elektrický signál stojí na počátku vjemů rostliny. V projektu popsali celý proces od vyslání elektrického signálu až po výslednou reakci rostliny.

Proč jste zvolil právě toto téma spojené s masožravými rostlinami? V čem je významné/zajímavé?

Mäsožravé rastliny sú nesmierne zaujímavou skupinou rastlín. Už na základnej škole nás učia, že rastliny sú producenti a živočíchy sú konzumenti, ktoré sa nimi živia. Mäsožravé rastliny túto trofickú pyramídu otočili naopak vo svoj prospech a živia sa živočíšnymi organizmami. A navyše to robia veľmi rafinovaným spôsobom. Málo ľudí vie, že mäsožravé rastliny fascinovali aj hádam najznámejšieho prírodovedca všetkých čias: Charlesa Darwina. Ako prvý na svete uskutočnil množstvo experimentálnych pokusov a je autorom vôbec prvej monografie o mäsožravých rastlinách z roku 1875. Mňa táto skupina rastlín fascinovala od malička, keď som mal asi 10 rokov začínal som ako zberateľ a pestovateľ, na univerzite potom záujem prerástol do práce. Je to moja celoživotná vášeň.

Andrej Pavlovič s mäsožravou rastlinou Nepenthes pervillei

 

Jak probíhala samotná práce na projektu (jak jste zjišťovali informace, v jakých podmínkách jste pracovali, jak velký byl tým, který na projektu pracoval atd….)?

Hlavná časť riešenia projektu prebiehala na Oddělení biofyziky, Centra Regionu Haná (CRH) pro biotechnologický a zemědelský výskum (CRH), Prírodovedeckej fakulty Univerzity Palackého v Olomouci. Využívali sme však aj prístrojovú techniku a spoluprácu s Oddělením biochemie proteinů a proteomiky CRH, Oddělením buněčné biologie CRH a Laboratoř růstových regulátorů ÚEB AV ČR. Poskytlo nám to veľmi dobré metodické a technické zázemie. Intenzívne sme ďalej spolupracovali s Katedrou fyziológie rastlín, Univerzity Komenského v Bratislave, ktorá ma de facto vychovala. Na projekte priamo pracovalo spolu asi 10 ľudí, tým, že sme však mali pomerne veľa ďalších spoluprác, ak zrátam všetky mená na článkoch, tak ich je aj 20.

Potvrdily se předpoklady a cíle se kterými jste do projektu šli?

Myslím, že áno. Na konci riešenia projektu som bol veľmi spokojný s výstupmi, ktoré sme dosiahli. Za niektorými výsledkami sme nešli cielene, skôr sme ich objavili náhodou. Ukázalo sa, že mäsožravé rastliny využívajú elektrickú a jasmonátovú dráhu signalizácie, ktorú skopírovali z obranných mechanizmov bežných rastlín. Preto ak rastlinu vystavíte útoku herbivora, správa sa rovnako ako keby chytila hmyz. Začne sekretovať tráviace enzýmy, schopné tráviť chitín, proteíny, DNA a RNA, teda molekuly bohaté najmä na dusík. Zaťažená touto evolučnou minulosťou sa nevie rozhodnúť správne. Až keď zacíti prítomnosť proteínov, spustí svoj tráviaci proces plnou silou. Tieto vnemy rastlina stráca ak je vystavená účinku niektorých anestetík. Nie je to prekvapujúce, nakoľko sa ukazuje, že elektrická signalizácia v rastlinách využíva podobné proteíny ako sú v našom mozgu. A práve na elektrické signály rastlín anestetiká cielia.

Jsou zjištěné informace nějak využitelné v praxi?

To ukáže až čas. Jedna časť projektu, ktorá sa zaoberala vplyvom anestetík na rastliny a ich schopnosti inhibovať elektrickú signalizáciu by mohla mať takýto potenciál. Tá sa ocitla dokonca na stránkach The New York Times, Scientific American a stovky ďalších. To čo sme sa naučili na mäsožravých rastlinách, sa teraz snažíme aplikovať na bežných rastlinách. Elektrické signály sú totiž veľmi dôležité aj v živote bežných rastlín pri reakcii na rôzne biotické a abiotické faktory. Na tomto poli už pracujeme.

