Z východného Slovenska až do špičkového laboratória v americkom San Diegu. Príbeh vedkyne Michaely Vojníkovej ukazuje, že cesta k veľkej vede nevedie vždy priamo, no o to viac stojí za to. Rodáčka z Michaloviec sa dnes venuje vývoju nanorobotov, ktoré by v budúcnosti mohli zásadne zmeniť liečbu rakoviny. Jej práca, odhodlanie aj schopnosť priblížiť vedu verejnosti jej okrem iného vyniesli aj miesto v prestížnom rebríčku Forbes 30 pod 30.
V našom rozhovore sa dozvieš:
- aká bola Michaelina autentická reakcia, keď sa dozvedela, že je v rebríčku Forbes
- ako sa dostala do laboratória v San Diegu
- ako by vysvetlila prácu s nanorobotmi laikovi
- v čom sú nanotechnológie v liečbe rakoviny revolučné
- prečo trvá tak dlho, kým sa zo sľubných metód stane reálna liečba
- čo je vo vede psychicky najťažšie
V čom je podľa teba najväčší rozdiel medzi tým, ako si verejnosť predstavuje prácu vedca a tým, ako vyzerá v skutočnosti?
V populárnej predstave je vedec často vykreslený ako introvertný génius zavretý v laboratóriu, ktorý trávi dni pri mikroskope alebo miešaním roztokov. Tento obraz je síce ideálny, ale platí skôr pre študentov alebo na začiatku kariéry. V skutočnosti sa s rastúcou kariérou práca vedca úplne mení. Experimenty postupne ustupujú do pozadia a z vedca sa stáva administratívny pracovník, ktorý píše granty a publikácie, odpovedá na desiatky emailov denne, má každý deň niekoľko meetingov, kde zadáva prácu tímu a musí sa ukazovať na verejnosti a budovať spolupráce.
Aký bol tvoj vzťah k chémii na strednej škole? Pamätáš si moment, keď si si uvedomila, že práve toto bude tvoja cesta?
S chémiou som mala na základnej a strednej škole dlhodobo zmiešaný vzťah a veľa záviselo od toho, kto ju učil. Nie každý ju vie podať tak, aby bolo jasné, ako spolu jednotlivé koncepty súvisia a ako sa prepájajú s fungovaním nás a prírody. Pre mňa bolo dôležité nájsť smerovanie, kde by som mohla prepájať poznatky naprieč rôznymi oblasťami.
Ten zlomový moment prišiel v treťom ročníku, keď som sa bola pozrieť do Brna. Tam som si uvedomila, aké zaujímavé možnosti ponúka Fakulta chemická VUT, najmä v tom, že sa nemusím venovať len čistej chémii, ale môžem ju kombinovať s matematikou, fyzikou či biológiou. Práve toto prepojenie rôznych disciplín mi začalo dávať zmysel a vtedy som si prvýkrát uvedomila, že toto by mohla byť moja cesta.
Keď ti prišla správa, že si v rebríčku Forbes 30 pod 30, aká bola tvoja prvá autentická reakcia?
Na tento moment si budem pamätať asi navždy. V tom čase som bola v USA na Kalifornskej univerzite a práve sme sa s kolegom, obaja úplne psychicky vyčerpaní z experimentov, rozhodli na chvíľu „utiecť“ na kávu. V tom mi prišiel e-mail a ja som zrazu začala skákať, úplne nadšená, a ukazovala som mu ho… v slovenčine. On ako Španiel vôbec netušil, čo sa deje, len sa ma snažil upokojiť, lebo som pôsobila úplne šialene.
Má takéto ocenenie pre vedca reálny dopad na kariéru alebo je to skôr symbolické uznanie?
Myslím si, že takéto ocenenie má reálny dopad na kariéru, práve preto, že so sebou nesie určitú prestíž. Ako som už spomínala, práca vedca nie je len o samotnom výskume, ale aj o budovaní spoluprác. A práve vďaka takémuto oceneniu sa človek dostáva na zaujímavé podujatia, kde vznikajú nové kontakty a často aj konkrétne ponuky na spoluprácu. Čo sa týka grantov, to ešte len uvidím. Pozitívne však vnímam, že sa postupne ustupuje od hodnotenia vedcov čisto podľa počtu publikácií a viac sa berie do úvahy aj širší dopad ich práce na spoločnosť.
