Mohl byste nám „laicky“ představit váš výzkum?
Zajímá nás, jakým způsobem bakterie mezi sebou soupeří. Čím víc musí v přírodě bakterie mezi sebou soupeřit o živiny, tím lépe musí být k boji vybaveny. K tomuto účelu využívají různé útočné strategie. Jednou z nich jsou malé molekuly, známé jako antibiotika. Mohou ale také použít velké molekuly, různé proteiny – toxiny. Jakmile se tyto molekuly dostanou do „protivníka“, rozloží jeho vnitřní struktury nezbytné k životu a tím ho zlikvidují. Je nutné zmínit, že často tímto protivníkem nejsou jen jiné bakterie, ale i eukaryotní buňky jako například buňky imunitního systému.
Konkrétně nás zajímá, jakým způsobem se tyto toxiny dostanou z jedné bakterie do druhé. V některých případech se toxin dokáže přes membránu dostat sám tím, že se do ní nejdřív zaboří a pak se přes ni překlopí. Vzhledem k chemickým vlastnostem těch molekul toto ale často není možné. Nyní víme, že jako „zlepšovák pro cílené doručování“ se v bakteriích postupně vyvinuly specializované struktury, takzvané sekreční aparáty. Těchto struktur je v dnešní době známých téměř deset typů. Některé bakterie mohou vlastnit i více druhů těchto sekrečních aparátů a kombinovat je, jelikož každý má trochu jinou funkci. My studujeme sekreční aparát typu VI, který svým tvarem připomíná miniaturní harpunu.
Vy sekreční aparát typu VI nejen studujete, ale významně jste se podílel na jeho popsání. Co vlastně bylo před vaším objevem o tomto aparátu známo? Jaké to pro vás bylo, stát na prahu takového objevu?
Když jsem začínal postdok, objevily se první dvě publikace týkající se tohoto typu sekrečního aparátu. Začalo to tak, že postdok, který pracoval v laboratoři Johna Mekalanose na Harvard Medical School přede mnou, hledal virulenční faktory (molekuly, které bakteriím umožňují kolonizovat svůj životní prostor) bakterie způsobující choleru. Přirozeným nepřítelem této bakterie je Dictyostelium, což je améba, která žere bakterie v hlíně nebo ve vodě. Jeho hypotézou bylo, že studované bakterie musí být schopné se této amébě bránit. A ukázalo se, že to byla cesta správným směrem. Pomocí této metody si následně v naší laboratoři všiml, že určité druhy Vibrio doopravdy dokážou tu amébu zlikvidovat. A pak už šlo jenom o to, najít geny, které jsou za to zodpovědné. Ukázalo se, že tyto geny se nachází v jednom clusteru, tedy jsou na chromozomu zakódované jeden za druhým. Překvapivé bylo, že všechny tyto geny byly úplně jiné než geny sekrečních aparátů, které byly do té doby známé. Tyto poznatky pak publikovali v roce 2006. To byl tedy vůbec první popis nového typu sekrečního aparátu a byl označen jako typ VI. Přibližně tou dobou jsem přišel do skupiny já a zajímalo mě, jakým způsobem tenhle sekreční aparát funguje. V té době již bylo známo pár toxinů, které se tímto sekrečním systémem dostávají ven, ale nebylo jasné, jakým způsobem. A tak to začalo pro mě.
„Prostě to zkusíme“
Jak sekreční aparát typu VI může fungovat, se vám nakonec objasnit podařilo. Ostatně více si o tom mohou naši čtenáři přečíst v jedné z vašich klíčových publikací z roku 2012. Podle čeho jste se následně rozhodoval, v jaké zemi založíte výzkumnou skupinu?
V Americe jsem byl na postdoku šest let. Máme dvě děti, které tou dobou už byly odrostlejší (devět a dvanáct let) a měly tam spoustu kamarádů. Takže z rodinných důvodů jsem nejprve začal hledat místa v Americe. I když jsem nějaké nabídky měl, nebyly zcela ideální. Tak jsem začal hledat místo i v Evropě. Tady jsem také měl více možností, ale nejlepší nabídka přišla ze Švýcarska. Měli tam všechny technologie, které jsem potřeboval k práci, a obecně podpora vědy je ve Švýcarsku fantastická. Největší bariéra byla, že jsme nikdo nemluvili německy. Nakonec jsme si ale řekli, že to prostě zkusíme a že se děti prostě budou muset naučit další dva jazyky. A nakonec to bylo dobré.
