Úspěchy
našich kolegyň a kolegů
Věřím lidem a nechávám jim svobodu, říká o vedení Národního centra pro výzkum biomolekul PřF MU Michaela Wimmerová
Jaké to je, studovat jevy na molekulární úrovni? Co je podstatou adhezní terapie v oboru glykobiochemie, jemuž se věnuje? Co je pro ni důležité ve vedení ústavu? Zeptali jsme se Michaely Wimmerové, ředitelky Národního centra pro výzkum biomolekul PřF MU.
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul
ředitelka ústavu
Mgr. – 1991, RNDr., Ph.D. – 1996, docentka – 2007, profesorka obor biochemie, PřF MU – 2013.
Michaela Wimmerová započala svou akademickou kariéru na Ústavu biochemie PřF MU v roce 1991. Titul Ph.D. získala v roce 1996. V roce 2001 začala budovat svou výzkumnou skupinu Glykobiochemie při Národním centru pro výzkum biomolekul (NCBR). Habilitovala se jako docentka v roce 2007, profesorkou je od roku 2013. Od roku 2011 je vedoucí výzkumné skupiny Glykobiochemie na CEITEC MU, v letech 2011–2021 působila jako vedoucí sdílené laboratoře Biomolekulární interakce a krystalizace CEITEC MU. V roce 2022 se stala ředitelkou NCBR, od roku 2022 je členkou Rady pro vnitřní hodnocení na MU.
Foto: Irina Matusevič
Ve své vědecké práci se zpočátku věnovala rostlinným a mikrobiálním enzymům, biosenzorům a jejich využití v klinických a industriálních aplikacích. Zahraniční pobyt na ústavu CERMAV Francouzského národního centra pro vědecký výzkum (CNRS 2001/2002), přesměroval její zájmy do v České republice méně známé oblasti glykobiochemie. Od té doby se ve své vědecko-výzkumné práci zabývá zejména strukturně-funkčními studiemi proteinů, které jsou zapojeny do výstavby neobvyklých sacharidových struktur (glykosyltransferasy), a jejich specifického rozpoznávání (lektiny). První skupinu reprezentují např. enzymy patogenní bakterie Mycobacterium tuberculosis, jež jsou zapojeny do unikátní syntézy mykobakteriální buněčné stěny, na jejichž degradaci není například lidský organismus vybaven a intaktní bakterie mohou odolávat přirozenému zásahu obranných mechanismů člověka. Druhou skupinu proteinů reprezentují především lektiny, které mohou být zapojeny do primárního rozpoznávání hostitelských buněk patogeny, jejich adhezi a/nebo stabilizaci biofilmu, kterým se bakterie brání eliminaci a zásahu zvenčí. Charakteristickým rysem vědecké práce skupiny Glykobiochemie, kterou vede, je široké spektrum používaných metodik směřující ke studiu cílových systémů.
Jak se vyvíjel váš vztah k přírodním vědám? Co vás bavilo ve škole?
Vždycky mě bavily technické a přírodní vědy, matematika a fyzika, na gymnáziu pak deskriptivní geometrie – prostě vše, co vás nutí přemýšlet. Původně jsem chtěla jít ve stopách maminky, která byla účetní. Na poslední chvíli jsem ale rozhodnutí jít na střední ekonomickou školu změnila a rozhodla jsem se pro gymnázium, protože jsem opravdu nevěděla, co chci dělat za povolání. Účastnila jsem se chemické olympiády i SOČ a také matematické olympiády. Byla jsem ve sportovní třídě a hrála basketbal.
Jak jste si vybírala vysokoškolské studium?
Na mém příkladu je vidět, jak dobří učitelé a učitelky na středních školách mohou nerozhodnuté lidi směrovat. Mohla jsem stejně dobře studovat chemii, matematiku či fyziku. To, že jsem skončila u biochemie, je dané osobností skvělého chemikáře, středoškolského profesora Libora Mikulenky na gymnáziu v Krnově, díky němu jsem začala směrovat více směrem k chemii. Měli jsme staršího spolužáka, který v Brně studoval biochemii. To mě zaujalo a díky němu se pro mě biochemie stala první volbou. Řekla jsem si: když už chemii, tak jsou pro mě zajímavé živé organismy… A tak jsem se postupně dostala sem, na Národní centrum pro výzkum biomolekul (NCBR).
Jak vzpomínáte na začátky studií na naší fakultě?
Na biochemii jsme se dostaly ze stejného gymnázia tři holky. S jednou jsme hrávaly aktivně dorosteneckou ligu v basketbale, v Brně nás přijali do Moravské Slávie. Jak s nadsázkou říkám, seděla jsem dva roky v 1. lize za Morendu. Měly jsme dvoufázové tréninky, prostě jsme studovaly a sportovaly. Pak jsem se ale začala více věnovat vědě, takže jsem se účastnila i tzv. Studentské vědecké a odborné činnosti (SVOČ), dostala jsem se do celostátního kola.