Jak si projekt vedl, co se týká citovanosti v odborných časopisech?

Momentálne je na články z projektu asi 70 citácii. Jeden z nich sa pomerne dlho držal medzi Highly Cited Paper vo WOS. Dobré ohlasy sme dostali aj v rubrikách Commentary v Nature Plants a New Phytologist. Je to celkom dobré skóre, ak vezmem do úvahy fakt, že mäsožravé rastliny nie sú mainstream v rastlinnej biológii.

Titulná stránka k článku: Pavlovič A., Jakšová J., Novák O. (2017) Triggering a false alarm: wounding mimics prey capture in the carnivorous Venus flytrap (Dionaea muscipula). New Phytologist 216(3), 927-938

Budete zjištěné informace dále rozvíjet/zkoumat?

Určite áno. Dá sa povedať, že stále nadväzujeme a rozširujeme na to, čo nám poskytol projekt GA ČR.

Na čem zajímavém aktuálně pracujete a co plánujete?

Stále nás problematika regulácie enzymatickej aktivity v mäsožravých rastlinách zaujíma. Od ukončenia projektu sme na toto téma publikovali ďalšie 4 články. Zaujíma nás napríklad, či sa jasmonátova signalizácia uplatňuje aj pri iných vývojových líniách mäsožravých rastlín. To je zaujímavé hlavne z evolučného hľadiska. Pracujeme a chceme pracovať aj na problematike anestézie rastlín.

V ČR máme masožravé rostliny spojené s filmem Adéla ještě nevečeřela. Existuje na světě nějaký druh masožravé rostliny, který alespoň vzdáleně připomíná tu ve filmu?  

Tento kultový film československej kinematografie mám veľmi rád. Treba povedať, že žiadna taká rastlina ako je Adéla z filmu neexistuje. Vo svete mäsožravých rastlín však existujú s filmom určité paralely. Napríklad existuje rosnatka adélina (Drosera adelae). Existujú mäsožravé rastliny s bleskurýchlymi pohybmi alebo napríklad také, ktoré dokážu uloviť drobných stavovcov.

Jak jste spokojen se systémem GRIS a s ním spojenou administrativou?

Prvýkrát to bolo náročnejšie, človek si ale rýchlo zvykne. Čo ma trápi viac je skôr nízka úspešnosť získavania ďalších projektov GA ČR. Narúša sa tým veľmi dôležitá kontinuita práce. To je ale na dlhšie rozprávanie …

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Ekonom Štěpán Jurajda: Nejhorší, co by vláda mohla udělat, je začít šetřit na naší vědě

Byla dosavadní vládní opatření k zastavení pandemie koronaviru správná? Je nutné prodlužovat nouzový stav? A jaký dopad bude mít pandemie na ekonomiku České republiky? O rozhovor jsme požádali člena vědecké rady Grantové agentury České republiky a současně člena Ekonomického poradního týmu Ústředního krizového štábu prof. Ing. Štěpána Jurajdu, Ph.D. 

Vláda začala uvolňovat velkou část opatření, jejichž cílem bylo zabránit šíření nemoci Covid-19 v České republice. Jak nyní zpětně hodnotíte ta opatření z pohledu ekonomiky. Nebyla od začátku moc přísná?
Plošná opatření byla z mého pohledu jedinou možnou variantou. V březnu jsme věděli velmi málo o způsobu přenosu infekce, neměli jsme připravenou infrastrukturu pro chytrou karanténu a kapacitu testování, tj. alternativní nástroje. Tím, že vláda sáhla k plošným opatřením brzy, a tato opatření byla úspěšná, se nám naopak vytvořil prostor tuto infrastrukturu připravit a minimalizovat tak dopady na ekonomiku. Alternativa izolace starší populace neuspěla ani ve Švýcarsku, ani ve Velké Británii. Konečně, když nás srovnáte se Švédskem, které nezavedlo vládní opatření toho typu, která máme u nás, tak rozdíl v poklesu kontaktů je hlavně v provozu restaurací, jinde je ten pokles např. pracovních kontaktů podobný. A Švédsko ještě stále nemá první vlnu pod kontrolou.