Kromě jiného jazyka a prostředí vás čekala velká změna pracovní náplně. Jak dlouho vám trvalo, než jste se naučil řemeslu vedoucího výzkumné skupiny?
Já nevím, jestli se tohle člověk doopravdy někdy naučí, protože je to takový proces. Nejhorší je ta změna, kdy je člověk ke konci postdoku zvyklý dělat všechny pokusy sám, naplánovat si čas, jak potřebuje, a tak nějak ví, jak dlouho co trvá. Pak má najednou studenty, kteří jsou na začátku nezkušení a všechno jim trvá déle. Což je v pořádku, sám si pamatuju, jak to šlo mně, když jsem začínal, ale přesto trvalo, než jsem si na to zvyknul. Takže si myslím, že nejnáročnější na tom přestupu je práce s lidmi. V neposlední řadě musí group leader na rozdíl od postdoka myslet také na to, jak vybrat lidi, aby společně fungovali i jako dobrý tým.
Měl jste v Basileji nějakého mentora, který vám poradil, jak na nabírání nových členů, či jste čerpal hlavně ze svých předchozích zkušeností?
Každý můj šéf byl úplně jiný, což mi dalo zkušenosti, jak k tomuhle přistupují ostatní vedoucí skupin. Co mi ale s výběrem lidí pomohlo nejvíc, je fakt, že v Basileji mají strukturovaný Ph. D. program. Vybrané uchazeče pozveme na pohovor, kde je „vyzpovídá“ několik profesorů, takže si člověk může být trochu jistější, že vybraní studenti budou dobří. A já jsem první studenty měl právě z tohoto programu.
Co hlavního očekáváte od studentů, které vybíráte do týmu?
Vědecká práce je těžká. Věci většinou nefungují a s tím se někteří lidé těžko srovnávají. I když to zvenku vypadá, že je to všechno skvělé a vše nádherně funguje, úspěch je jen deset procent toho, co se v laborce stane. Zbylých devadesát procent nejsou přímo neúspěchy, ale člověk se prostě jen vydá špatným směrem. Pro mnoho lidí není lehké se neustále vyrovnávat s tím, že spousta cest, co člověk prošlapává, jsou slepé uličky. Bohužel je skoro nemožné poznat už během pohovoru, kteří lidé mají dostatek vnitřní motivace a kteří to tak trošku vzdají, když je to potom najednou těžké. Člověk má snahu jim pomoci, ale motivaci je opravdu těžké předat.
Co motivuje vás? Radost z poznání, či to, že jednou váš výzkum může zachraňovat životy?
Mě nemotivuje, že náš výzkum k něčemu bude, i když v zásadě člověk ví, že to tak může být a že poznatky, které generujeme, mohou inspirovat vznik nových léčiv. Ale tohle všechno je na hrozně dlouhou dobu. I v laboratořích, kde dělají aplikovaný výzkum a vyvíjejí léčiva pro určité nemoci, to trvá roky, než se z nějaké látky doopravdy stane lék. Objevit nové léčivo je něco, co se skoro nikdy nestane, tedy pokud člověk nedělá vyloženě aplikovaný výzkum. Mě motivuje spíš to, že chci lépe porozumět tomu, jak věci fungují.
Tedy taková ta dětská zvědavost, kdy děti koukají, jestli ten předmět spadne ze židle…
Přesně tak. Já nevím, jak to mají ostatní, ale mně jde o to, vidět, co jsem nečekal, a zjistit, proč to tak je. Děláme hodně mikroskopie, takže člověk vidí výsledek hned. Někdo má radost z toho, když vyřeší strukturu proteinu, někdo z toho, když přijde na to, jakou enzymatickou aktivitu ten který protein má. Pro nás je to většinou ta práce s mikroskopem, tedy když spatříme něco, co jsme nečekali. To také nejvíc chytne většinu studentů.
Jak už jste zmínil, ve vědě bohužel ne vždycky vše funguje, jak člověk předpokládal. Máte nějakou strategii, jak se vyrovnáváte s vědeckými neúspěchy?
Člověk musí pořád vidět, co je ta další věc. Když se mi něco nepovede, mám další tři věci, které chci zkusit. A pak člověk zkusí nějaký experiment, který ty nové domněnky buď potvrdí, nebo vyvrátí. Těžké je, když člověk nějaký model vyvrátí, protože pak jako by nic neměl. To pak musí vše zase přehodnotit a jiným přístupem se pokusit objasnit, jak by ta věc mohla fungovat. Zásadní je mít dostatek nápadů, aby bylo možné posunout se k další otázce. A to je pro mě jediný přístup, který funguje. Zároveň vás nesmí demoralizovat, že většinou ta odpověď je, že takhle to není. Ta vnitřní motivace ve vás musí být.