Keď sa pozrieš späť, ktoré momenty alebo rozhodnutia v tvojej kariére podľa teba najviac prispeli k tomu, že si sa dostala do rebríčka Forbes 30 pod 30?
Keď sa na to pozerám spätne, jedným z najdôležitejších momentov bolo rozhodnutie začať popularizovať vedu a nebáť sa vystupovať na verejnosti. V tom momente som vystúpila zo svojej komfortnej zóny a otvorili sa mi úplne nové príležitosti. Postupne na seba veci začali prirodzene nadväzovať, pretože prichádzali nové kontakty, spolupráce a projekty. Jedným z kľúčových míľnikov bolo získanie Fulbrightovho štipendia, vďaka ktorému som mohla ísť robiť vedu do USA. Práve kombinácia kvalitného výskumu a schopnosti o ňom komunikovať podľa mňa v tom zohrala zásadnú úlohu.
Ako sa teda slovenská vedkyňa dostane do laboratória v San Diegu? Bola to dlhá cesta?
Tá cesta určite nebola jednoduchá, najmä ak človek pochádza zo skromnejších pomerov. Odísť do zahraničia robiť vedu je finančne aj osobne náročné, obzvlášť keď idete sami. Ja som však vedela, že je to môj cieľ, a preto som začala aktívne hľadať možnosti, ako sa tam dostať. Postupne som si začala plánovať kroky a premýšľať, čo všetko musím spraviť, aby som túto šancu dostala. Uvedomila som si, že najlepšou cestou bude získať financovanie, a preto som sa rozhodla zabojovať o Fulbrightovo štipendium, ktoré je síce veľmi náročné získať, ale zároveň otvára dvere k svetovej vede.
Takže som si postupne zlepšovala angličtinu a moje CV, študovala si všelijaké otázky na interview, čítala ako vyzerali úspešné projekty. Ale to nebolo všetko. Aj keď som ho získala, tak financovanie nepokrylo celú dobu mojej cesty a musela som hľadať ďalej a skúsila som Nadáciu Tatra banky, čo vyšlo a pokrylo mi to ďalší mesiac. Našla som našťastie aj podporu z mojej inštitúcie CEITEC, ktorá mi dala finančnú podporu na jeden mesiac.
Je výskum v Amerike v niečom radikálne iný než v Európe?
To určite veľmi závisí od konkrétneho pracoviska a vedúceho výskumnej skupiny. Aj na základe skúseností ľudí zo Slovenska a Česka, ktorí pôsobia v USA, viem, že rozdiely môžu byť veľmi výrazné aj v rámci jednej krajiny. Rovnako sa však líši aj výskum naprieč jednotlivými štátmi Európy. Čo som si ale osobne všimla, je silný dôraz na publikovanie vo veľmi prestížnych časopisoch. Výskum je často viac orientovaný na vysoký dopad a viditeľnosť výsledkov.
Zároveň je tam citeľná aj pracovná kultúra. Pre mnohých je práca akoby druhým domovom a je bežné tráviť v laboratóriu alebo v práci dlhé hodiny neskoro večer a cez víkendy. Na druhej strane, Európa môže v niektorých prípadoch ponúkať vyváženejší prístup medzi pracovným a osobným životom.
Keď povieš ľuďom, že pracuješ s nanorobotmi, možno si predstavia niečo sci-fi. Ako to vyzerá v realite?
Úprimne, tento výskum je niekedy sci-fi aj pre mňa. Najväčší rozdiel oproti predstavám verejnosti je v tom, že pracujeme v mierke, ktorú nevieme vidieť voľným okom, a zároveň stále nemáme prístroje s dokonalou citlivosťou. Preto musíme každý experiment veľmi dôkladne premyslieť a navrhnúť ešte predtým, než ho vôbec začneme robiť.
V realite nanorobot nevyzerá ako malý stroj z filmov. Často ide o drobnú časticu, napríklad guľôčku, ktorá sa začne pohybovať až v momente, keď sa dostane k zdroju svojho pohonu, napríklad enzýmu, nájde substrát pre svoju chemickú reakciu. Zároveň je dôležité povedať, že ešte nie sme v štádiu, kde by nanoroboty dokázali samostatne nájsť choré tkanivo a opraviť ho. Sme skôr na začiatku, čiže učíme sa, ako ich navrhovať, ovládať a pochopiť ich správanie v biologickom prostredí.