Odvedli epidemiologové společně s vládou v uplynulých týdnech podle vás dobrou práci? Ptám se proto, že sám jste byl zastáncem maximálního testování, kterému věříte více než chytré karanténě. V posledních dnech se již polemizuje o tom, že chytrá karanténa v době, kdy epidemie ustupuje, účinná není…
Zastáncem masivního testování jsem byl a stále jsem, ale nevidím ho jako alternativu k chytré karanténě. Naopak. Testování je komplementární s chytrou karanténou. Např. PCR testy kontaktů nakažených umožňují propustit lidi z domácí karantény do práce. Masivní testování rizikové populace a sentinely umožňují odchytit nákazu v prvních dnech tam, kde má největší dopad. Pokud testujeme jen klinické symptomatické případy a nenajdeme lidi v prvních třech dnech nákazy, tak nebojujeme s šířením nemoci efektivně.

A chytrá karanténa je účinná v obraně proti druhé vlně epidemie právě díky tomu, že plošná opatření zabrala a máme tu sice pokračující, ale jen mírné šíření nemoci. Jakmile by počet nových případů znovu vzrostl exponenciálně na vysokou úroveň, nástroje chytré karantény by přestaly fungovat. To je ten nejhorší scénář. Dnešní kapacity testů i trasování samozřejmě stačí na dnešní stav epidemie a nízké počty nových případů, tj. jsou dostačující pro nejlepší možný scénář. Ale pokud by nám v nějakém středním scénáři vyskočil počet nových případů na 1000 denně, jako tomu bylo před měsícem v Rakousku nebo jako tomu je dnes v Singapore, pak je chytrá karanténa spolu s národní testovací strategií tím nástrojem, který může předejít dalším plošným opatřením. Ta plošná opatření mají národohospodářské náklady ve stovkách miliard, investice do chytré karantény, která by zvládla středně vysoký počet nových případů, se tak vyplatí víc, než cokoli jiného, co si dovedu představit. V nejlepším případě budeme mít štěstí a infrastruktura masivní a účinné chytré karantény bude jen pojištění, které jsme nepotřebovali. Pokud ale nákaza opět vzplane, je to naše jediná šance vyhnout se dalšímu zmrazení ekonomiky a společnosti.

Vláda podruhé požádala sněmovnu o prodloužení nouzového stavu. Je podle vás prodlužování nouzového stavu nutné, a jaká jsou pozitiva a negativa nouzového stavu pro ekonomiku země?
Vláda podle mého názoru potřebuje mít kompetence k provádění některých rychlých změn a opatření, i když nejde o opatření plošná. Tady vidím užitečnou stránku nouzového stavu. Jdou tu proti sobě také dva systémové efekty. Ekonomické chování vychází z očekávání. Pokud se bojíte velké nejistoty, nebudete investovat, nekoupíte si nové auto a pokles poptávky srazí ekonomiku dál do recese. Pokud ale rozvolníme chování, přístup veřejnosti k nošení roušek apod., pak můžeme znovu nastartovat růst epidemie, který může mít obrovské dopady, pokud by vedl k dalšímu plošnému brždění kol ekonomiky. Vyvažovat tento trade-off, jak se anglicky nepěkně říká, je obtížné.

V jakém stavu se nyní podle vás nachází česká ekonomika. Kam se dostala po šesti týdnech v nouzovém stavu? A opravdu se těch „pouhých“ šest týdnů odrazí do tak hluboké ekonomické krize, která, jak předpovídají ekonomové, může být daleko rozsáhlejší než v roce 2008?
Ano, bojím se, že dopad bude větší než u té poslední krize. Stále čekáme na data, která nám rozsah dopadů ozřejmí (např. VŠPV, ISPV-SES, atd.). Z longitudinálních šetření PAQ například vyplývá, že desetina lidí už pocítila snížení úvazků, což sice není vidět na úřadech práce, ale taková podzaměstnanost je také významným negativním rysem současné situace. Konečně celkový dopad tohoto ekonomického šoku (primárně nabídkového, druhotně poptávkového) opravdu hodně závisí na tom, jak se vládě teď v těchto dnech podaří zachovat zaměstnanecké vztahy pomocí kurzarbeit politik a podpořit likviditu v podnicích a předejít tak dominovým efektům v ekonomice. Konečně primárně závisí ekonomický dopad na účinnosti epidemiologických opatření, o kterých jsme už mluvili.

