České vědecké nebe. Rok 2020 ve vědě nebyl jen o koronaviru

Týdeník Hrot přináší přehled toho, co se povedlo českým vědcům a vědkyním působícím v Česku i v zahraničí v loňském roce.

České vědecké nebe. Rok 2020 ve vědě nebyl jen o koronaviru
Ekonom Filip Matějka z CERGE-EI z Masarykovy univerzity získal prestižní grant ERC Consolidator. | Vladimír Šigut UK

Rok 2020 bude asi již navždy spojován s virem SARS-CoV-2. Platí to i ve vědě; řada vědců a vědkyň zastavila své vědecké projekty a vrhla se na řešení pandemie. O tom slýcháme denně. Nikdy dříve se v médiích o vědě a vědcích tolik nemluvilo; najednou všichni víme, co je reprodukční číslo, jak funguje imunitní systém a co znamenají zkratky PCR a RNA.

V souvislosti s koronavirem média plní i vědecké úspěchy – nové testy, vakcíny, samodezinfekční materiály, nanoroušky, respirátory, ale i nejrůznější matematické modely. Většina těchto úspěchů byla možná jen díky enormnímu úsilí, spolupráci, předchozí dlouholeté práci vědců na podobných tématech a také díky výsledkům základního výzkumu, které najednou našly nečekané uplatnění.

Jmenovat můžeme například nadějné experimentální léčivo Remdesivir, které bylo pod vedením Tomáše Cihláře původně vyvinuto a testováno pro léčbu eboly. Nebo třeba Gene-Spector, spin-off Univerzity Karlovy, který představil bezpečnější a rychlejší diagnostické kity. „Je to vedlejší ale moc hezký výsledek našeho dlouholetého výzkumu vzácných onemocnění,“‎ popisuje profesor Stanislav Kmoch speciální odběrové médium, které vzniklo již před mnoha lety za účelem bezpečného transportu pacientských vzorků. Vzácným onemocněním totiž často trpí jen pár jedinců, a vzorky tak do výzkumných laboratoří putují opravdu z celého světě. 

Rok 2020 ale rozhodně nebyl jen o koronaviru, přinášíme přehled toho, co dalšího se českým vědcům a vědkyním povedlo. O některých jsme už na stránkách Hrotu v průběhu uplynulého roku informovali, ale i mnohé další mohou jednou změnit svět. 

Nobelovka s českou stopou

Nobelova cena za chemii v roce 2020, kterou za objev techniky CRISPR-Cas9 získaly Jennifer A. Doudnaová a Emmanuelle Charpentierová, má významnou českou stopu: biochemik Martin Jínek by prvním autorem článku v prestižním magazínu Science, který objev „molekulárních nůžek“ popisuje. Tento genetický nástroj umí specificky upravovat DNA, což otevírá obrovské možnosti nejen ve výzkumu, ale i v medicíně či zemědělství. 

Loni podobnou revoluci v biologii způsobila umělá inteligenci AlphaFold, která s vysokou přesností umí určovat prostorovou strukturu proteinů. Experimentální určování proteinové struktury je totiž stále složité a často trvá roky. „AlphaFold se zabývá podstatným a zároveň praktickým problémem, jehož vyřešení může změnit biologii nebo medicínu,“ popisuje Augustin Žídek, který se na výzkumu přímo podílí. Umělá inteligence by mohla významně pomoci při základním výzkumu, ale i například při hledání nových léčiv. Hned od počátku se o tomto úspěchu mluví jako o možné první nobelovce za použití strojového učení.

Prestižní Kavli Prize („nobelovka“ v oborech astrofyzika, nanovědy a neurovědy) získal fyzik českého původu Ondřej Křivánek. Oceněn byl spolu se třemi kolegy za vynález čoček s korekcí aberací (vad zobrazení) v elektronových mikroskopech, které umožnily trojrozměrné sledování struktur s rozlišením na úrovni jednotlivých atomů. 

„Českou nobelovku za vědu, výzkum a inovace“, oficiálně Národní cenu vlády Česká hlava, za celoživotní přínos vědě získal imunolog Václav Hořejší, jehož výsledky významně přispěly k lepšímu pochopení fungování imunitního systému. Řada poznatků již nalezla i komerční využití ve výzkumu a diagnostice a některé výstupy mají i terapeutický potenciál. 

Na titulce časopisu

Dostat se na titulku časopisu, je prestižní záležitostí pro modelky i vědce. Loni se to s „tekutým amoniakem“ povedlo vědcům pod vedením Pavla Jungwirtha, kteří se s popisem toho, jak z nekovové látky vzniká kov, dostali na titulku Science. 

Ve stejném časopisu publikoval již dříve zmíněný Martin Jínek a Alena Kroupová. Odhalili nový enzym, který je zásadní pro funkci RNA, ale v eukaryotických buňkách nebyl dosud znám. 

Výraznou českou stopu v Science zanechal i rostlinný biolog Jiří Friml působící na IST Austria, kde spolu s Jakubem Hajným, Tomášem Prátem a dalšími kolegy popsali signální dráhu, kterou rostlinný hormon auxin reguluje vývoj pletiv a regeneraci v rostlinách.

Českým vědcům pod vedením Pavla Jungwirtha se s „tekutým amoniakem“ loni podařilo prosadit na titulní stránku časopisu Science.
Archiv

Tomáš Cihlář se kromě výzkumu SARS-CoV-2 věnuje i dalším virům – v Nature publikovali výsledky nového inhibitoru viru HIV, který by se pacientům mohl aplikovat jen jednou za půl roku.