Ako by si vysvetlila princíp tvojej práce človeku, ktorý nikdy neštudoval vedu?
Naše laboratórium sa zameriava na nanomedicínu. Veľmi zjednodušene povedané, vyvíjame malé „nanoguličky“, ktoré dokážu dopraviť liečivo presne tam, kde je v tele potrebné, napríklad do nádoru, do mozgu alebo pri regenerácii kože. Má to veľmi široké spektrum využitia a snažíme sa hľadať riešenia najmä tam, kde tradičná liečba zlyháva alebo nie je dostatočne účinná.
A ako vyzerá tvoj bežný deň?
Čo sa týka môjho pracovného dňa, ten sa za posledné roky výrazne zmenil. Už to nie je o tom, že by som každý deň trávila v laboratóriu a premýšľala nad experimentmi. Ako vedúca laboratória dnes veľkú časť času venujem získavaniu financií, aby sme vôbec mohli robiť výskum, napríklad tento mesiac mám deadliny na tri granty. Popri tom riešime aktuálne projekty, máme pravidelné meetingy, kde analyzujeme dáta, diskutujeme, ako ich zlepšiť, a plánujeme publikácie. Keď sa mi však podarí zvládnuť administratívu, veľmi rada sa vraciam aj do laboratória. Moje PhD som dokončila len nedávno, takže stále mám vlastné projekty, ktoré chcem dotiahnuť a práve to ma drží v kontakte s tou „reálnou“ vedou.
V čom je doručovanie liečiv priamo do nádorového tkaniva revolučné?
Doručovanie liečiv priamo do nádorového tkaniva je revolučné najmä preto, že mení spôsob, akým liečime rakovinu. Pri klasickej liečbe, napríklad chemoterapii, sa liečivo dostáva do celého tela, to znamená nielen do nádoru, ale aj do zdravých tkanív. To je dôvod, prečo má liečba často silné vedľajšie účinky. Ak však vieme liečivo dopraviť presne do nádoru, dokážeme zvýšiť jeho účinnosť, znížiť poškodenie zdravých buniek a potenciálne použiť aj nižšie dávky. Zároveň to otvára dvere k tzv. personalizovanej medicíne, teda liečbe „šitej na mieru“ konkrétnemu pacientovi. Práve nanomedicína umožňuje navrhovať systémy, ktoré nielen liečivo doručia, ale nám zároveň umožnia sledovať, kam sa v tele dostalo a ako pôsobí. To je zásadný krok smerom k presnejšej a bezpečnejšej liečbe.
Ty sa venuješ výskumu, ktorý by mohol pomôcť v liečbe rakoviny. Ako laik sa však niekedy pýtam – keď už vedci poznajú rôzne sľubné metódy, prečo trvá tak dlho, kým sa z nich stane reálna liečba?
Dôvodov je viacero a je dôležité si ich uvedomiť. Rakovina je extrémne individuálne ochorenie a aj keď dnes poznáme mechanizmy, ktoré za ňou stoja, každý pacient môže mať spustené iné procesy, a preto rovnaká liečba nemusí fungovať u každého. Samotný nádor navyše nie je „jednoliata hmota“. Je to komplexná štruktúra rôznych typov buniek, často veľmi hustá, čo znamená, že liečivá sa do nej vôbec nemusia dostať. Okrem toho má každý nádor svoje vlastné mikroprostredie, kombináciu buniek a chemických signálov, ktoré môžu liečbe aktívne brániť.
A potom je tu samotný vývoj liečby. Začíname v laboratóriu na bunkách, pokračujeme na zvieracích modeloch, kde môžeme vidieť sľubné výsledky. Ale keď sa dostaneme do klinického testovania na ľuďoch, často sa ukáže, že to, čo fungovalo v preklinickom výskume, už v ľudskom tele nefunguje. Množstvo projektov práve v tomto bode končí a deje sa to oveľa častejšie, než si ľudia myslia.
Koľko pokusov v laboratóriu zlyhá, kým jeden vyjde?