Co podle vás více uškodilo ekonomice v posledním měsíci – omezení výroby v klíčových podnicích nebo nízká spotřeba?
Je pěkné, že kladete empirické kvantitativní otázky, ale bez těch dat, o kterých jsem mluvil před chvílí, je zatím těžké toto rozklíčovat. Obecně dostupnost administrativních dat, která sbírá veřejná správa, a to včetně individuálních anonymizovaných dat, je z mého pohledu zásadní podmínkou racionálního řízení ekonomických opatření. Země jako SRN nebo i Maďarsko mají legislativu, která říká, že je přirozené data poskytovat a je to vlastník dat, kdo má důkazní břemeno vysvětlit, proč se data pro evidence-based policy making využít nedají. (Lékaře jistě nepřekvapí podobnost žargonu s evidence-based medicine).

Vláda přijala v nouzovém stavu celou řadu ekonomických opatření – jsou to programy Antivirus, Covid I., Covid II., úlevy pro podnikatele a živnostníky. Jaký je váš pohled ekonoma na tyto programy?
Opatření Antivirus A a B mi přijdou smysluplná, odpovídají politikám, které byly úspěšně použity v mnoha evropských zemích v minulé recesi. Jde tu o udržení zaměstnaneckých vztahů ve firmách, které mají šanci na dlouhodobé přežití. Do budoucna je třeba tyto programy dobře cílit. Navýšil bych ale teď ještě na začátku míru spoluúčasti státu na náhradách mzdy v programu B a to z toho důvodu, že dnes se firmám vyplatí převést zaměstnance na částečné úvazky, což snižuje kupní sílu domácností a oslabuje pozici zaměstnanců do budoucna. Firmy, které dokážou úvazky svých zaměstnanců snížit, si pak o podporu Antivirus nepožádají.

Covid úvěrové garance a využití znalostí bank o úvěrovaných firmách v Covid III jsou v principu také dobrá myšlenka. Doufejme, že Covid III již bude kvantitativně významný. Z mého pohledu je ale vhodné použít také odklad sociálních odvodů za tržní úrok jako plošně dostupný, ale přitom ekonomickou motivací cílený program, který je administrativně snadný a rychlý, a který by mohl okamžitě dostat likviditu tam, kde nám chybí. Pokud by nabízený úrok byl vyšší než ten, který mají firmy běžně dostupný v bankách, pak by se do takového programu nezapojily firmy, které dodatečné prostředky akutně nepotřebuji. Takový program jsme navrhli v rámci aplikovaného think-tanku IDEA při NHÚ AV ČR již před měsícem. Dnes ho zvažuje vláda. Podobně vláda již schválila doporučení IDEA k insolvenčnímu řízení.

Jste členem týmu ekonomů, kteří mají navrhovat vládě ekonomická opatření, jak znovu nastartovat ekonomiku a zabránit výraznému propadu. Jak tento tým vlastně funguje? Rozdělili jste si práci v různých segmentech, anebo pracujete na jednotlivých opatřeních společně? Má být výsledkem vašeho týmu nějaký ucelený balíček ekonomických opatření, který následně doporučíte vládě?
Jsem členem Ekonomického poradního týmu Ústředního krizového štábu a zároveň členem Národní ekonomické rady vlády. Obě tato poradní tělesa fungují trochu jinak, ale obě mi přijdou užitečná. NERV má samozřejmě blízko vládě a diskutuje každý týden s premiérem a klíčovými ministry a ministryněmi konkrétní opatření. Díváme se zvlášť na krátkodobá a střednědobá opatření a připravujeme i návrhy na dlouhodobá opatření. V obou týmech jsem zapojen do pracovních skupin, které se věnují zaměstnanosti a trhu práce, což je má profesní specializace. Zároveň se snažíme propojit ekonomické a epidemiologické modely a data, protože bez epidemiologických dat je těžké modelovat ekonomické scénáře a dopady.

