Autismus? Už ho omezuje jen málo, teď prý převažují výhody. Mladý český vědec o své cestě za úspěchem

Společně s vědkyní Annou Podmanickou sestrojil Tomáš Čermák zařízení, které dokáže čistit vodu od škodlivin. Dvojice teď získala prestižní ocenění.

tomas_cermak-1Story

Foto: Archiv TČ

Mladý český vědec Tomáš Čermák

0Zobrazit komentáře

Je autista a v dětství mu dělalo velký problém komunikovat s ostatními lidmi. Po nástupu na gymnázium se sesypal a skončil na několik let v nemocnici. „Hodně lidí nade mnou zlomilo hůl a říkalo mi, že nikdy nebudu schopný fungovat společensky,“ vzpomíná osmnáctiletý Tomáš Čermák z Hradce Králové. Přesto se nevzdal a začal na sobě pracovat.

A díky létům terapie teď zvládá nejen poskytnout rozhovor pro CzechCrunch, ale i bodovat na poli vědy a výzkumu. „Dnes bych řekl, že mě autismus omezuje jen minimálně, spíš převažují výhody. Pomáhá mi to svět vnímat z různých úhlů, všímat si různých vzorků a možná i chápat širší souvislosti,“ usmívá se student, který se dřív nedokázal dívat lidem do očí.

Čermák problém s nasáváním informací skutečně nikdy neměl – a fyziku měl rád odjakživa. Začal proto pracovat na Akademii věd a během pandemie covidu zkoumal, jakým způsobem by šly za pomoci studené plazmy dezinfikovat respirátory. A nápad na využití plazmatu pro dezinfekci různých materiálů už Čermák neopustil.

t-1-1-1

Foto: Archiv TČ

Část zařízení Pura

Společně s devatenáctiletou Annou Podmanickou ze slovenské Žiliny, s níž vše řeší online, tak vytvořil zařízení nazvané Pura, které dokáže zlikvidovat přes 70 sulfonamidových antibiotik nebo téměř 100 procent tetracyklinů ve vodě, a to za pár minut. Technologie také ničí bakterie odolné vůči antibiotikům, které se mohou vyskytovat v odpadních vodách z nemocnic nebo farem, a využívá kombinaci studené plazmy a fotokatalýzy.

„Naše prototypy zatím dokáží pracovat na desítkách až stovkách mililitrů vody. Cílem je teď vytvořit nový prototyp schopný vyčistit najednou až desítky litrů vody, který by už mohl mít využití jak pro farmaceutické laboratoře, tak i pro domácnosti,“ předestírá Čermák. Pro čističky odpadních vod ale prototyp zatím nevystačí. „Tam už se bavíme o desítkách tisíc kubíků.“

Studená plazma má narozdíl od horké plazmy, která se vyskytuje například ve slunečním jádru, nízkou teplotu. Její elektrony i ionty mají sice vysokou energii, celková teplota ale zůstává relativně chladná. Tato plazma slouží například k dezinfekcím a sterilizacím, je totiž velmi účinná proti bakteriím, virům i plísním. V průmyslu se využívá pro čištění a úpravu plastů, textilií či povrchů.

Fotokatalyzátor je látka, která umožňuje chemickou reakci, když je vystavena světlu (nejčastěji UV záření), aniž by se sama během této reakce spotřebovala. Proces samotný se pak nazývá fotokatalýza. Během něj se můžou rozkládat různé znečišťující látky, což ho činí velmi užitečným pro dezinfekci nebo odstraňování znečištění. Fotokatalyzátor Anny Podmanické je šetrný k životnímu prostředí, protože pracuje s modrým světlem.

Právě antibiotika a jejich nadužívání představují velký problém. Tyto látky často končí ve splaškových vodách a přispívají ke vzniku antimikrobiální rezistence, kdy se takzvané superbakterie učí odolávat antibiotikům rychleji, než vědci dokážou vymýšlet nová. „Podle jedné nedávné studie to může do roku 2050 způsobit smrt až 40 milionů lidí,“ připomíná Čermák.

Unikátní na tomto novém způsobu čištění vody je ono spojení Čermákova výzkumu studené plazmy a výzkumu fotokatalytického rozkladu látek, na kterém pracovala Podmanická. Studená plazma je pro čištění vody velmi účinná, zároveň ovšem energeticky náročná, protože vyžaduje generování vysokého napětí. Efektivnější je právě s fotokatalýzou, která je velmi levná. „K jejímu pohánění stačí v podstatě jen sluneční záření,“ vysvětluje Podmanická.

anna

Foto: Archiv AP

Mladá slovenská vědkyně Anna Podmanická

Kombinovaný přístup teď zaujal švýcarskou nadaci The Earth Foundation, která uděluje prestižní cenu The Earth Prize. Dvojice letos vyhrála evropské kolo – jako první zástupci Česka a Slovenska v historii – a nyní se pokusí získat i celosvětové ocenění, o němž rozhoduje veřejnost v anketě mezi 13. a 22. dubnem.

S evropskou cenou se pojí i výhra 12,5 tisíce dolarů (přes 275 tisíc korun), kterou česko-slovenský tým využije k vývoji nového prototypu. Část prostředků také půjde na šíření povědomí o problému léků a drog ve vodě i přilákání dalších mladých vědců, kteří by se mohli do projektu zapojit.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

„Teď navíc sháníme podporu ze strany předních českých institucí, a to jak z akademického, tak soukromého sektoru,“ říká slovenská výzkumnice, která vyhrála několik matematických soutěží a ráda se věnuje i kvantové chemii nebo astrobiologii. Značná část výzkumu bude pravděpodobně nadále probíhat na půdě Masarykovy univerzity v Brně.

Ani nyní ovšem nebudou mladí vědci spolupracovat fyzicky na jednom místě. Čermák se totiž chystá na londýnskou Imperial College, kde bude studovat biomedicínské inženýrství – a rozhodně se toho nebojí. „Na gympl chodím jen na pravidelná přezkoušení, mám individuální plán. Univerzita bude změna, ale věřím, že to zvládnu.“

tomas-1

Foto: Archiv TČ

Tomáš Čermák začal háčkovat, paličkovat a vyšívat. Díky tomu už dokáže vypnout a relaxovat

Podmanická je zatím ve třeťáku, cesta na univerzitu ji tak čeká až příští rok po maturitě. Jejím snem jsou Spojené státy. „Suprových výsledků dosahuje třeba Massachusettský technologický institut, tedy MIT,“ plánuje. Dvojice se ovšem velkých vzdáleností, které je budou nadále oddělovat, neobává. „Už jsme si to nacvičili a máme to takto natrénované,“ smějí se.

Oba navíc můžou těžit z podpory svých rodin. Zajímavostí přitom je, že ani jedna nemá vědecký background. Zároveň si našli ochotné školitele. „U Toma šlo o docenta Tomáše Homolu, u mě o doktoranda Františka Zažímala, který se rozhodl mě vést, i když zpočátku neměl žádné záruky výsledků. Vzít si pod sebe středoškolačku pro něj mohla být spíš zátěž. I tak byl ale ochotný se se mnou podělit o své zkušenosti – a nakonec je z toho dlouhodobá spolupráce,“ líčí vědkyně. Oba zmínění akademici působí mimo jiné na Masarykově univerzitě.

Čermák s Podmanickou rovněž doufají, že jejich vynález bude mít jednou celosvětový přínos v praxi – i komerční využití. Dokonce teď uvažují, že by výhledově rozjeli vlastní startup. „Vůbec nejsem proti externímu venture kapitálu. Domnívám se, že spojení výzkumu a soukromé sféry je něco, co u nás spíše chybí. Vnímám v tom ale velký potenciál,“ hlásí Čermák.

A jestli je mentálně připravený na pitchování svého projektu před investory? „Určitě. Mám hrozně rád vysvětlovat vědu srozumitelně. Tedy způsobem, aby to každý pochopil. Totéž se děje během pitchování. Vědecká práce je složitá, komplexní, ale vždycky ji lze v jednoduchosti představit, ať už veřejnosti, či investorům,“ uzavírá mladý vědec s úsměvem.

Kvůli komplikacím porodila předčasně. Vědci teď zkoumají, jak problémy odhalit ještě před těhotenstvím

Podle studie izraelských vědců to vypadá, že riziko nejen preeklampsie by lékaři mohli předpovídat ještě před tím, než žena otěhotní.

woman-baby

Foto: Filip Houska/CzechCrunch

Žena s dítětem

0Zobrazit komentáře

Syn Anny Franke se narodil předčasně a první měsíc a půl života strávil v inkubátoru. Na vině byla preeklampsie – nebezpečná komplikace těhotenství, která může ohrozit život matky i dítěte. S prevencí nejen preeklampsie, ale třeba i těhotenské cukrovky by v budoucnu mohly pomoci nové poznatky izraelských vědců. Ti ve své studii sledovali, jak se mění tělo ženy před těhotenstvím, během něj a po něm. Zjistili, že rekonvalescence po porodu trvá výrazně déle, než se předpokládalo, a zároveň i to, že riziko možných zdravotních komplikací lze odhalit dokonce ještě před samotným početím.

Preeklampsie je závažná komplikace, která se podle organizace Nedoklubko, jež pomáhá předčasně narozeným dětem a jejich rodičům, vyskytuje až u deseti procent těhotných žen. U tehdy šestadvacetileté Anny Franke se objevila nečekaně. „Ve 12. týdnu těhotenství se na ni dělá test a mně tam žádné riziko nevyšlo,“ říká pro CzechCrunch. Ani problémy, které jsou s ní spojené, jako je například vysoký krevní tlak, otoky nohou nebo velké množství bílkovin v moči, lékaři u Franke neodhalili. „Já mám přirozeně tlak nízký, takže to zvýšení nejspíš nebylo poznat. A na otoky nohou mi můj doktor řekl, že je to tím, že je horko,“ popisuje.

Problém objevili až ve 32. týdnu těhotenství na běžné kontrole. „Mikulášek přestal růst a byl výrazně menší, než by měl být,“ vypráví žena. Mohla za to právě preeklampsie, která způsobila částečné odumření placenty a horší vyživování plodu. Franke tak byla hospitalizována a ve chvíli, kdy jí začaly selhávat orgány – což je další ze symptomů –, lékaři přistoupili k akutnímu císařskému řezu.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

Přijít na riziko preeklampsie včas je přitom zásadní. „Jsme schopni rozvoji preeklampsie aktivně zabránit preventivním podáváním nízkodávkovaného aspirinu (100–150 miligramů), který sníží riziko jejího rozvoje před 34. týdnem až o 82 procent,“ uvádí pro organizaci Nedoklubko Pavel Calda, vedoucí Centra fetální medicíny a Oddělení ultrazvukové diagnostiky v pražské porodnici U Apolináře. I proto výsledky aktuálního výzkumu odborníci vítají.

„Objev je to vzrušující, protože otevírá možnost identifikovat potíže a může pomoci ženám, které jsou jimi ohroženy, ještě předtím, než otěhotní,“ řekla pro vědecký časopis Nature Jennifer Hall, která se na University College London věnuje zkoumání reprodukčního zdraví, nicméně na tomto výzkumu se nepodílela.

healthy-lifestyle

Přečtěte si takéJak být v sedmdesáti zdravý a fit? Vědci sledovali, co jístJak být v sedmdesáti zdravý a fit? Vědci třicet let zkoumali, které potraviny s tím lidem pomáhaly

A jak na predispozice k preeklampsii vědci přišli? „Identifikovali jsme laboratorní testy, které v období před otěhotněním vykazovaly významně odlišné hodnoty u žen, u nichž se později rozvinula preeklampsie, ve srovnání s obecnou populací,“ popisuje pro CzechCrunch datový vědec a jeden z členů týmu výzkumníků Alon Bar. Některé odlišné výsledky podle něj nebyly překvapivé, šlo třeba o index tělesné hmotnosti (BMI) nebo krevní tlak. Rozdílné ale byly například i testy na jaterní enzymy, počet krevních destiček nebo podíl malých červených krvinek. Bar zároveň dodává, že budou ještě potřeba další potvrzovací studie.

Výzkum probíhal na prestižním Weizmannově institutu věd. Tým výzkumníků analyzoval výsledky zdravotních testů u 300 tisíc případů těhotenství, která probíhala mezi lety 2003 až 2020. Anonymizovaná data jim zprostředkoval největší izraelský poskytovatel zdravotní péče.

Ve společnosti se očekává, že se po porodu žena rychle zotaví. Tohle je biologický důkaz, že tomu tak není.

Vědce zajímaly výsledky 76 druhů běžných testů – například měření cholesterolu, stavu imunitních buněk, červených krvinek, stavu jater nebo ledvin. Studie zahrnovala testy provedené v rozmezí od dvaceti týdnů před početím po osmdesát týdnů po porodu. Do výzkumu byla zahrnuta data žen mezi 20 až 35 lety, které netrpěly žádnou chronickou chorobou a neužívaly žádné léky.

Vědci se ale nezaměřili jen na to, jak určit riziko preeklampsie a těhotenské cukrovky. Detailně také sledovali, jak rychle se po těhotenství a porodu ženské tělo vrací do stavu, v jakém bylo předtím. U téměř poloviny sledovaných ukazatelů se tak stalo do měsíce od porodu.

japonska-chuze

Přečtěte si takéAni deset, ani sedm tisíc kroků. Stačí prý půlhodina chůzeAni deset, ani sedm tisíc kroků denně. Podle nového trendu prý stačí půlhodina japonské chůze

U jednačtyřiceti procent však návrat na původní hodnoty trval déle než deset týdnů –⁠ šlo například o některé jaterní funkce nebo hladinu cholesterolu, které se vrátily do normálu přibližně za půl roku. Zbývajících 12 procent ukazatelů se stabilizovalo během čtyř až deseti týdnů.

Některé hodnoty jako ukazatele zdraví kostí a jater se ovšem vrátily do původního stavu až po roce. A zánětlivé markery v krvi se ani po osmdesáti týdnech nevrátily na hodnoty před otěhotněním. „Ve společnosti se očekává, že se žena po porodu rychle zotaví. Tohle je biologický důkaz, že tomu tak není,“ dodala Hall k těmto výsledkům. Zkoumání ale nekončí, jako další téma si tým, který stojí za studií, vytyčil i problematiku menopauzy. K tomu všemu se dají skvěle využít právě tato anonymizovaná data.