Úprimne, väčšina experimentov a hypotéz nevyjde. Ťažko sa to vyjadruje presným číslom, ale pokojne sa dá povedať, že 80–90 % pokusov v nejakej fáze zlyhá alebo neprinesie očakávaný výsledok. A to je úplne normálna súčasť vedeckej práce. Každý „neúspešný“ experiment nám totiž dáva nejakú informáciu, ukazuje nám, čo nefunguje, a pomáha nám lepšie navrhnúť ďalší krok. Veda je v tomto skôr proces postupného vylučovania slepých uličiek než séria okamžitých úspechov. A práve za tým jedným „fungujúcim“ výsledkom sú často desiatky až stovky pokusov, ktoré nevyšli podľa plánu.
Čo je vo vede psychicky najťažšie?
Psychicky najťažšie sú jednoznačne dlhé série neúspešných experimentov a momenty, keď neviete, ako ďalej. Vo vede sa často dostanete do bodu, kde niečo mesiace alebo aj roky nefunguje, a vy neviete, či je problém v hypotéze, metodike, alebo jednoducho v tom, že daná cesta nikam nevedie. Obzvlášť náročné to je pre PhD študentov, ktorí majú svoju dizertačnú prácu postavenú na určitej hypotéze. Predstavte si, že po rokoch práce zistíte, že to, čomu ste verili, nefunguje a musíte začať takmer alebo úplne odznova. V takých momentoch je úplne kľúčové mať okolo seba podporujúci tím. Ak v tom človek zostane sám, môže to byť naozaj veľmi náročné nielen odborne, ale aj psychicky.
Máš pocit, že je svet dnes bližšie k účinnej liečbe rakoviny než napríklad pred desiatimi rokmi?
Áno, myslím si, že sme dnes bližšie k účinnejšej liečbe rakoviny než pred desiatimi rokmi, ale je dôležité povedať, že nejde o jeden univerzálny „liek na rakovinu“. Za poslednú dekádu sme spravili obrovský pokrok v pochopení samotného ochorenia aj v nových prístupoch k liečbe. Veľmi sa posunula napríklad imunoterapia, génová terapia, cielene zamerané liečivá či personalizovaná medicína. Zároveň si ale čoraz viac uvedomujeme, aké komplexné a individuálne toto ochorenie je. Preto skôr než o jednom riešení hovoríme o kombinácii rôznych prístupov, ktoré spolu dávajú pacientom výrazne lepšie šance než v minulosti.
Zažila si po príchode do San Diega nejaký kultúrny šok?
Jednoznačne, najmä pozitívne. Ľudia sú viac otvorení, hneď nadväzujú kontakty, rozprávajú sa s vami za pokladňou o rôznych veciach a bolo to celkovo priateľské postredie. Človek sa cíti prijatý spoločnosťou. Čo ma nepríjemne šokovalo, bolo cestovanie a že človek sa naprieč mestom ťažko dostane z jedného do druhého bodu a je tam šialená kultúra áut.
Čo ťa na Američanoch prekvapilo najviac – pozitívne alebo negatívne?
Vo vede to bol pozitívnejší prístup, kde sa neboja veľkých cieľov a ambícií. Na druhej strane k tomu prispieva aj nasadená intenzita pracovného tempa a horší work-life balance. Pre niekoho môže byť trávanie väčšiny času v práci náročné.
Na tvojom Instagrame Chémia života vysvetľuješ rôzne zaujímavé otázky zo života. Napríklad ľudia často riešia: milujeme srdcom alebo mozgom – ako to teda je podľa vedy?
Je to celé o mozgu, pretože tam sa nám uvoľňujú hormóny zamilovania, ako je dopamín s pocitom radosti a odmeny, či oxytocín, ktorý súvisí s vytváraním väzby k človeku. A aj keď nám pri niekom búši srdce a máme motýliky v brušku, tak signál ide z mozgu do srdca a nie opačne. Takže romanticky milujeme srdcom, ale vedecky za to zasa môže mozog.
Predstav si, že by si mala nekonečné zdroje a čas – čo by bol tvoj ďalší veľký vedecký projekt po lieku na rakovinu?
Pre mňa by bolo úžasné vyvinúť toho nanorobota z filmov, ktorý by sa plavil nepretržite v našom tele, opravoval hneď v momente poškodenia a zasiahol skôr než by sa choroba rozvinula. Napríklad by bol tak múdry, že by vedel rozoznať malé molekulárne zmeny v tkanive a hneď by vedel uvoľniť potrebné liečivo alebo poskytnúť iný zásah.