Vláda bude muset celou řadu ekonomických opatření předkládat formou zákazů či zákonných vyhlášek ke schválení parlamentu. Jak je v krizi důležitá rychlost práce parlamentu a shoda napříč politickým spektrem?
Pro krizi likvidity a pro formování ekonomických očekávání je rychlost opatření klíčová. Proto právě často doporučujeme opatření, která jsou administrativně málo náročná. Zároveň je ale vhodné zvažovat reformy, které nejsou zcela akutní, mohou projít standardním RIA procesem, politickým procesem, ale je třeba na nich začít pracovat již teď.

K výrobě se opět vrací automobilky Škoda Auto a Hynduai, jejich dodavatelé a celá řada dalších klíčových firem. Otázkou je, jak bude fungovat obchod, jaká bude poptávka. Jaké jsou vaše prognózy?
To jsou, jak se říká, dobré otázky. Elektromobilita v dané situaci, celkový stav poptávky, účinnost přijatých opatření, evropská koordinace a stav epidemie v celém světě, to jsou všechno vstupní faktory. Prognózy jsou něco, co ekonomové obecně nedělají. My umíme dělat krátkodobé technické předpovědi typu předpovědí počasí na tři dny dopředu. Také jsme užiteční v tom, jaké principy použít pro nastavení efektivních opatření. Od zubaře také očekáváte doporučení ohledně čištění zubů, ne prognózu, kdy se mi zkazí který zub.

Jak se promítne současná krize v cenách? A jakou roli by měla podle vás hrát v této době ČNB?
ČNB je v ideální vstupní situaci pro udržení stability finančního sektoru díky velké zásobě korunové likvidity v bankovním sektoru, kterou může ČNB uvolnit omezením repo operací. Zároveň má akumulovanou velkou munici v eurech pro zmírňování skokových poklesů kurzu. Konečně se centrální banka teď nachází v nové situaci ohledně cenové hladiny. Místo práce s inflací bude pravděpodobně banka realizovat kvantitativní uvolňování, což jsou nástroje obsažené v novele zákona o ČNB, které jsou v posledních letech standardní součástí nástrojového vybavení centrálních bank. Samozřejmě ČNB nikdy nemá a ze zákona ani nemůže nakupovat přímo státní dluhopisy, může je nakupovat na sekundárním trhu v rámci udržení stability finančního sektoru a tlaku na úrokové míry.

Jakou roli bude hrát nyní politika EU. Dají se očekávat nějaké výraznější zásahy ve formě ekonomických opatření ze strany Evropské unie, anebo se Česká republika musí spolehnout na sebe?
Evropská spolupráce je naopak úplně zásadní. Jednak potřebujeme koordinovat například pravidla pro kapitálové vstupy státu do firem vzhledem k potřebě udržet konkurenční prostředí společného trhu, jednak fiskální expanze v našich provázaných ekonomikách také není jen otázkou jednoho státu. A ještě důležitější je podle mne koordinace v přímém boji s epidemií. Pokud by Evropská komise zaštítila některé konkrétní typy např. serologických testů, jejich verifikaci, a navrhla, které dobře definované náhodné výběry testovat, např. EU-SILC, pomohlo by to k harmonizovanému měření stavu epidemie přes země EU a následně by to byl dobrý podklad pro koordinaci otvírání hranic.

Očekáváte nějaké reakce zemí Evropské unie ve vztahu k Číně? Myslíte si, že třeba velké korporace budou uvažovat o stažení výroby z Číny, případně že obchod mezi EU a Čínou ochladne?
Globální obchod a integrace je největším tahounem celosvětového blahobytu a doufám, že v něm budeme pokračovat. Jednání s velkým a ekonomicky zásadním partnerem jako je Čína by ale právě také ideálně měla probíhat na úrovni EU a ne malých národních států. Náš společný evropský trh je největším ekonomickým prostorem na planetě a společně jsme jedním z hlavních hráčů např. v oblasti ekonomické regulace.

