V noci tvoří hudbu, ve dne nanomateriály pro genovou terapii. Zajímá mě originalita, říká chemik

Práce vědce Petra Cíglera je o maličkostech, které mohou mít velký efekt. Platí to pro jeho výzkum související s genovou terapií i hudební tvorbu.

Jiří BlatnýJiří Blatný

petrciglerStory

Foto: ÚOCHB AV ČR / Tomáš Belloň

Petr Cígler, vědec z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd České republiky a hudební skladatel

0Zobrazit komentáře

Kousek od Vítězného náměstí v pražských Dejvicích stojí „květák“. Přezdívá se tak moderní budově, ve které pracují vědci z Ústavu organické chemie a biochemie (ÚOChB), jednoho z nejúspěšnějších vědeckých center v Česku. Není to ale jen designové sídlo ÚOChB, ve kterém se snoubí umění se špičkovou vědou. Mezi těmito dvěma polohami je rozkročený i Petr Cígler, chemik, který vede tým vyvíjející nanomateriály použitelné pro medicínu. Je ale i hudebním skladatelem, jehož díla zní na prestižních českých festivalech současné vážné hudby.

Ve staré budově ústavu hned vedle té nové působil i legendární vědec Antonín Holý, který vymyslel základ léku na HIV nebo AIDS. Z jeho patentů instituci dodnes proudí nemalé peníze, jen za rok 2022 to bylo 3,3 miliardy korun. Místní badatelé tak mají špičkové zázemí.

Cíglerův tým tu vyvíjí nanomateriály pro léčbu a diagnostiku nemocí. „Věnujeme se také přepravě nukleových kyselin, které mohou mít terapeutický efekt. Systémů, které je umí přepravit na místo určení, máme několik,“ vysvětluje pro CzechCrunch ve své pracovně v přízemí nové budovy ÚOChB Cígler, který s kolegy z oboru genové terapie nedávno založil startup Adalid Sciences a získal stovky milionů od zdravotnické skupiny BTL. Ale zpět do nanosvěta.

Co zmíněné nukleové kyseliny RNA dopravované do buněk dokáží? Technika, se kterou materiály od Cíglerovy skupiny souvisejí, se jmenuje umlčování genů. Je to jeden z trendů genové terapie, která obecně zažívá v poslední době slibné období. „Představte si, že máte v těle poškozený gen, který produkuje škodlivý protein. Jak to vyřešit?,“ ptá se Cígler a odpovídá si: „Dokážeme efektivně použít takzvanou malou interferující RNA, která pozná defektní místo a produkci proteinu zastaví,“ vysvětluje Cígler princip, za který v roce 2006 dostali američtí vědci Andrew Fire and Craig Mello Nobelovu cenu.

tomas drbal

Přečtěte si takéNenápadná miliardová firma podpořila startup elitních vědcůZa lepší úpravy genů. Nenápadná miliardová firma z Prahy podpořila stamiliony startup elitních vědců

Obaly pro nukleové kyseliny, které vyvíjí Cíglerova skupina, jsou velikostí podobné virům. Mají mezi 50 a 150 nanometry, upřesňuje. Tyto malé cestovatele si lze zjednodušeně představit jako pouzdra, ve kterých se nukleové kyseliny RNA dopraví do požadovaných buněk. „Snažíme se je udělat neviditelnými pro imunitní systém,“ říká šestačtyřicetiletý vědec. „Přepravní systémy mají dva základní cíle. Musí molekulu RNA ochránit před rozpadem a dopravit na správné místo do buňky, aby mohla splnit svou misi jako léčivo,“  dodává.

Zmíněná malá interferující RNA (siRNA) je totiž nestabilní a v těle se rychle rozpadá. Kdyby se nukleové kyseliny do těla dostaly „jen tak“ bez obalu, tělo by je mohlo vyhodnotit jako nebezpečí. Tým Petra Cíglera, ale i odborníci po celém světě si lámou hlavu i s tím, jak zajistit, aby jejich obal nebyl pro buňku při vstupu do ní příliš toxický.

A Cígler s kolegy z Mikrobiologického ústavu Akademie věd ČR nedávno přišli na něco slibného. Přepravní systém i s nukleovou kyselinou umístili na povrch nanočástic diamantu, které jsou velmi stabilní a navíc zvláštním způsobem fluoreskují. Díky tomu je možné sledovat, jak putují tkání a jak se chovají v buňkách. Komplikací ale naopak je, že se jich tělo těžko zbavuje. Použití je proto vhodné hlavně pro léčbu kožních onemocnění.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

Maličkosti, které dokážou mít velký efekt, prostupují i druhou Cíglerovou polohou, v múzických uměních. Přímou paralelu mezi svými dvěma světy nevnímá, nicméně přiznává, že ať se věnuje čemukoliv, zásadní je pro něj originalita. To podle něj platí od dětství, kdy začal hrát na lesní roh. „V nultých letech, během doktorského studia, jsem hrál několik let i profesionálně. Byl jsem uměleckým vedoucím ansámblu v Praze, který jsem založil s kolegy z HAMU. Teď už ale na hraní nemám moc času,“ říká Cígler.

