Josef Prchal: Cítím, že mám co vracet, i proto pomáhám mladým

Jak vzpomínáte na studia na Univerzitě Karlově?

Studoval jsem medicínu, což pro mě byla veliká pocta. Vnímal jsem tu prestiž nejstarší univerzity a také tam bylo mnoho velmi chytrých lidí. V době kdy jsem studoval, byla například objevena messenger RNA (mRNA). Náhodou jsem se o tom dozvěděl a když jsem o týden později dělal zkoušku z mikrobiologie, docent Jonáš se nás ptal, zda o tom něco víme a já jako jediný jsem náhodou věděl, což na něho zapůsobilo a dostal jsem jako jediný ze skupiny jedničku. Přitom já jsem premiantem vůbec nebyl.

Kdy jste se poprvé dostal k vědě?

Už během studia jsem chodil na biochemii jako pomvěd – pomocný vědecký pracovník. V té době se začínalo zkoumat, že mutace konkrétních proteinů způsobují lidské nemoci a čerstvě bylo publikováno, že u černochů a Italů je častý deficit glukózo-6-fosfát dehydrogenasy (G6PD), což zvyšuje citlivost erytrocytů vůči oxidačnímu stresu a projevuje se to novorozeneckou žloutenkou, akutní hemolýzou a vzácněji chronickou hemolytickou anémií. Zaujalo mě to a šel jsem za profesorem Vágnerem, zda bychom se na to mohli podívat u černošských studentů v Praze. Velmi mě v tom podporoval, ale neměli jsme všechny potřebné chemikálie. Něco se nám nakonec podařilo sehnat, ale některé jsme si museli sami vyrobit – to už si dnes málokdo umí představit – museli jsme zabít králíka a z něho získat isomerasu, z brambor jsme získali kinasu, z glukosy jsem připravil glukosa-6-fosfát. Když jsme to pak smíchali s krví, tak to k našemu velkému překvapení fungovalo. Za tyto experimenty jsem pak na vědecké konferenci získal Purkyňovu cenu.

Tato cena se záhy ukázala jako zásadní pro vaši další karieru.

Přesně tak, když jsem v roce 1968 odešel do Kanady, měla jsem možnost žádat o Royal Canadian of physician and surgeon fellowship – dávali ho dvěma až třem lidem a jen do těch nejlepších laboratoří. No a já jsem si vybral, že chci jít k Ernestu Beutlerovi, který glukosa-6-fosfát dehydrogenasu objevil. A i když jsem uměl špatně anglicky, právě kvůli mému českému výzkumu a Purkyňově ceně si mě vybral. A to významně ovlivnilo moji další kariéru, dostal jsem se do špičkové laboratoře a pracoval jsem s lidmi, kteří byli na té nejlepší úrovni.

Ernest Beutler také může za to, že jste u vědy zůstal.

Po skončení postdoc stáže jsem si plánoval, že půjdu do Montrealu, kde mě na McGill Universtiy nabídli místo, ale tři týdny před tím, než jsem měl nastoupit, změnili zákony a kdo neuměl francouzsky nemohl získat státní nebo akademickou pozici. No a já jsem francouzsky neuměl, takže jsem nastoupil do privátní praxe. Nakonec jen na šest měsíců, protože mě Ernest Beutler při jedné přednášce doporučil na University of Alabama, která v té době byla moc dobrá. Nabídli mi tam skvělé podmínky, mohl jsem kombinovat kliniku a vědu. Ernest Beutler byl nejchytřejší člověk, se kterým jsem kdy pracoval. Vedl mě k lepší vědě.

Vy jste zase pro vědu nadchl Beutlerova syna, budoucího nositele Nobelovy ceny.

Jeho nejmladší syn Bruce, když byl na střední, se mnou měsíc pracoval v laboratoři a chytlo ho to. V roce 2011 spolu s Julesem A. Hoffmannem získal Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu za objev týkající se aktivace vrozené imunity.

O vás je známo, že k vědě přistupujete jinak – jak?