Jak důležité budou v současné době investice, a to jak do výroby, marketingu firem, ale i vědy a výzkumu?
Investice, a to veřejné, budou pro ekonomické oživení zásadní a nezbytné. Na všech poradních úrovních, do kterých jsem zapojen, zdůrazňuji nejen současný význam našeho výzkumu a vývoje pro boj s epidemií, od magnetických kuliček používaných při PCR testování po 3D tisk respirátorů, ale i význam budoucích investic do výzkumu a vývoje. Nejhorší, co by vláda mohla udělat, je začít šetřit na naší vědě.

 

prof. Ing. Štěpán Jurajda, Ph.D., vedoucí vědecký pracovník Národohospodářského ústavu AV ČR a profesor na CERGE UK. Člen RVVI, bývalý předseda OK4 a současný člen VR GA ČR. Člen Poradního ekonomického týmu při Ústředním krizovém štábu a člen Národní ekonomické rady vlády.

 

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

Profesor Omar Šerý: Věřím, že srpen je pro Českou republiku měsícem, kdy si vydechneme

Neurobiolog a specialista na DNA diagnostiku Omar Šerý varuje před předčasným uvolňováním restriktivních opatření. Řízené promořování je podle něho velmi nebezpečné. „Nevíme, komu nákaza koronavirem přinese další zdravotní potíže. Promořováním bychom si mohli vyrobit obrovský soubor nepracujících invalidů,“ říká v rozhovoru prof. RNDr. Omar Šerý, Ph.D.

 

Nouzový stav v České republice byl schválen do konce dubna, ale už nyní se někteří politici a členové krizového štábu vyslovují, že by bylo dobré nouzový stav ještě prodloužit. Je podle vás správné dále držet všechna dosavadní opatření?

Určitě jsem podporovatelem dodržování zásadních opatření proti šíření koronaviru do doby, než si budeme jistí, že nebezpečí dalšího šíření infekce pominulo. Jedná se především o nošení roušek, mytí rukou. Také uzavření hranic pro volný pohyb osob do doby, než se situace v zahraničí uklidní, pokládám za klíčové. Věřím také, že čím přísnější a čím lépe dodržovaná pravidla na počátku, tím dříve se podaří obnovit běžný život. Postupné rozvolňování pravidel v době, kdy ještě nemáme vyhráno, může přinést další vlnu nakažených i mrtvých.

V České republice je nyní prokázáno zhruba 6 000 onemocnění COVID-19, ovšem nejrůznější experti se liší v odhadu, jaké je skutečné číslo nakažených v Česku – odhaduje se to od 10 po 40 procent nakažených. Ke které hranici toho intervalu se kloníte vy?

Náš rozhovor děláme 16. 4. 2020, což je třeba říci, než odpovím. Jsem si v současné době jistý, že v České republice nemáme více než 0,1% osob nakažených koronavirem SARS-CoV-2. Vycházím přitom nikoliv ze statistických výpočtů, ale z odhadu, založeném na znalosti přesnosti prováděných testů, počtů a výsledků testovaných osob, situace v ostatních státech atd. Zprávy o promořenosti populace tak vysokými procenty, o kterých hovoříte, vycházejí z dezinterpretací a nepochopení získaných dat. Navíc šíření těchto dezinformací pokládám za všeobecně škodlivé, kdy běžní lidé se pak budou domnívat, že už je stejně všechno jedno a nebudou dodržovat pravidla proti šíření koronaviru. Ze stejného důvodu považuji za škodlivé šíření informací, že je už virus na ústupu a že je možné začít pravidla ignorovat či rozvolňovat.

Predikce nakažených vycházela dosud z čísel, které dodávala Čína. Neví se ovšem, zda data z Číny odpovídají skutečnosti. Nejnovější studie z Itálie se spíše přiklání k verzi, kdy těch skutečně nakažených lidí bez příznaků, anebo s jen mírnými příznaky je daleko více, než se předpokládalo. Jaký je váš názor?