Zatímco chemii má vystudovanou, ve skládání hudby je samouk. S prvními experimenty začal na gymnáziu, nějaký čas ale trvalo, než si našel vlastní hudební jazyk. „Tvořím skladby, které jsou pro někoho možná náročnější na poslech. Používám mikrointervaly (vzdálenost mezi dvěma tóny menší než půltón, pozn. r.), prostředky minimalismu a některé principy z matematiky,“ uvádí vědec.

 

Inspirací mu je zvuk samotný a možnosti, jak s ním manipulovat. „Je to třeba vlastnost samotného hudebního materiálu, která mi sama o sobě vybudí formu skladby. Někdy charakter skladby určuje sám nástroj,“ zamýšlí se Cígler. Za sebou má jak komorní díla, tak i skladby pro orchestr nebo operu jménem Táhlý zvlněný pohyb podélného předmětu, který měl premiéru v roce 2016 na festivalu Dny nové opery Ostrava, se kterým Cígler spolupracuje dlouhodobě. Jeho letošní ročník se koná příští týden.

Nedávno si také splnil sen, když napsal pro svůj milovaný lesní roh sólový koncert. Kolik času skládání zabere, to logicky záleží na konkrétní skladbě. Třeba takový rukopis třívěté skladby pro symfonický orchestr a lesní roh má podle něj zhruba 200 stránek velikosti A3. „Vezme si to svůj čas, člověk pak skladbu dopisuje po víkendech a večerech. Spolupracuji ale s notografem, který přepisuje partituru a spolu pak děláme korektury. To mi ušetří spoustu práce,“ doplňuje Cígler. Ať ale zrovna skládá jakékoliv dílo, dělá to postaru: tužka a papír.

Sen si sice už nedávno splnil, vyhlíží ale další velký instrumentální koncert. „Předloni jsem napsal skladbu pro housle a ansámbl, kterou hrála Hana Kotková, výborná česko-švýcarská houslistka. Tam jsem si ověřil, že mě stále více zajímá vztah sólisty a orchestru,“ vysvětluje na závěr Cígler.

Úchvatná cesta českého vědce na vrchol: Měl zkoumat pomeranče, otrávil se a pak objasnil růst květin

Profesor a rostlinný biolog Jiří Friml získal nejvyšší vědecké ocenění v Rakousku - Wittgensteinovu cenu. A to včetně finanční odměny 40 milionů korun.

Luboš KrečLuboš Kreč

frimlStory

Foto: IST

Rostlinný biolog Jiří Friml

0Zobrazit komentáře

Ludwig Wittgenstein byl jedním z nejvýznamnějších myslitelů a filozofů 20. století. V jeho rodném Rakousku je proto po něm pojmenovaná nejdůležitější vědecká cena, která se vždy jednou za rok dává akademikům s mimořádným přínosem – letos se jejím laureátem (a držitelem finanční prémie ve výši bezmála 40 milionů korun) stal český profesor a rostlinný biolog Jiří Friml. Ten studuje hormon auxin, jenž řídí to, jak se rostliny adaptují na okolní prostředí, a funguje jako taková jejich nervová soustava.

Friml působí posledních dvanáct let na technologickém institutu v Klosterneuburgu poblíž Vídně, předtím strávil 15 let v Německu a Belgii, mimo jiné jako badatel prestižního ústavu Maxe Plancka. Jeho cesta do zahraničí, kam se po studiu fyzikální chemie na Masarykově univerzitě v Brně vypravil v roce 1997, byla ale hodně netradiční – původně chtěl vyrazit do Brazílie studovat vitamín C v pomerančích.

„O rostlinách jsem nic nevěděl,“ směje se s tím, že plán na život v Jižní Americe mezi citrusy byl spíš náhoda, protože v rámci diplomové práce přišel na nápad, jak pomocí elektrod zjišťovat, zda je pomeranč dost zralý a zda obsahuje dost vitaminu. A protože na fakultě probíhala spolupráce s kolegy z Brazílie, chtěl se tam po promoci vypravit.

Jenže do příběhu zasáhla vyšší moc, resp. rtuť. „Rtuť jsme používali v laboratoři v Brně hodně jako elektrodu, byla tam všude, i pod podlahou. A protože jsem byl v laboratoři pořád, přiotrávil jsem se a skončil jsem na několik týdnů v nemocnici. Takže z Brazílie nebylo nic, ale shodou náhod jsem dostal šanci vyjet do Kolína nad Rýnem,“ vzpomíná.

