Sonda do vzťahov kliešťa a vírusu

Skúmanie vzájomných vzťahov medzi kliešťom a vírusovým patogénom, ktorý spôsobuje kliešťovú encefalitídu, je téma, ktorej sa venuje RNDr. Juraj Koči, PhD., vedecký pracovník oddelenia ekológie vírusov Virologického ústavu BMC SAV, v. v. i. a Ústavu zoológie SAV, v. v. i. Na dva roky mu vytvoril podmienky európsky grant Marie Skłodowska-Curie Actions Individual Fellowship (MSCA-IF) z Horizontu 2020. V súťaži oň uspeje len pätnásť percent podaných žiadostí.

Magnetická interakcia

K téme, ktorej sa venuje, sa vlastne dostal až ako doktorand. Po štúdiu verejného zdravotníctva s orientáciou na mikrobiológiu na Trnavskej univerzite sa mu otvorilo viacero možností. Jeho však zlákala doktorandúra na tej istej škole, v rámci nej dostal možnosť pôsobiť vo Virologickom ústave SAV. „Mal som šťastie, dostal som sa do skupiny doktora Labudu [RNDr. Milan Labuda (1945 – 2007), významný slovenský vedec, zoológ a parazitológ, riaditeľ Ústavu zoológie SAV, ktorý sa venoval aj štúdiu kliešťov a nimi prenášaného vírusu kliešťovej encefalitídy – poznámka redakcie]. V tom čase už bol riaditeľom Ústavu zoológie SAV, ale mal skupinu a pracovisko na Virologickom ústave SAV. Tam som sa po prvýkrát zoznámil s výskumom kliešťov a nimi prenášaných patogénov.“

Možno povedať, že prelínanie tímov pracujúcich na tejto problematike v týchto dvoch ústavoch trochu naznačuje, do akej miery je táto téma interdisciplinárna. Dokonca natoľko, že sa odmieta označiť za zoológia, parazitológia či virológa… „Keďže robím od tých doktorandských čias veľmi interdisciplinárnu tému, zrejme by som to zatiaľ uzavrel tak, že som biológ,“ hovorí. Ťažšie hľadá odpoveď aj na otázku, čo za roky výskumu musel najviac študovať. „Je to zložité, lebo táto téma vyžaduje, aby ste neustále držali krok s novými vedomosťami tak o kliešťoch, teda prenášačoch, ako o patogénoch, ktoré prenášajú. Nie je to jednosmerná záležitosť. Preto je to náročné. Obzvlášť, keď ste rozhodnutý študovať interakcie. Vzájomné pôsobenie kliešťa i patogénu,“ hovorí.

Dodáva, že je možné výskum orientovať len na kliešťa ako prenášača alebo len na patogén, ktorý prenáša. Dá sa to študovať samostatne. O tom sa však podľa neho vie už veľmi veľa. „Mňa zaujíma práve tá fascinujúca interakcia medzi nimi, ktorá je tam nastavená už milióny rokov a pritom my o nej vieme len veľmi málo,“ vysvetľuje. „Takže je potrebné študovať faktory prenášača aj patogénu. Ako vírus s kliešťom intereaguje. Ako kliešťa infikuje a potom sa v bunkách tkanív kliešťa množí. Ako to, že na rozdiel od mnohých iných hostiteľov kliešťa ten vírus nemá tendenciu výrazne poškodiť. Neničí jeho bunky, aby sa množil. Tie ostávajú živé. O tom výskumy doteraz veľmi nie sú.“

Celkom dobrá skladačka

Mal to šťastie, že všetky zastávky jeho osemročného pracovného pobytu v zahraničí ho k problematike týchto vzťahov kliešťa a patogénu posúvali. Šťastie, lebo nie vždy sa postdoktorandom stane, že rôzne etapy ich zahraničnej praxe sa poskladajú do jedného celku. Jemu sa to však podarilo.

Prvá, päťročná bola na oddeleniach entomológie a neskôr anatómie a fyziológie Kansaskej štátnej univerzity. Venoval sa tam fyziológii kliešťa. Jeho slinným žľazám. Sekrécii, ako aj komponentom neurosekrečného systému kliešťa, ktoré sú do nej zapojené. Neskôr našiel možnosť podieľať sa na oddelení veterinárnej medicíny Marylandskej univerzity na výskume zameranom na interakcie medzi kliešťami a pôvodcom lymskej boreliózy.

Po ôsmich rokoch nasledoval návrat na Slovensko. Z rôznych dôvodov. Jedným bol cieľ začať pracovať na vlastných projektoch. Navyše sa ukázala možnosť nastúpiť opäť do Virologického ústavu Biomedicínskeho centra SAV. „O to zaujímavejšia, že som o tejto téme stále rozmýšľal ako o  atraktívnej aj z tej virologickej stránky,“ hovorí.

„Mladí vedci idú do zahraničia aj preto, aby získali skúsenosti v iných oblastiach, iných modeloch, technikách… V mojom prípade to bolo len čiastočné, lebo som sa od témy neodklonil. Ale skúsenosti, ktoré som tam získal, mám možnosť teraz pretaviť do nových projektov na Slovensku,“ vysvetľuje tento vedec. Dodáva, že získané skúsenosti mu dali šancu postaviť projekt, na ktorý grant získal, interdisciplinárne. „Európska únia sa snaží, aby to bol jeden z rysov projektov, ktoré podporuje. Grant, ktorý som získal, je podľa môjho názoru veľmi jedinečnou symbiózou spolupráce dvoch ústavov SAV, z ktorých jeden – Virologický ústav – sa venuje patogénu a druhý – Ústav zoológie – kliešťom.“

„Som hrdý, že sa Juraj po mnohých rokoch v USA vrátil práve na naše pracovisko a môžeme tak vytvárať synergiu z našej virologickej expertízy a jeho skúseností z oblasti fyziológie kliešťov. Získanie MSCA-IF grantu ho stálo veľa úsilia a jasne tým ukázal, že si chce udržať vysoký štandard svojho výskumu, na aký bol zvyknutý v zahraničí,“ povedal o jeho návrate a úspechu pri získavaní grantu pre webstránku Biomedicínskeho centra RNDr. Boris Klempa, DrSc., vedúci oddelenia ekológie vírusov Virologického ústavu Biomedicínskeho centra SAV [Akadémia/Správy SAV 4/2021, Boris Klempa: zrazu váš výstup nie je článok v časopise].

Žiadosť na trikrát

Ako doktor Koči spomína, po návrate v roku 2018 začal menšími projektmi. Hovorí, že inak to ani veľmi nejde, lebo na Slovensku je pre grantové agentúry dôležité, čo má človek za sebou. „Po príchode do SAV som podal VEGA projekt, aby som mal akýsi začiatočný bod. Ale hneď som s pomocou oboch ústavov začal písať aj európsky projekt grantu Marie Skłodowska-Curie Actions Individual Fellowship (MSCA-IF) z Horizontu 2020. Projekt VEGA prešiel, pokiaľ ide o MSCA-IF, ten som musel podávať viackrát. Je bežné, že tieto projekty ľudia nedostávajú na prvýkrát. Myslím, že sa to týka najmä vedcov z východnej a strednej Európy.“

Ako spomína, mal skúsenosti s písaním podobného projektu na univerzite v Marylande. Pri Horizonte však uspel vlastne až na tretí raz. Pričom prvú žiadosť – ako hovorí – písal najmä zo skúseností, príručiek a školenia, ktoré pre takéto príležitosti poskytuje Centrum vedecko-technických informácií SR. Neuspel, ale vedomý si toho, že na prvýkrát sa to nepodarilo takmer nikomu, išiel do opakovanej výzvy. Pri tom zapojil aj externého poradcu – mentora. Projekt zlepšili, urobili aj formálne úpravy, poslali a čakali. „Výsledok bol veľmi skľučujúci, lebo hodnotenie projektu bolo len o jeden bod lepšie ako v prvom prípade. No cítil som, že to je zlomový bod. Moment, o ktorom hovoria mnohí, ktorí žiadajú o európske projekty ako o bode, v ktorom netreba prestať. Naopak – práve v ňom treba pokračovať ďalej. Preto by som rád posmelil všetkých aplikantov, aby sa rozhodne nenechali odradiť ani po opakovanom neúspechu.“ A tak, vlastne len s malými úpravami, podali ešte raz ten istý projekt. Výsledok: 94,4 percenta. Takže bol zaradený medzi financované projekty.

Žiadal o grant, ktorého podstatou je takzvané reintegračné štipendium. Cieľom je návrat do domovskej krajiny a etablovanie sa v inštitúcii, kde by vedec mohol robiť výskum zameraný na projekt, s ktorým grant žiadal. Biomedicínske centrum SAV a Ústav zoológie SAV podľa neho vybavením, atmosférou spolupráce, ako aj možnosťami nadväzovať novú spoluprácu sú porovnateľné s pracoviskami, na ktorých pôsobil v zahraničí. „Avšak jedným z problémov, s ktorým zápasia zrejme všetky ústavy SAV, je zbytočná a zaťažujúca byrokracia, ktorá je dôsledkom nešťastnej legislatívy. To výrazne spomaľuje napredovanie vedy na Slovensku,“ hovorí tento vedec.

Dobrý štartovací bod

Grant je na dva roky, vo výške čosi vyše 150-tisíc eur. Podľa jeho pravidiel sú to najmä peniaze na štipendium. „Okrem iného slúži aj na to, aby sa úspešný žiadateľ začlenil do inštitúcie – alebo ako v mojom prípade inštitúcií – s tým, že má odovzdať svoje skúsenosti a zároveň načerpať nové. Súčasne má podporiť spoluprácu a komunikáciu medzi výskumnými skupinami,“ hovorí.