V Nature publikovala výsledky své dizertace Hana Sedláčková, která působí v laboratoři Jiřího Lukáše na univerzitě v Kodani. Odhalila, jak proteiny MCM přispívají k bezchybné replikaci DNA v lidských buňkách, což má potenciál vysvětlit biologické příčiny vzniku některých typů nádorů.

A tak bychom mohli pokračovat. Čeští vědci se zlepšují i podle žebříčku Nature Index 2020, který hodnotí publikační výkonnost v 82 nejprestižnějších přírodovědných časopisech. Česká republika se umístila přesně uprostřed na 25. místě z padesáti nejlepších zemí. Z českých institucí patří mezi 500 nejlepších Akademie věd na 155. místě a Univerzita Karlova, která je 407. 

Úspěchy slavily ale i další obory, například monografie Jan Žižka od historika Petra Čorneje získala cenu Magnesia Litera pro nejlepší knihu roku. 

Soutěžení o peníze

Hned v lednu se o rozruch postarala Nadace Experientia manželů Dvořákových, kteří oznámili, že během dalších dvaceti let věnují české vědě 200 milionů korun. „Vracíme peníze, odkud přišly – do vědy,“ řekla Hana Dvořáková, která spolupracovala s Antonínem Holým na vývoji antivirotik dnes používaných především pro léčbu AIDS a je spoludržitelkou několika patentů. Nadace Experientia již od roku 2013 podporuje mladé vědce a vědkyně z oboru organické, bioorganické a medicinální chemie a umožňuje jim roční zahraniční pobyt nebo založení vlastní výzkumné skupiny. 

O tom, že podporují skutečné talenty svědčí třeba i to, že bývalý stipendista Tomáš Šolomek, který vede vlastní vědeckou skupinu na Basilejské univerzitě ve Švýcarsku, v roce 2020 získal prestižní startovní grant Evropské výzkumné rady (ERC) pro výzkum uhlíkových nanotrubiček. Granty ERC jsou v mnohém výjimečné a velmi štědré – kladou si za cíl podporovat excelentní vědu a významně posunout hranice poznání v daném oboru.

Nadace Experientia manželů Dvořákových loni v lednu oznámila, že během dalších dvaceti let věnuje české vědě 200 milionů korun.
Archiv

I když máme stále co zlepšovat, úspěšnost českých žadatelů se zvyšuje; v loňském roce bylo uděleno celkem deset ERC grantů s českou stopou (čtyři z nich putují za českými vědci působícími v zahraničí). Ekonom Filip Matějka z CERGE-EI a právník David Kosař z Masarykovy univerzity v ERC soutěži uspěli dokonce již podruhé a získali navazující ERC Consolidator grant. „Málokdy se stává, že po udělení Starting grantu je následně udělena i tato další podpora,“ komentoval mimořádný úspěch profesor Zdeněk Strakoš z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, který po řadu let působil v hodnoticích panelech ERC grantů a dnes pro mladé vědce spolupořádá workshopy a usiluje o větší úspěšnost českých žadatelů. 

Matějka bude v pětiletém projektu zkoumat nedokonalosti lidského rozhodování a jeho vlivu na společnost – proč si tak rádi věci zjednodušujeme a také jak a podle čeho se rozhodují lékaři. Kosař se zaměří na fungování soudnictví, jakou roli v něm hrají neformální vztahy mezi soudci a politickými aktéry, ale například i mezinárodní sítě pro sdílení zkušeností. 

Zisk ERC grantu je opravdu prestižní záležitostí, vědcům nabízí nezávislost a svobodu bádání. „Získávají ho osobnosti s originálními myšlenkami, kteří již svou předchozí prací prokázali kvalitu,“ shrnuje Strakoš, proč je vysoce pravděpodobné, že o těchto vědcích ještě uslyšíme.

Sluneční králové
„Národní muzeum hostí jednu z nejvýznamnějších výstav za celou dobu své existence. Je to splněný sen několika generací českých egyptologů,“ řekl k výstavě Sluneční králové generální ředitel Národního muzea Michal Lukeš. Jedná se o celosvětově největší výstavu starověkých předmětů mimo Egypt. Výstava je kromě předmětů starých i pět tisíc let unikátní také moderním pojetím a využitím multimediálních technologií, které návštěvníky doslova přenesou do časů starého Egypta. O výjimečnosti svědčí i to, že i přes koronavirovou pandemii výstava zůstává pro veřejnost otevřena. 
Klíšťata
Za pár let se již možná nebudeme bát červených fleků po klíštěti. Vědci z Biologického centra Akademie věd v Českých Budějovicích úspěšně testují vakcínu proti lymské borelióze, zrádné nemoci – až 30 procent nakažených nemá po kousnutí žádné příznaky a nemoc přejde do chronické fáze často s celoživotními následky –, na kterou na rozdíl od klíšťové encefalitidy očkování zatím neexistuje.
Robot píše divadelní hru
V listopadu 2020 jsme slavili 100 let od vzniku slova robot, které se poprvé objevilo v knižním vydání divadelní hry R.U.R. Karla Čapka. Na prknech Národního divadla se Čapkova hra poprvé objevila 25. ledna 1921 a při této příležitosti vědci z „Matfyzu“ Univerzity Karlovy plánují uvedení divadelní hry, kterou kompletně napsal robot – umělá inteligence. O výsledku přesně „sto let poté“ se budete moci přesvědčit sami na webu THEaiTRE.

Článek vyšel v tištěném vydání týdeníku Hrot.

Týdeník hrot

  • Holding do nepohody
  • Ať učí, kdo umí
Objednat nyní