Pátrání po genetické chybě je jako práce detektiva ****************************************************************************************** * Pátrání po genetické chybě je jako práce detektiva ****************************************************************************************** „Je to jako detektivní pátrání. Jdete po dílčích krocích, těšíte se na pozitivní odpovědi, i za ty negativní, protože i ty vám pomáhají najít správnou cestu,“ říká o vědecké práci j „Českých hlav“. Alena Čížková, doktorandka 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze, kategorii Doctorandus. Její práce pomohla odhalit molekulární podstatu nového závažného dědičně podmíněného metab onemocnění. Jedná se o mutaci v genu, který kóduje protein TMEM70, který je nezbytným fakt sestavení a fungování mitochondriální ATP synthasy. Nalezení tohoto genu umožní včasnou di otevře cestu k pátrání po možné terapii. Vy jste na takovém objevu pracovala sama? Práce byla samozřejmě týmová. Podíleli se na ní pediatři, z Kliniky dětského a dorostového lékařské fakulty UK, pracovníci Oddělení bioenergetiky Fyziologického ústavu Akademie věd z mého domovského pracoviště, Ústavu dědičných metabolických poruch při 1. lékařské fakult Publikace, která o výsledcích  naší práce informuje, má dvacet jedna spoluautorů včetně tř zahraničních laboratoří. Nejužší tým v domovské laboratoři čítá pět členů a školitel. Výsledky nyní oceněné „Českou hlavou“ navazují na vaši magisterskou práci. Tu jste psala n fakultě, o čem přesně byla? V diplomové práci jsem se věnovala problematice „Technologie DNA čipů“, kterou vypsalo Odd bioenergetiky Fyziologického ústavu AV ČR.  DNA čipy umožňují sledovat aktivitu velkého mn současně, jsou tedy metodou širšího genetického screeningu. Tato technologie byla v té dob patentově chráněná. Já jsem se zabývala tím, jak ji zavést a aplikovat v našich podmínkách pracovištích. Její využití předpokládalo zvládnutí množství různých kroků, které na sebe n třeba vypracovat metodiku pro každý z nich. Po obhajobě diplomové práce bylo přirozenou ce pokračovat v postgraduálním studiu na l. lékařské fakultě. Čím jste se tedy zabývala pak? Další práce spočívala ve využití námi modifikované metody čipů v praxi při studiu podstaty přesně nepopsané metabolické poruchy. Jednalo se o pacienty Kliniky dětského a dorostového 1. LF UK, která je spádovým pracovištěm pro metabolické poruchy pro celou Českou republiku výborní diagnostici. Když se ukázalo, že porucha je mitochondriálního původu, tak se jí dá laboratoř. Následujícím krokem byla analýza genetických vzorků rodin pacientů, při níž jsm genotypování. Díky tomu se nám podařilo zúžit soubor „podezřelých genů“ na jedenáct z celk 25 tisíc. Následně jsme uplatnili metodu celogenomových čipů a testovali aktivitu genů v c Jeden z jedenácti „podezřelých“ se choval odlišně u pacientského vzorku ve srovnání s kont sekvenování tohoto genu odhalilo jeho mutaci. Kolik pacientů jste tímto způsobem vyšetřili? Původně šlo o devět vzorků v každé skupině, postupně se však rozrůstal počet pacientů až n číslo třicet. Viděla jste se s pacienty osobně? Nebo je znáte spíš jako vzorky z laboratoře? Osobně se jim věnovali lékaři na klinice. Já samozřejmě některé pacienty viděla, znám klin jejich onemocnění, ale moje práce se odehrávala v laboratoři. Nyní tedy víte, jakým způsobem porucha vzniká. Jakým způsobem se projevuje navenek? Jedná se o poruchu energetického metabolismu, která se projevuje okamžitě po narození. Dět adaptují, jejich organismus není po přestřižení pupeční šňůry schopen standardně fungovat. lokalizována v  mitochondriích, které jsou zastoupeny v počtu několika set v každé buňce a za produkci energie. Zabezpečují tedy přeměnu chemické energie živin na univerzální energe ATP (adenosintrifosfát). Jejich správné fungování je důležité pro každou buňku, nicméně je se nejdříve projeví v orgánech a tkáních, které potřebují energie nejvíce, což je mozek, s svaly. Projeví se tedy například svalovou atrofií, poruchami srdce nebo neurodegenerativní Děti jsou postižené od narození. Prostřednictvím přístrojů je možné některé z nich udržet studie jsou staré patnáct let a někteří z pacientů žijí stále, nicméně značný hendikep je život. Jak často se onemocnění vyskytuje? Vzhledem k tomu, že dosud nebylo možné přesně určit povahu onemocnění, nebylo ani možné je statisticky zachytit. Obecně lze ale říci, že mitochondriální poruchy se vyskytují v popul 1 : 3500. Umožní váš objev chorobu dříve diagnostikovat nebo dokonce léčit? Na základě výsledků naší práce je dnes možné diagnostikovat tuto poruchu již v těhotenství screeningem  se však nepočítá, protože onemocnění je celkem vzácné, rozhodně se ale už nyn případech, kdy se onemocnění již v rodině objevilo. Přesné určení poruchy navíc otevírá ce objevu léčebných postupů v budoucnu. Jaké byly první ohlasy na zveřejnění výsledků vašeho výzkumu? Značné ohlasy jsme zaznamenali již na původní práci, která se věnovala zavedení a využití čipů ke studiu souboru pacientů s poruchou mitochondriální ATP synthasy. Následný objev mu genu znamená zásadní změnu pro další diagnostiku, protože dosud nebylo možné toto onemocně určit a klasifikovat. Výsledky studie jsou publikovány v listopadovém čísle prestižního ča Genetics a byly také v listopadu předneseny na Výročním sjezdu Americké společnosti pro li ve Filadelfii. Okamžitě jsme zaznamenali řadu ohlasů z jiných laboratoří. Posílají nám vzo pacientů a žádají nás o provedení analýzy.  Kdo přihlásil vaši práci do soutěže Česká hlava? Práci přihlásili moji školitelé a už samotný fakt, že se tak rozhodli, mi udělal velkou ra byla přesvědčená, že šance na ocenění je pro mne prakticky nulová. Pak běžel proces vybírá nic nevěděli, až nakonec zazvonil telefon a s ním přišlo velké překvapení. Věřím, že radost v laboratoři byla veliká. Jak jste to oslavili? Oslava teprve bude. Čekáme, až bude pohromadě celý velký tým, nikdo nesmí chybět. Sejdou s všech tří pracovišť, která se na výzkumu podílela. Na konci listopadu pořádala Univerzita Karlova informační den pro středoškoláky, kteří si maturitě. Vzpomenete si, jak jste si školu vybírala vy? Já jsem studovala na přírodovědném gymnáziu Botičská, takže i výběr vysoké školy směřoval vědám. Zajímaly mě nukleové kyseliny, genetika a zároveň i práce v laboratoři. Velkou roli přístupu učitelů. Hodiny chemie na gymnáziu byly nezapomenutelné a vůbec si myslím, že pok podává zajímavým způsobem, tak to člověka může opravdu nasměrovat do budoucna. Líbil se mi tak experimentální část a dokonce i zkoušení probíhalo netradičním způsobem. Směrem k biol vydala už ve třetím ročníku gymnázia, když bylo třeba volit specializované semináře pro ma Vybrala jsem si biologii a chemii. Tak to byl pohled nazpátek a jak vidíte svou budoucnost? Bude spjata s vědou? Práce, kterou dělám dnes, mě moc zajímá. Ráda bych v ní pokračovala, ideálně ve stejné lab že to, co se podařilo teď, je jen začátek. Otevírá se jím řada cest do budoucna a to mě ba další práci, která na tu současnou naváže. Jak konkrétně budete v započatém díle pokračovat? Co je na řadě dál? Dneska známe gen, který je poškozen, ale nevíme jakým způsobem protein, kódovaný tímto gen mitochondrii působí, s čím interaguje, jakých pochodů se účastní, do čeho zasahuje a kde p lokalizován. Tohle rozkrýt je plán pro nejbližší období. Máte představu, kolik času to zabere? Tohle nevíte dopředu nikdy. Vždycky je to hodně práce a nikdy není zaručený výsledek. Plán směr výzkumu, ale potřebný čas a výsledky se přesně odhadnout nedají. Když experimenty vyj a uspokojení. V laboratoři trávíte asi hodně času, co ráda děláte mimo ni? Snažím se sportovat. Dříve jsem závodně tancovala akrobatický rock and roll, věnovala jsem Pak jsem ještě dalších sedm let trénovala děti v oddíle. Poslední dva roky už nic takového se alespoň sportovat rekreačně. Mám radost, že začalo sněžit, těším se na hory. Děkuji za váš čas a přeji hodně úspěchů v další práci. Věra Voňavková