Údaje, které máme z evropských zemí, či z USA naznačují, že data z Číny nemusejí být přesná. Na druhou stranu, rozdíly v míře nakažlivosti a úmrtnosti mezi Čínou a jinými zeměmi mohou být ovlivněny různými faktory. Mezi těmito faktory může být odlišný léčebný přístup, genetické dispozice, věk a nemocnost pacientů v dané populaci na diabetes, kardiovaskulární choroby, nádorová onemocnění, předešlé zkušenosti Číny s epidemiologií SARS, snazší zavádění a dodržování restriktivních opatření v některých zemích atd. Co se týče zjišťování pozitivity na koronaviry, kromě DNA analýz existují také imunoanalytické metody zjišťující přítomnost protilátek proti koronavirům. Mezi imunologickými testy jsou rozdíly nejen v senzitivitě, ale také ve specifitě, kdy i kolem deseti procent výsledků může být falešně pozitivních, především pro protilátky IgM. Zjišťování promořenosti populace současně dostupnými imunologickými testy bude dávat nepřesné výsledky. Uvědomme si, že se jedná o první generaci imunologických testů a lze očekávat jejich vývoj, který povede k vyšší přesnosti, především specifitě. Navíc je třeba si uvědomit, že příznaky se u mnohých mohou vyskytnout se zpožděním. U mnohých pozitivně testovaných se vyvinou příznaky později než v době DNA pozitivního výsledku. Infikovaných osob, které v průběhu tří týdnů nerozvinou žádné příznaky, se uvádí kolem deseti procent. Mezi příznaky se řadí nejen plicní potíže, ale i průjmy, bolesti hlavy atd.

Jste odborníkem na DNA diagnostiku. Koronavirus má RNA genom, je to lepší nebo horší než kdyby to to byl „DNA virus“? V čem hlavně spočívá jeho nebezpečí?

Z hlediska DNA diagnostiky je RNA genom horší a dražší variantou. Citlivost analýz může být ovlivněna vyšší nestabilitou RNA, složitějšími postupy izolace RNA či nutností provádět reverzní transkripci před samotnou DNA analýzou, což DNA analýzu prodražuje. To všechno také snižuje citlivost metodiky. Koronaviry naštěstí nemají schopnost začleňovat svou genetickou informaci do lidského genomu, tak jak to činí např. HIV virus, což je z hlediska nebezpečnosti tohoto RNA viru pozitivní zpráva.

Překvapil vás osobně něčím tento nový typ viru – svou nebezpečností, rychlostí šíření či něčím dalším?

Hned v první německé studii, která popsala přenos z čínské návštěvnice na zaměstnance jedné společnosti, bylo po bližším prostudování dat jasné, že virem nakažený člověk přenesl virus na dalšího člověka již po čtyřiadvaceti hodinách od nákazy, zatímco ještě neměl žádné příznaky. Právě tento aspekt šíření viru, kdy díky nepřítomnosti symptomů nevíme, kdo je a kdo není infekční, je tím nepříjemným překvapením, které viru zajistilo vysokou schopnost se přenášet mezi lidmi bez povšimnutí.

Lidé po celém světě upínají naději k výzkumům léku nebo vakcíny, která by dokázala šíření viru zabránit. Kde jsou podle vás v současné době výzkumníci nejdále? Například vědecký tým z Galilejského výzkumného ústavu hlásil, že má k nové vakcíně blízko… Jsou to neověřené informace, anebo opravdu je tu naděje, že vakcína proti koronaviru by mohla být opravdu brzy na světě?

Jednak věřím, že v době, kdy první vakcíny budou k dispozici, tak už jich nebude třeba. Může to být někdy na jaře roku 2021. Vývoj vakcín trvá mnoho měsíců. Jednak si nejsem zcela jist tím, že při tom co o biologii viru víme, budou vakcíny dostatečně účinné. Je již dnes popsáno mnoho případů, kdy „vyléčení“ pacienti jsou po týdnech znovu PCR pozitivní a není ještě zcela jasné, zda v nich virus zůstal a reaktivoval se, nebo zda se nakazili znovu.