Nastartujte svou kariéru

Více na CzechCrunch Jobs

A přestože sice uměl německy, ale ne anglicky, což byl v institutu Maxe Plancka základní komunikační jazyk, a přestože byl fyzikální chemik, ale nikoli botanik či biolog, už po pár týdnech zjistil, že je výzkumem rostlin nadšený: „Ale začátek byl krušný. Vždyť já vůbec nevěděl, ani co je huseníček rolní, což je základní modelová rostlina v laboratořích. Latinsky se jmenuje Arabidopsis a já myslel, že to je nějaký papoušek.“

Každopádně v Kolíně nad Rýnem a později v Tübingenu nebo v belgickém Gentu a koneckonců i dnes u Vídně se zaměřil na fenomén, který je na první pohled banální: proč rostliny rostou tak, jak rostou? „Adaptace růstu je totiž zásadní pro přežití rostlin. Na rozdíl od živočichů jim nezbývá nic jiného, než se svému okolí přizpůsobit, nemůžou se prostě sebrat a odejít. Jejich biologie je zásadně jiná,“ popisuje profesor, který příští týden oslaví 51. narozeniny.

Friml se svými kolegy postupně objevili, že je to hormon auxin, který rostlinám zprostředkovává informace o prostředí, ve kterém se nachází. A v podstatě tak řídí, jak hluboko se mají natahovat kořeny, kde a jak velké jim mají vyrůst listy nebo kam se mají natáčet za sluncem. „Rostliny nemají nervovou soustavu, a tak nemohou zpracovávat informace stejně jako živočichové, ale toky auxinu mezi buňkami jim ji svým způsobem nahrazují,“ přibližuje.

A právě za svou práci, která pomáhá objasnit to, jak se rostliny adaptují na prostředí a proč jedna a táž květina, když vyroste u moře a na horách, bude vypadat úplně jinak, je důvodem, proč nyní získal Wittgensteinovu cenu. Což je nejvyšší a nejprestižnější vědecké ocenění v Rakousku, navíc spojené s odměnou ve výši bezmála 40 milionů korun. Nejde ovšem o zdaleka první takovou poctu, už v roce 2019 dostal Jiří Friml cenu české Nadace Neuron za mimořádný přínos vědě, jeho články byly navíc dosud publikovány a citovány v těch nejuznávanějších odborných časopisech světa.

On sám často a rád spolupracuje s kolegy z Česka, ostatně je například garantem prestižního evropského grantu ERA Chair v hodnotě více než dvou milionů eur v Českých Budějovicích, pravidelně také ve svém týmu zaměstnává nadějné badatele z Česka či Slovenska, kteří se pak velmi úspěšně domů vrací. Že by se sám ale vrátil domů, to v nejbližší době neplánuje.

„Chtěl jsem zpět několikrát, ale podmínky, které mi nabídli v Německu, Belgii či Rakousku, byly vždy nesrovnatelné s tím, co bylo k dispozici v Česku. Už jsem tu ambici vzdal. Teď jsem ve Vídni, takže to mám kousek na jižní Moravu, odkud pocházím, i na Slovensko, kde má zase rodinu moje manželka,“ vysvětluje.

sim_x

Přečtěte si takéBudoucnost z Ostravy: Vědci otestovali lepší léčbu rakoviny krveBudoucnost medicíny z Ostravy: Vědci úspěšně otestovali rychlejší a levnější léčbu rakoviny krve

A dál? Chystá se ještě kočovat? Co třeba nějaká prestižní univerzita v USA či Británii, kde už měl ve své kariéře možnost přednášet? „Zatím jsem tu spokojený. Jestli se ale dnes někde dělá špičkový rostlinný výzkum, je to v Asii. Tam totiž vědí, jak náročné je nakrmit miliardy hladových krků. To si my tady v Evropě moc neuvědomujeme, a tak disproporčně víc podporujeme biomedicínský, tedy živočišný výzkum,“ upozorňuje Friml, že práce, na kterých se podílí – byť jde o základní výzkum –, mohou mít velký praktický dopad.

Pokud budeme totiž přesně chápat, proč a jak rostliny rostou, mohli by zemědělci být ve své práci mnohem efektivnější a zemědělství by mohlo být i daleko ekologičtější. Například, jestliže vypneme pomocí genetických úprav instinkt, který byliny nutí soutěžit s okolními rostlinami, a budou se moct soustředit čistě jen na svůj vlastní růst, rázem by například obilí mohlo plodit až o 20 procent víc.

„Nebo si představte, že by rýže obsahovala vitamín – a takovou už mají vědci v šuplíku –, takže děti v Asii, které jedí převážně rýži, by pak neměly tolik problémů se zrakem,“ zasní se Jiří Friml. Co potom říká na evropské odmítání geneticky upravených rostlin? „Já to ani nechci komentovat, jsem z toho nešťastný. Připravujeme se o příležitosti, o budoucnost. Často se nedá vést ani normální fundovaná debata na toto téma,“ zlobí se. Pak ale dodá: „Jsem vědec a chci dělat kvalitní základní výzkum, protože ten je vždycky užitečný. Když lépe pochopíme, jak věcí fungují, vždycky to nakonec bude k něčemu dobré, něco cenného z něj vznikne. A o tom to je.“