Většina vědců je fokusovaná jen na jednu věc – jedno téma. Ale já díky tomu, že jsem v kontaktu s pacienty, se věnuji tomu, co „mi přijde do ordinace“‎ a co mě nejvíce zaujme, na tom začnu pracovat. Baví mě hledat molekulární podstatu lidských nemocí a krvinky jsou lehce dostupné. Málokdo vám dá jen tak pro výzkum biopsii svalu, o tom budete dlouze přemýšlet. Kousek mozku nebo srdce nedá nikdo, ale krev dáte lehce, proto se tak dobře studuje a víme toho už hodně.

Ale obecně je to ve vědě stále těžší, především v boji o granty – vždy bojujete s těmi nejlepšími v daném oboru. Většina vědců dělá celý život jen jeden úzký obor, který znají do nejmenších detailů, já toho dělám mnohem více, ale ne do takových detailů, proto je tak těžké s nimi soutěžit o grantové peníze.

Na které vědecké objevy jste nejvíce hrdý?

Ze začátku jsem studoval enzymy z červených krvinek – již dříve zmiňovaný enzym G6PD, který je lokalizován na X chromozomu. Ženy mají dva X chromozomy – jeden od otce a jeden od matky – během raného embryonálního vývoje dochází u žen v jednotlivých buňkách k náhodné inaktivaci jednoho X chromozomu. Díky tomu se dá u žen studovat klonalita buněk. Využívá se toho při studiu mutací, které dávají vzniknout nádorům – ty jsou totiž vždy klonální – vznikají nekontrolovaným množením z jedné nádorové buňky a mají tedy stejný X chromozom (na rozdíl od normální zdravé tkáně, která obsahuje obě varianty X chromozomu). Ještě jako juniorní člen fakulty jsem měl černošskou pacientku, která byla anemická – měla sideroblastickou anemii (dnes známo jako myelodysplatický syndrom). Její kožní nebo epiteliální buňky v ústech byly normální zdravé tkáně, obsahovaly dvě varianty G6PD, ale její krevní buňky, červené a bílé krvinky a krevní destičky, měly jen jednu stejnou G6PD variantu se společnou mutací. Tím se poprvé dokázalo, že u člověka existuje jedna společná kmenová krevní buňka, která je mutována u myelodysplastického syndromu. Touto studii, kdy se nám podařilo popsat, že všechny krevní buňky vznikají ze společné krvetvorné kmenové buňky, jsme v roce 1978 publikovali v Nature a odbornou společností byla velmi dobře přijata.

Objasnili jsme molekulární podstatu i některých dalších krevních nemocí. Třeba těch, které souvisí s membránovými změnami, kdy mají červené krvinky jiné tvary. Na jednom sjezdu americké hematologické společnosti měl přednášku Yuet Wai Kan, který jako první pečlivě analyzoval velkou genetickou oblast kódující gen s mutací na srpkovitou anemii. Bylo to v době, kdy ještě nebylo možné sekvenování genů. Když štěpil tuto genetickou oblast restrikčními enzymy dokázal, že tento gen pro srpkovitý hemoglobin není homogenní, ale že se celá genetická jednotka liší – nejen od zdravých lidí, ale také mezi rodinami, které zdědily srpkovitou anemii – a z toho popsal, že si myslí, že se jednou bude mapovat celý genom a budou se hledat geny, které jsou zodpovědné za dědičné nemoci. To byla v té době velmi ambiciózní myšlenka. Já jsem k němu odjel na rok na Sabatikl (tvůrčí volno na amerických univerzitách – stále dostáváte plat, ale můžete odjet na stáž). A u něho jsem se naučil molekulární genetiku a tyto techniky jsem pak převzal i pro výzkum dalších nemocí krve.

Vaším velkým výzkumným tématem jsou polycytémie – nemoci, kdy lidé mají hodně červených krvinek.

Jako první jsem studoval polycytemickou rodinu, u které si můj šéf myslel, že je to druh chronické leukémie. Já jsem si to nemyslel a chtěl jsem dokázat, že je to jinak. Díky znalostem molekulární biologie jsem prokázal, že tato rodina měla kongenitální deleci – chyběl jim kousek receptoru pro erytropoetin – hormon, který podporuje produkci červených krvinek. Erytropoetin se přirozeně produkuje, když je v krvi málo kyslíku – váže se na receptor, který aktivuje, ale je velmi rychle deaktivován. U této rodiny zůstával aktivován mnohem déle, a tak se tvořilo více červených krvinek. Byl jsem poté pozván do Ruska na konferenci o čuvašské polycytémii a tam jsem se dostal k výzkumu v Tibetu. Většina Tibeťanů nemá více červených krvinek, i když žijí pět až šest tisíc metrů nad mořem, kde je už málo kyslíku. Dozvěděl jsem se ale, že někteří mají více červených krvinek, a to mě zaujalo, chtěl jsem zjistit, čím to je. Odjeli jsme do Tibetu, ale vůbec to nebylo snadné, Číňané nás nechtěli k Tibeťanům pustit, abychom jim mohli vzít krev. Nakonec se nám to podařilo a našli jsme evoluční mutaci, kterou jsme publikovali v Science a Nature Genetics.

To je ten výzkum, při kterém vám velmi pomohl samotný Dalai Lama?

Ano, jeden náš mladý hematolog, můj kamarád, byl Tibeťan. Poprosili jsme ho o pomoc – jeho strýc byl velký lama, který měl konexe s Daramšalou v Indii. Dostali jsme pozvání a potkal jsem se i s Dalai Lamou, který pro nás napsal dopis, který nám moc pomohl – potvrdil, že se snažíme vysvětlit, jak vznikla evoluční adaptace pro život v Tibetu.

Co byste ze své zkušenosti poradil studentům?

Je důležité mít vlastní zájmy a názory – v Americe je běžné nesouhlasit s profesorem, to je v Česku stále problém. Když ke mně přijde nový mladý student a začne se mnou nesouhlasit, mám z toho vždy radost a speciálně, když má pravdu. A také by studenti měli pamatovat na to, že věda je těžká a často se nedaří. Věda je pro lidi, kteří jsou zvídaví a pro ty, kterým když něco vyjde, tak z toho mají tak veliké potěšení, že to překoná všechny neúspěchy.

Na publikacích máte řadu českých jmen, jak spolupracujete s českým prostředím?

Do Prahy jezdím několikrát ročně. Měl jsem štěstí, že jsem mohl spolupracovat s těmi nejlepšími – snažím se to vracet, snad se mi to daří. U mě v laboratoři bylo na postdoc stážích mnoho vědců a vědkyň, z toho asi jedenáct z Česka. Je mi 75, ale ještě chci některé věci dokončit. Mám mladé lidi v laboratoři, kteří mají vlastní nápady, ale občas jim snad mohu být užitečný. To mi dělá vůbec největší radost, že jsem snad některé lidi ovlivnil v dalším vědeckém směřování.

 

 

Autorka: Pavla Hubálková

Foto: Archiv J. Prchala

Článek vyšel v online magazínu Univerzity Karlovy Forum

---

Josef Prchal

Celosvětově uznávaný hematolog s českými kořeny, který kombinuje vědu a medicínskou praxi. Aktuálně působí na americké University of Utah v Salt Lake City, kde vybudoval jednu z nejkomplexnějších světových laboratoří zaměřených na výzkum mnoha poruch červených krvinek. Kromě toho je externím profesorem na 1. interní klinice a Ústavu patologické fyziologie 1. LF UK a VFN. Na Univerzitě Palackého v Olomouci získal čestný titul doctor honoris causa. Je nositelem řady ocenění, například prestižní Starattonovy ceny za rok 2017 udělované za významné výsledky základního a translačního hematologického výzkumu. Jeho h-index je 76 a jeho vědecké publikace mají přes 25 tisíc citací. Po Ernestu Beutlerovi převzal editorství významné „hematologické bible“‎ Williams Hematology (aktuálně v 10. edici).