Jsou vědecké týmy po světě ve spojení, sdělují si například své poznatky z výzkumu nebo ty výzkumy jsou více méně tajné?

Situace ve světě je nyní taková, že se vědci spíše předhánějí v tom, kdo bude první. První práce budou široce citovány v příštích měsících a letech, což dotyčným vědcům zajistí tzv. citovanost a vyšší prestiž. Pokud mluvíme o evropských, amerických, japonských, australských vědcích, tak si rozhodně nemyslím, že by v současné době prováděli nějaký tajný výzkum koronaviru a nechávali si nějaké informace pro sebe.

V posledních dnech se v médiích diskutuje o tom, zda promořit či nepromořit obyvatelstvo. Jaký je váš názor? Zvládlo by české zdravotnictví nápor nemocných? A zachránilo by podle vás promoření obyvatelstva ekonomiku?

Řízené promořování populace koronavirem SARS-CoV-2 považuji za nesmyslné z mnoha důvodů a již jsem na toto téma veřejně hovořil. Nejedná se tu jen o zvládání náporu nemocných našimi nemocnicemi a zdravotníky, kteří jsou také jen lidé a nejsou to roboti, jak se dnes někdy zapomíná. Jde tu především o to, že netušíme, jaký vliv může mít koronavirus na každého z nás. Neumíme předpovědět, koho koronavirus zabije – ukazuje se, že to mohou být i mladí lidé, i když jich není tolik jako těch starších. Nevíme také, komu nákaza koronavirem přinese další zdravotní potíže. Ti, co přežili původní SARS, vykazují i v 50% nějaké dlouhodobé potíže jako je chronický únavový syndrom, deprese, úzkosti, potíže s dýcháním především při zátěži. Promořováním bychom si vyrobili obrovský soubor nepracujících invalidů, kteří by byly pro společnost velkou ekonomickou zátěží. Chceme pak veškerou zátěž přenést na sociální a zdravotní pojištění?

Jaký bude podle vás další scénář v Česku a ve světě. Už nyní se objevují zprávy o druhé vlně pandemie, která může být ještě silnější. Jak se bude nemoc vyvíjet a co by nakonec mohlo šíření nemoci COVID-19 zabránit?

Jsem přesvědčený, že další vlna pandemie nebude a pokud bude další vlna, tak to budou lokální epidemie, se kterými si už budeme umět poradit lokálně a situaci rychle stabilizovat. Věřím, že v průběhu měsíců budeme mít k dispozici léčiva, která pomohou zastavit případné další vlny. Víme už nyní o několika významných kandidátech, ke kterým přibydou další. Problém vidím v předčasném rozvolňování restriktivních opatření včetně nošení roušek, které v konečném důsledku bude spíše oddalovat dobu, kdy si budeme moci vydechnout. Každé další předčasné rozvolnění nám může oddálit dobu klidu o týdny. Čím přísnější restrikce a jejich dodržování, tím dříve si od restrikcí odpočineme a tím dříve budeme moci nastartovat ekonomiku. Stále věřím, že srpen je pro Českou republiku měsícem, kdy si vydechneme, což ale neplatí pro ostatní státy. Je otázkou, jak dlouho se potáhne koronavirová pandemie v ostatních státech světa, ale pevně věřím, že do Vánoc budeme mít už všude klid.

prof. RNDr. Omar Šerý, Ph.D.
Neurobiolog, specialista na DNA diagnostiku. Vystudoval Přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity, absolvoval několik stáží ve Francii a Austrálii. Od roku 1996 se specializuje na neurobiologii, molekulární psychiatrii a DNA diagnostiku. Přednáší a provádí výzkum v Ústavu biochemie Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně. Je vedoucím Laboratoře neurobiologie a patologické fyziologie v Ústavu živočišné fyziologie a genetiky Akademie věd České republiky. Ve společnosti Elisabeth Pharmacon se podílel na vývoji soupravy pro DNA diagnostiku koronaviru. V Grantové agentuře České republiky je členem kontrolní rady.

SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY