Články označené ako BrandCom sú pripravené a publikované v spolupráci s komerčnými partnermi. Hoci redakcia TRENDU nie je ich autorom, ich obsah považuje za prínosný pre čitateľa a preto umožnila ich publikovanie. Viac o BrandCom

Vedec roka Ján Tkáč: Cukry na povrchu molekúl odhalia rakovinu v ranom štádiu

10.05.2016, 13:48 | Zuzana Devera | © 2016 News and Media Holding

Úspešní slovenskí vedci │ TREND.sk prináša seriál o úspešných slovenských vedcoch, ktorí napriek nelichotivému stavu vedy zostali na Slovensku. Bionanotechnológ Ján Tkáč (44) z Chemického ústavu SAV získal ako jediný vedec na Slovensku prestížny grant od Európskej rady pre výskum, ktorý podporuje iba pokrokové idey vo vede. Vďaka nemu skúma cukry na povrchu molekúl, ktoré pri ochoreniach menia svoju štruktúru. Výskum smeruje k diagnostike rakoviny z krvi v úplne počiatočných štádiách. Takouto veľmi včasnou diagnostikou by sa mohlo predísť radikálnym chirurgickým zákrokom. V utorok Ján Tkáč získal prestížne ocenenie Vedec roka 2015.

  • Tlačiť
  • 7

Tagy

veda

Keď sa povie, že vedec má grant od ERC, väčšina akademickej obce spozornie a dáva najavo uznanie. Prečo?

Hlavnou podmienkou udelenia grantu je kvalita. Kvalita myšlienky. Nazývajú to hraničný výskum. Agentúra nedáva dotácie na projekty, ktoré nie sú inovatívne, ale len vylepšujú známe princípy a technológie.

Vy ste ich teda presvedčili o tom, že máte šancu vymyslieť niečo nové?

Presne tak. Ak chcete získať grant, musíte spájať viaceré zaujímavé vedné oblasti do jednej. My spájame glykomiku a nanotechnológie. Obe tieto oblasti sa prudko rozvíjajú a kombinácia týchto disciplín bola veľmi zaujímavá aj pre európsku radu.

V akej výške je grant, ktorý ste dostali?

Dotácia z ERC je zhruba 1,2 milióna eur. Žiadali sme aj o financie z Predsedníctva SAV na platbu daní a ostatných výdavkov, ktoré nie je možné z ERC projektu hradiť. Celkový rozpočet je teda ešte o trochu vyšší.

Neprehliadnite

Váš projekt sa volá Elektrochemické lektínové a glykánové biočipy integrované s nanoštruktúrami.

Áno, a je to príliš komplikované...

Skúste teda pre laikov zjednodušiť, na čom pracujete.

Snažíme sa pochopiť, akú súvislosť má zmena v štruktúre komplexných cukrov (glykánov) na povrchu molekuly s možnosťou vzniku alebo rozvoja nejakého ochorenia. Elektrochemické glykánové biočipy si môžete predstaviť ako prostriedok, ktorý umožňuje merať isté elektrické vlastnosti na jeho povrchu pozmenenom glykánmi po vzájomnej reakcii so vzorkou. Metóda je veľmi citlivá, sme schopní stanoviť veľmi nízke množstvá biomarkerov. Ak chcete stanoviť naozaj veľmi malé množstvá biomarkerov v krvi, teda odhaliť ochorenie v úplnom počiatku, musíte mať veľmi citlivý prístroj a citlivú metódu, a tá elektrochemická sa javí ako jedna z najcitlivejších vôbec.

A čo sú lektínové biočipy?

Máme veľmi drahé a veľmi komplikované prístroje, ktoré si vyžadujú, aby ich obsluhoval personál, ktorý je na to špeciálne školený. Tieto prístroje umožňujú zmenu glykánov stanoviť veľmi presne. Ale tie zariadenia sú obrovské, ako tretina miestnosti, čiže musíme nájsť nejaký iný spôsob. Využívame na to špeciálne proteíny, ktoré nazývame lektíny. Tie sú schopné na povrchu molekuly rozoznať, či cukor – glykán – je štandardný alebo trocha zmenený. Všetko robíme na istých povrchoch. Keď hovoríme o lektínovom biočipe, tak si predstavte niečo ako kartu v mobilnom telefóne. Lektín je naviazaný na maličkej plôške na povrchu, ktorú pozmeňujeme nanoštruktúrami. Kontrolujeme to skutočne v nanoškále. Aby ste mali predstavu o veľkostiach, tak jednotka v nanoškále – nanometer je asi 50- až 100-tisíckrát menšia jednotka ako priemer ľudského vlasu. Pracujeme s veľmi malými objektmi a kontrolujeme ich vlastnosti.

Čo je praktickým cieľom výskumu? Bude to diagnostické zariadenie, ktoré bude vedieť stanoviť, či niekto má rakovinu v úplne počiatočnom štádiu?

Áno. ERC nám dala grant na základný výskum, ale snažíme sa robiť ho tak, aby sme ho mohli aplikovať. Momentálne musí lekár často robiť biopsiu, invazívny zákrok. My chceme vyvinúť niečo, čo by mohlo signalizovať ochorenie priamo v krvi, keďže odber krvi je relatívne bezbolestný.

Ján Tkáč, SAVZdroj: Maňo Štrauch

Dnes sa už predsa vyhodnocujú z krvi onkomarkery, ale výsledky nie sú vždy presné.

Áno, aj my sa venujeme jednému z onkomarkerov, markera rakoviny prostaty. Súčasné zariadenia stanovia množstvo proteínu v krvi a sú určené dve hranice, ktoré vymedzujú ochorenie na rakovinu prostaty alebo neprítomnosť ochorenia. Problém je, že medzi týmito dvoma hodnotami je šedá zóna, keď je ťažko povedať, či človek rakovinu má alebo nie. Sú prípady, keď človek má vyššiu hodnotu tohto markera, ale nemusí mať rakovinu, a naopak, keď nemá vyššiu hodnotu tohto markera, ale rakovinu má. Marker rakoviny prostaty má na povrchu cukry – glykány. Ak muž naozaj toto ochorenie má, tak sa zmení zloženie týchto cukrov na povrchu markera. Naším cieľom je vyvinúť metódu, ktorá stanoví presné množstvo markera v krvi a zároveň stanoví, aká je štruktúra glykánu na povrchu markera. Veľmi včasnou spoľahlivou diagnostikou by sme mohli predísť radikálnym chirurgickým zásahom.

Ste rok pred ukončením projektu. Kam ste dospeli?

Keď som písal projekt, nemyslel som si, že sa v rámci riešenia dostaneme tak ďaleko. Že budeme mať prístup ku klinickým vzorkám a spoluprácu s urologickou klinikou. Momentálne sme vo fáze, keď už analyzujeme vzorky pacientov s rakovinou prostaty. Máme aj vzorky od ľudí, ktorí ochorenie nemajú, a snažíme sa identifikovať zmeny medzi týmito vzorkami. Nejaké sme už identifikovali a vieme, kam sa máme uberať. Je to ešte dosť ďaleká cesta.

Už ste nejaké výsledky publikovali?

Niečo sme už publikovali, aktuálne máme jeden článok v recenznom konaní, v ktorom vysvetľujeme, že kombinácia analýzy množstva markeru a zároveň analýza zloženia cukru na tomto biomarkeri môže zvýšiť diagnostický potenciál pri stanovení rakoviny prostaty.

Viete odhadnúť, čo bude konečným výstupom z tohto projektu? Správa? Zariadenie?

Zariadenie určite nie. Skôr by sme mohli mať jasné, ktorá metóda stanovenia by mohla viesť k spoľahlivým výsledkom.

Keď v tom budete mať jasno, čo to bude znamenať pre lekárov? Už to pre nich bude niečo použiteľné?

Ak vyvíjate zariadenie, tak zo začiatku pracujete s malým počtom vzoriek. My sme mali na začiatku 20-25 vzoriek od pacientov s rakovinou prostaty, do prvotnej štúdie sme zaradili tri vzorky od chorých a tri od zdravých ľudí. Ak sa nám nejaké veci potvrdia a zistíme, že zariadenie meria spoľahlivo, tak musíme štúdiu rozšíriť o analýzu ďalších vzoriek.

Čiže budú nasledovať klinické skúšky?

Zrejme áno. Možno aj na viacerých pracoviskách, ale hlavne so širším setom vzoriek. Sme vo fáze, keď sa snažíme s lekárom, s ktorým spolupracujeme a ktorý pre nás odoberá vzorky, získať vzorky z jednotlivých štádií ochorenia – veľmi skoré, skoré, pokročilé – aby sme vedeli povedať, či tie štádiá dokážeme odlíšiť.

Ako sa vám spolupracuje s lekármi? Sú ochotní?

Áno a pre nás to bolo veľké prekvapenie. Keď som sa s tým lekárom rozprával, tak povedal, že na začiatku svojej kariéry sa zúčastňoval klinických štúdií a tam si uvedomil, aké je to ťažké - získať vzorky. Preto je ochotný nám tie vzorky dodávať a aj nám navrhuje, čo ešte pre nás môže urobiť. Bol som veľmi príjemne prekvapený jeho prístupom.

Po ukončení tohto projektu budete žiadať o nejaký ďalší grant? Pokračovať vo výskume?

Tento projekt je hlavne na financovanie idey. ERC potom poskytuje nadstavbu, jednoročný projekt, v rámci ktorého už musíte dokázať, že nejaká idea môže fungovať v aplikačnej oblasti. Naozaj by to už mal byť vývoj nejakej metódy, v našom prípade diagnostickej. Na konci tohto roka by som sa chcel uchádzať o takýto grant, ako nadstavbu tohto projektu. Máme aj iné ďalšie projekty z EÚ aj mimo EÚ, v ktorých by sme chceli pokračovať.

Ján Tkáč, SAVZdroj: Maňo Štrauch

Aké sú to projekty?

Jeden je zameraný hlavne na vývoj možných diagnostických prístrojov na analýzu rakoviny prostaty. Máme aj mimoeurópsky projekt – tam je to rozšírené na analýzu aj iných rakovinových ochorení, nielen rakoviny prostaty.

Pôsobili ste v zahraničí. Koľko rokov a kde všade?

Bolo to viac ako sedem rokov. Vo Švédsku 4,5 roka - na univerzite v Linköpingu dva roky a na prestížnej univerzite v Lunde dva a pol roka. Potom som bol tri roky v britskom Oxforde.

Keď ste sa vrátili na Slovensko, ešte ste nemali tento grant, tak ste zrejme museli žiť z bežného vedeckého platu...

Bolo to veľmi ťažké.

Cítili ste sa ako vedec ocenený a ohodnotený?

Keď som išiel z Oxfordu domov, bol som nadšený, bola tu už rodina. Keď som sem prišiel, po mesiaci to vyprchalo.

Aké boli vtedy priemerné platy vedcov SAV?

Už si to nepamätám, asi som to vytesnil. Asi 600 – 650 eur v čistom. Bolo to strašne málo. Aj som sa snažil o európske projekty, keďže mi bolo jasné, že zo slovenských grantových agentúr sa veľmi nedajú rozbiehať komplexné veci, kupovať drahšie chemikálie.

Máme dve grantové agentúry, vedci sa sťažujú na veľké obmedzenia. Čo je podľa vás potrebné zmeniť v systéme fungovania a financovania vedy na Slovensku?

Nemôžete robiť kvalitnú vedu bez peňazí. Ak je v štátnom rozpočte alokovaná mizerná kapitola pre vedu, tak s tým sa naozaj nedá veľa robiť. Ak sa počíta príspevok na vedu, tak sa do toho započítavajú štrukturálne fondy. I tak je celkový príspevok na vedu pod priemerom EÚ.

Prečo podľa vás naša krajina nemá vôľu dotovať vedu, pokrok?

Oficiálny dôvod vám neviem povedať. Svoj názor na to však mám...

Dá sa to podľa vás ovplyvniť väčšou osvetou, informovaním o projektoch, ktoré vedci robia?

Nie. Ja mám veľmi pozitívny pocit, že existuje veľa médií, ktoré majú záujem o prezentáciu vedcov v poslednej dobe. Zdá sa mi, ako keby popularizácia vedy na Slovensku v médiách naberala na boome - robia sa mnohé rozhovory, točia sa krátke videá. Zaujímavé to teda asi mediálne je. Ale bez peňazí sa ťažko robí kvalitná veda. To je hlavný problém.

Ján Tkáč, SAVZdroj: Maňo Štrauch

Kam zacieliť viac peňazí?

Máme špičkovú infraštruktúru z eurofondov. Nie je rozumné, aby na prístroji robili piati - šiesti ľudia, je dobré si vyčleniť človeka, ktorý je zaškolený, ktorý prístroj ovláda, ktorý urobí kvalitný servis. Ale na toho človeka sú potrebné ďalšie peniaze, pretože keď robí servis, nemá čas na vedeckú prácu. Infraštruktúra sa teda nie vždy využíva optimálne a najefektívnejšie, ako sa dá.

A keď sa stroj pokazí?

Máme drahé prístroje. Z času na čas sa na prístroji niečo pokazí. Náklady na opravu sú obrovské.

To už si musíte hradiť sami?

Ak sa skončí dvojročná doba záruky, tak to treba platiť z nejakých iných zdrojov. Súčiastka niekedy stojí 10-, 20-tisíc eur. To je hlavná boľačka – nie sú peniaze na „servismanov“ a na chod prístrojov.

Pôsobíte v Chemickom ústave, ktorý je súčasťou Slovenskej akadémie vied (SAV). Uvažovalo sa o transformácii, že by ústavy boli verejno-výskumné inštitúcie a mali právnu subjektivitu, aby mohli spolupracovať s firmami. To nejako pokročilo?

Pokiaľ viem, tak táto iniciatíva sa zastavila. Keď nastupoval nový predseda SAV, profesor Šajgalík, myslel si, že sa mu zdá dotiahnutie transformácie SAV ľahšia úloha, ako si vybojovať štandardný rozpočet na nasledujúci rok. Stalo sa presne opačné – transformácia sa nikam nepohla, ale chvalabohu sa predsedovi podarilo vybojovať rozpočet na nasledujúce tri roky.

Pomohlo by podľa vás slovenskej vede, ak by boli ústavy transformované?

Môj názor je taký, že ak je niekto úspešný a zaujímavý pre komerčnú sféru, vie s nimi spolupracovať už teraz. Môže s nimi uzatvárať hospodárske zmluvy, mať z toho nejaký benefit.

Až taký veľký zlom to teda nebude?

Myslím si, že veľmi nie. Je to môj osobný názor.

Podľa vás teda globálna zmena príde až vtedy, keď sa do slovenskej vedy dostane viac peňazí od štátu?

Určite áno. Grantové agentúry sú často len na udržiavanie chodu vedeckých skupín. Na rozvoj sú potrebné peniaze a mali by sa investovať do vybraných vedných oblastí. Napríklad na vytypované vedné odbory, ktoré by si mal štát určiť a výskum by mal byť dotovaný oveľa efektívnejšie. Mali by to byť odbory, v ktorých sme konkurencieschopní v rámci Európskej únie.

Potrebuje podľa Vás Slovensko naozaj takú rozsiahlu akadémiu vied, akú má teraz? Netlačiť skôr na transformáciu a preferovať vybrané smery?

Vo vnútri akadémie sú názory, že by sa mali selektovať niektoré smery, ktoré by mali byť viac financované. Vybrať si len niektoré smery a povedať, že všetko ostatné nepotrebujeme, je nezmysel. Je dôležité aj na Slovensku udržiavať základný výskum vo viacerých vedných oblastiach. Myslím si, že je potrebná efektívnejšia spolupráca medzi príbuznými odbormi v SAV a mimo nej, tak by výskum mohol byť efektívnejší. V tom s vami súhlasím.

A nie je?

Mnohí sa snažia, ale ďalší si chránia to, čo vedia. Ja si viem predstaviť aj ďaleko efektívnejšiu spoluprácu. Ale zas na obhajobu toho, že isté skupiny sú uzavreté do seba, aj my i keď sa snažíme spolupracovať s iným vedeckými skupinami, zároveň si chránime to, na čo sme prácne prišli.

Ján Tkáč, SAVZdroj: Maňo Štrauch

Môže byť na konci tohto vášho projektu aj nejaký patent?

Radi by sme, ale s patentmi je to dosť komplikované. Ak chcete patentovať kvalitnú myšlienku, je na to potrebných veľmi veľa peňazí. Čiže musíte spolupracovať s nejakým potenciálnym odberateľom. Na naše pomery je to jednoducho veľmi veľa peňazí. Nikto si to tu nemôže dovoliť.

Stretávam sa aj s názormi, že keď už niečo patentujete, tak do značnej miery odkryjete karty.

Kolegovia, ktorí úzko spolupracujú s aplikačnou sférou, nemajú tých patentov až tak veľa. Dohodnú si spoluprácu s nejakým slovenským alebo zahraničným partnerom a to know how nie je potrebné pokryť patentom.

Koľko ľudí má vaša pracovná skupina?

Okolo desať.

Sú to prevažne mladí ľudia?

Ja som samozrejme najstarší. Väčšinou sú to mladí ľudia, tvoril som si skupinu od začiatku.

Pre nich je zaujímavé byť súčasťou skupiny, lebo z grantu dostanú finančné ohodnotenie. Ale keď skončí tento váš grant, koľko z nich zostane podľa vás na Slovensku?

Snažím sa prilepšiť všetkým ľuďom, ktorí pracujú na ktoromkoľvek z tých troch projektov, ktoré som vám spomínal. Sú zamestnaní v Chemickom ústave SAV, pri týchto zahraničných grantoch máme peniaze na mzdové výdavky, a preto sú financovaní z dvoch zdrojov. Pevne verím, že je pre nich práca zaujímavá aj pre tematiku, na ktorej pracujú. Neviem, koľkí zostanú. Kľúčových riešiteľov v tíme som sa snažil si podchytiť dlhodobejšie. Niektorí už teraz naznačujú, že tu budú do konca budúceho roka, keď končí grant, ale dlhšie nie. Som si toho vedomý – ak nezískame ďalšie peniaze na ďalšie projekty, tak ich bude iste menej...

Ako prilákať šikovných mladých ľudí, ktorí odišli do zahraničia? Len peniazmi?

Myslím si, že ak pred desiatimi rokmi napríklad šikovní nemali často na čom na Slovensku pracovať, tak to sa zmenilo. Momentálne majú na čom robiť – máme kvalitné prístroje. Je tu aj viacero veľmi šikovných skupín, ktoré robia na témach, ktoré pozitívne hodnotí zahraničie, čiže robia sa tu zaujímavé veci.

Takže jediný problém, ktorý treba vyriešiť, sú peniaze na mzdy?

Presne tak. Máme jeden z európskych projektov na možnosti diagnostiky rakoviny prostaty. Je zameraný na výchovu doktorandov, postdoktorandov. Plat doktoranda z tohto projektu je viac ako dvojnásobný oproti ostatným doktorandom a z toho potom vyvstávajú problémy. Myslím si, že aj Predsedníctvo SAV pochopilo, že ak chcú umožniť špičkovým vedcom vrátiť sa zo zahraničia, tak nie je iná možnosť, ako vytvoriť grantovú schému. Volá sa SASPRO a poskytuje vedcom platy síce nie úplne porovnateľné so zahraničím, ale výrazne vyššie ako sú platy vo vede na Slovensku. A o tieto granty je veľký záujem. To ich motivuje sa vrátiť.

Okrem vedcov, ktorí pracujú na projektoch, kde vďaka grantom dostávajú slušné peniaze, sú tu stovky alebo tisícky vedcov, ktorí robia za bežné platy. Aká je ich motivácia? Sú priemerní alebo podpriemerní a teplé miestečko im stačí?

Iste sú tu aj takí, ale s nízkym alebo žiadnym príspevkom z grantových agentúr na vedu sa nedá toho veľa urobiť. Slovensko je príliš malá krajina. Ľudia sa medzi sebou poznajú. V slovenských grantových agentúrach to často skĺzne k tomu, že strašne veľa projektov dostane takmer 100-percentné hodnotenie. Potom aj pre komisiu, ktorá rozhoduje o tom, ktorému projektu dajú peniaze, je to ťažké rozhodovanie, keďže väčšina projektov má 98 alebo 99 bodov. Z malého rozpočtu agentúry sa nedá financovať mnoho skupín dostatočne.

Veda patrí rezortne pod ministerstvo školstva. Nový minister povedal, že ide pripravovať najväčšiu reformu školstva za 25 rokov. Čo by ste mu ako vedec odkázali vo vzťahu k vede, ktorá patrí do rezortu?

Sme krajina výrobcov automobilov. Otázka je, ako dlho to bude fungovať. Problém slovenského hospodárstva je, že naša ekonomika nie je zameraná na výrobu produktov s vysokou pridanou hodnotou. Napríklad farmaceutické firmy na Slovensku vyrábajú len generiká. Neexistuje výskum v oblasti výroby, hľadania nových liečiv. Slovensko by sa malo rozhodnúť, či mu toto vyhovuje – vyrábať produkty s nízkou pridanou hodnotou, alebo by sme mohli ísť cestou Švajčiarska. Pre takú malú krajinu ako naša je podľa mňa vhodnejšia cesta Švajčiarska.

Aká je to cesta?

Výroba produktov s vysokou pridanou hodnotou. Ak sa chceme vydať touto cestou, tak veda má svoje dôležité miesto. Preto je dôležité sponzorovať na Slovensku špičkový výskum. Okrem toho, že je sponzorovaný základný výskum, ktorý by tu mal byť, mali by tu byť peniaze navyše na špičkové pracoviská s možnosťou budúcej výroby vlastných produktov s vysokou pridanou hodnotou.

  • Tlačiť
  • 7

Tagy veda

Súvisiace články

Andrej Thurzo: Medicína sa zmení, choré orgány nahradia nové z 3D tlačiarní

Andrej Thurzo: Medicína sa zmení, choré orgány nahradia nové z 3D tlačiarní Rozhovor

Nový seriál Úspešní slovenskí vedci│ Nielen vedecko-akademický systém je plný „zombiekov“ iba formálne vykazujúcich činnosť, tvrdí priekopník 3D tlače v medicíne na Slovensku Andrej Thurzo 3

Radovan Šebesta svetový objav nezveličuje, ale univerzita skúsi patent predať

Martin Weis: Mobily si budeme dobíjať solárnymi článkami našitými na bunde

Maďarský zväzok bez lásky i bez rozumu

Turecko a USA sa dohodli na prímerí v Sýrii