Biomedicínske centrum SAV je koordinátorom projektu a garantuje, že autor projektu bude mať vytvorené na svoj výskum primerané podmienky. Partnerom je Ústav zoológie SAV, ktorý sa venuje tej časti projektu, čo rieši neuroendokrinný systém kliešťov (doktor Koči zdôrazňuje, že toto považuje za kľúčovú časť projektu). A tiež Aix Marseille Universite vo Francúzsku. „Jej úlohou je v začiatočnej fáze projektu poskytnúť zaškolenie v technikách nevyhnutných pre realizáciu niektorých cieľov projektu,“ vysvetľuje doktor Koči.

Dodáva, že ten, kto grant získal, by mal postupne získať nezávislosť. „Naučiť sa, ako manažovať projekt, ako spolupracovať s ľuďmi, nadväzovať nové kontakty. Ale najmä vytvoriť si vlastnú platformu a na základe toho žiadať o väčšie európske projekty,“ vysvetľuje tento vedec. „Je to pre človeka veľmi dobrý štartovací bod, osobitne keď má ambíciu pokračovať s väčšími európskymi projektmi. Čo rozhodne je môj prípad,“ dodáva. Pokiaľ ide o budovanie skupiny, hovorí, že už mal diplomanta, ktorý sa stal v tomto roku jeho doktorandom a ktorý s ním pracuje na tejto téme. „Plánujem aj ďalších doktorandov, ale to všetko závisí od získavania väčších národných a zahraničných projektov. Ak sa to podarí, môžeme hovoriť o začiatku formovania skupiny.“

Projekt Tick-Virus Interactions Shape persistence and Transmission OF Flavivirus pathogen in tick vector (Interakcie medzi vírusom a kliešťom ovplyvňujú prenos vírusu kliešťovej encefalitídy v kliešťoch) má za cieľ získať o tejto problematike nové poznatky okrem iného aj tým, že má ambíciu vytvoriť inovatívne modely, ktoré pomôžu štúdiu v tejto problematike. „Napríklad ide o vytvorenie fluorescenčného vírusu, ktorý by sa potom mal používať pri vizualizácii prenosu v kliešťoch, lebo identifikácia takého vírusu je v porovnaní s neznačeným, pochopiteľne, oveľa jednoduchšia. Okrem toho by takýto vírusový model mohol byť inšpiráciou pre štúdium prenosu iných druhov vírusov prenášaných kliešťami.“ Ako vysvetľuje, vírus bude upravený tak, aby vedci vedeli študovať jeho virulenčné faktory. Tie sú pre vírus dôležité, aby vedel infikovať bunky a potom sa ďalej šíriť. „Chceme vytvoriť mutantný vírusový model, prostredníctvom ktorého budeme kvantifikovať, či mutácie ovplyvňujú prenos vírusu v kliešťoch.“

V projekte chcú pri štúdiu prenosu mutovaných foriem vírusu využiť aj metódu, ktorú si doktor Koči osvojil v Spojených štátoch – model umelého cicania kliešťov bez využitia hostiteľa, teda z akejsi kapsuly cez umelú membránu. „Realizácia výskumných cieľov prinesie jedinečné výsledky týkajúce sa aj charakterizácie komponentov neuroendokrinného systému kliešťov, ovplyvňujúcich adaptáciu a prenos vírusu kliešťovej encefalitídy,“ dodáva tento vedec.

Projekt podľa neho kladie veľký dôraz na popularizáciu výsledkov. Žiada okrem vedeckých výstupov najmä komunikáciu s odborníkmi i laikmi, cieľom je, aby ľudia vedeli, na čo sa zameriava, a aby to obohatilo vedomosti nielen domácej, ale aj zahraničnej vedeckej komunity i verejnosti. Záväzné výstupy sú účasti na konferenciách, seminároch i prednášky.

RNDr. Juraj Koči, PhD., absolvoval štúdium na Fakulte zdravotníctva a sociálnej práce na Trnavskej univerzite. Po doktorandúre absolvoval pracovné pobyty na oddeleniach entomológie a anatómie a fyziológie Kansas State University a na oddelení veterinárnej medicíny University of Maryland. Od roku 2018 je vedeckým pracovníkom oddelenia ekológie vírusov Virologického ústavu BMC SAV a Ústavu zoológie SAV. Vo svojom výskume sa špecializuje na štúdium molekulárnych mechanizmov interakcií medzi kliešťami a kliešťami prenášanými patogénmi.

Zdroj článku: časopis Akadémia/Správy SAV č. 1. 2022

Autor: Martin Podstupka
Foto: Kamila Koči