Ve vašem případě se často zadaří a spoustu fenoménů jste již objasnili. Jak to máte s rozdělením práce při psaní článků? Píšou si články studenti a postdoci sami a vy to pak jenom přebíráte ke kontrole, nebo napíšou první verzi, kterou poté celou přepíšete?
Většinou je to taková kombinace. Když je to studentův první článek, většinou od něj chci jenom popisky k obrázkům a strávíme spolu spoustu času tím, že probíráme, jak by ty obrázky vlastně měly vypadat a jak je seřadit. To trvá asi nejdéle, protože když má člověk jednou dobrou strukturu, tak se pak i celý článek píše lépe. Pak už většinou nechávám na studentech, ať sepíšou materiály, metody a popisky k obrázkům. Samozřejmě to zkontroluju, ale nepíšu to od začátku. Když je čas a ti studenti chtějí článek napsat sami, nechám je, ať si toho zkusí napsat, kolik chtějí. Ale pokud je to něco, co potřebujeme udělat rychleji nebo je to nějakým způsobem složité, většinu píšu já. Já neříkám, že to umím úplně bezvadně, ale přece jenom studenti mají méně zkušeností, takže nechat to úplně na nich by asi nešlo. Problémem většinou nebývá ani tak angličtina, jako spíš struktura článku – co kdy vysvětlit a jak, aby se v tom čtenáři neztráceli a aby to někdo, kdo o tom ví relativně málo, pochopil. Myslím, že když člověk začíná, není úplně jednoduché tohle udělat dobře.
Nyní už jste ve Švýcarsku několik let a jistě jste měl možnost tamní prostředí lépe poznat. Jaké jsou podle vás výhody a nevýhody švýcarského systému vědy?
Obrovská výhoda je, že na většině univerzit je stabilní institucionální financování, tedy určité množství peněz, které dostane člověk v každém případě. V mém případě je to jeden postdok, dva Ph. D. studenti a laborant/ka a ještě něco na provozní náklady (running budget). K tomu byl ještě startovní balíček, takže na začátku člověk nemusí řešit opravdu nic. Nyní bych mohl mít laborku, řekněme, se čtyřmi pěti lidmi a nemusel bych mít jediný grant. To je samozřejmě dobré, ale nikdo to tam takhle nemá a všichni mají granty navíc. A to je možná jedna nevýhoda Švýcarska, protože takový grant jako třeba ERC grant je určitý balík peněz, ale ve Švýcarsku za to máte daleko méně. Lidé jsou dražší a na stejně velký grant mám méně lidí než bych měl kdekoliv jinde. Institucionální podpora svým způsobem kompenzuje právě tohle. Sehnat dostatečné množství peněz, abych mohl mít laborku s deseti až dvanácti lidmi, by bylo strašně těžké, pokud by alespoň nějací nebyli placeni ústavem. Švýcarské granty jsou většinou spíše menší než větší (tedy alespoň ty, co jsem zatím psal já), takže pokryjí třeba jednoho až dva lidi a potom je to víc práce, po troškách nasbírat peníze na víc lidí. Na druhou stranu se dají ty granty získat relativně rozumně. Úspěšnost je třicet až čtyřicet procent a člověk může samozřejmě požádat několikrát.
„O víkendu už do laborky nechodím“
Švýcarsko evokuje obraz prázdnin v horách. Jak balancujete rodinný život a vědu?
(smích) Už rozhodně pracuju méně než dřív. Nejvíc jsem pracoval ke konci doktorátu, abych byl upřímný. Když jsme se přestěhovali do Ameriky, bylo to trošku míň, protože jsme tam najednou byli sami, tedy já, žena a děti. To jsem se snažil vyhýbat tomu, abych pracoval o víkendu. Teď tím nemyslím takové to psaní a práci na textech po večerech, myslím tím jít na celý den do laborky. A tady v Basileji je to v podstatě stejné. Do laborky o víkendu prostě nechodím, pokud není něco opravdu potřeba, ale to se stalo opravdu jenom párkrát. Takže víkendy se snažím mít volné mimo ty situace, kdy je nějaký deadline. (smích) Po večerech samozřejmě něco píšu v podstatě každý den. Když už v noci všichni spí, takovou hodinku dvě s těmi texty trávím.
Snažíte se podpořit i u svých studentů, aby měli rovnováhu mezi prací a volným časem?
Já lidem v zásadě neříkám, jak dlouho mají pracovat. Nekontroluju je, vlastně ani nevidím, kde kdo je a co dělá, protože z kanceláře do laborky přímo nevidím. Člověk by měl být schopen přijít si sám na to, že by měl pracovat, co nejvíc to jde. A samozřejmě pro každého tohle znamená něco jiného. Bohužel konkurence je dnes velká – a to nejen o články, ale také o místa. Když se holt člověk chce ve vědě udržet, musí toho produkovat poměrně hodně. No a vzhledem k tomu, že ne vždycky všechno vyjde, tak se ten čas věnovaný práci nedá ničím nahradit. Jasně, jsou lidé, kteří jsou, řekněme, talentovanější a jsou schopni postupovat k cíli trochu rychleji, ale i ti občas udělají chybu a občas jim něco nejde. I oni musí práci věnovat velké množství času.
Já lidem v mé laboratoři věřím, že jsou schopni si tu hranici najít sami. Naopak se snažím zajistit, aby nebyli zbytečně vystresovaní a byli v klidu v tom smyslu, že to vždycky nějak dopadne. Také se snažím, aby nepociťovali ten tlak, co člověk cítí jako šéf, když rozjíždí novou laboratoř. Nechci, aby si studenti a postdoci mysleli, že tu práci dělají vlastně jen pro mě. To ne, dělají to pro sebe, a tím pádem kolik času do toho investují, takové výsledky budou mít.
Mohl byste na závěr dát mladým vědcům a vědkyním jednu radu, která by jim mohla pomoci uspět ve vědě?
Já myslím, že se hlavně nesmí bát vycestovat pryč. Já jsem studoval na VŠCHT a diplomku a doktorát jsem dělal na stejném místě. I když jsem spokojený a pro mě to fungovalo skvěle, svým studentům radím každý kariérní stupeň absolvovat na jiné instituci a nejlépe rovnou v jiné zemi. Člověk se naučí spoustu nových věcí, potká další lidi a vidí, jakým způsobem pracují. Také si tím buduje známé. To všechno se pak hodí později.
V neposlední řadě je podstatné si uvědomit, že jsou chvíle, kdy je potřeba se do toho opřít a pořádně pracovat. Že je důležité neztrácet motivaci vše vydržet, udržet si nadšení i chuť učit se stále něco nového – i když to zrovna vypadá beznadějně.
Autorky: Anna Stejskalová, Blanka Collis
Zdroj: Czexpats in Science
První rozhovor z EMBO Young Scientist Forum 2019 s Martinem Jínkem můžete číst zde.
Marek Basler od roku 2013 vede výzkumnou skupinu v Biocentru v rámci Basilejské univerzity ve Švýcarsku. Vědeckou kariéru začínal na VŠCHT (1997–2002), kam se vydal po studiu na technické střední škole, aby se zde přiučil něco o potravinářském průmyslu, který byl součástí jeho rodinné tradice, a něco o chemii k tomu. Během studia se ale postupně začal zajímat o základní výzkum, hlavně o chemii, biochemii a biofyziku. Zlomovým bodem byl pro něj přesun do Mikrobiologického ústavu AV ČR – do Laboratoře molekulární biologie bakteriálních patogenů profesora Petera Šeba. Od této chvíle věděl, že chce pokračovat v základním výzkumu. Ve své disertaci (2007) se věnoval interakcím mezi hostitelem a patogenem a funkci/struktuře bakteriálního toxinu z Bordetella pertussis, původce černého kašle. Po doktorátu zakotvil jako postdok na Harvard Medical School v laboratoři profesora Johna Mekalanose (2007–2013), kde se věnoval biochemické charakterizaci bakteriálního sekrečního systému typu VI (T6SS, type VI secretion system), jednoho z mnoha druhů sekrečních systémů, které u bakterií najdeme. U tohoto zajímavého tématu, T6SS, zůstal Marek Basler i po založení své vlastní skupiny na podzim roku 2013 v Basileji. Od roku 2015 je členem prestižního programu EMBO Young Investigator a v roce 2018 mu byla udělena EMBO Gold Medal za výjimečný přínos mladého vědce v oboru přírodních věd.