Jak jste se dostala ke studiu enzymů?
Pracovala jsem jako pomocná vědecká pracovnice na Ústavu biochemie, respektive tehdy na Katedře biochemie. Dostala jsem se do společnosti velmi příjemných lidí, jako jsou či byli profesor Zdeněk Glatz nebo docent Oldřich Janiczek (tehdy odborní asistenti). Ti mě nadchli pro vědeckou práci. Už ve 2. ročníku jsem pod vedením Oldy Janiczka začala připravovat svůj první enzym, se kterým jsem soutěžila ve zmíněné vysokoškolské odborné činnosti.
Jak vzpomínáte na výjezd do Národního centra pro vědecký výzkum (National Centre for Scientific Research, CNRS) CERMAV v Grenoble?
Studium na fakultě jsem skončila dva roky po sametové revoluci, a najednou se začaly otevírat nové možnosti. V roce 2001 jsem odjela jsem do Francie na roční pobyt. A našla jsem svoje vědecké téma, kterému se mnoho lidí v Česku nevěnuje: glykobiochemii. Nás hodně zajímaly běžné bakterie jako jsou Pseudomonas,aeruginosa, Burkholderia cenocepacia, což jsou bakteriální podmíněné patogeny. Pokud má člověk zdravou imunitu, tak mu nic neudělají. Jinak je to u lidí, kteří mají oslabenou imunitu nebo u mnohem komplikovanější skupiny lidí s cystickou fibrózou, jež mají poruchu v genu v chloridovém kanálu a mění se jim hustota hlenu v plicích či trávicím traktu. Tito lidé umírají na „banální“ infekce způsobené podmíněnými patogeny. My jsme našli bílkoviny, jež se podílejí na primárním uchycení patogenů na hostitelskou tkáň. Máme tedy bílkoviny, které se dají inhibovat, a tím pádem lze zmírnit následnou infekci.
Čím se v oboru glykobiochemie zabývá vaše výzkumná skupina?
Moje výzkumná skupina Glykobiochemie se zabývá proteiny rozpoznávacími sacharidy, tzv. lektiny, uplatňujícími se především v interakci hostitel – patogen. Všechny buňky jsou pokryty různými typy různě větvených sacharidů. Tyto sacharidy hrají velmi důležitou roli v mnoha fyziologických dějích, v signalizaci. Jsou často primárními cíli patogenů – mnoho bakterií a mikroorganismů rozpoznává oligosacharidy na povrchu hostitelských buněk. A tím začíná první krok infekce. Pokud budeme rozumět interakci, jak se bakterie nebo obecně patogen váže na hostitelskou tkáň, můžeme vymyslet látky, které tyto interakce blokují. Ty adhezi zabrání, a proces infekce se nerozběhne tak snadno.
V čem je podstata a využitelnost této tzv. antiadhezivní terapie?
Stručně řečeno, zabraňujeme patogenu navázat se na hostitelskou tkáň a umožníme nebo zjednodušíme eliminaci patogenu z organismu. Jak víme, stále vzrůstá rezistence k antibiotikům. Patogeny musí bojovat, mutují, aby se adaptovaly na antibiotika, jež je ohrožují na životě. Zatímco to, že jim něco blokuje vazbu, není pro bakterii život ohrožující krok. Takže se očekává, že antiadheziva mohou organismu v tomto boji pomoci. Patogen nezničí, ale umožní například lidským čisticím mechanismům patogen uvolnit. Typický příklad je infekce močových cest. Všichni známe urinal, ve kterém je přídavek manosy, což je sacharid, který máme i na povrchu našich buněk. Bakterie Escherichia coli se za normálních okolností naváže na buňky v močových cestách a spustí infekci. Vy přidáte manosu, zablokujete jim interakci s buňkami a – jednoduše řečeno – moč má snadnější cestu, jak bakterie vypláchnout z močového traktu. To je, zjednodušeně řečeno, podstatou antiadhezivní terapie.
Jak vzpomínáte na profesora Jaroslava Koču, prvního a zakládajícího ředitele NCBR?
Myslím si, že nebýt profesora Koči, centrum by nikdy nevzniklo. Existovala by nejspíš nějaká strukturně biologická laboratoř, kde by působili lidé z různých vědeckých oblastí, ale pravděpodobně by nevznikl samostatný ústav. NCBR je nejmladším ústavem na PřF MU, (když nebereme v potaz reorganizaci jednotlivých kateder na ústavy v roce 2010). Vzniklo v roce 2001 jako centrum vědecké excelence a jeho primárním cílem bylo zajišťovat špičkovou vědu a vychovávat doktorské studenty a studentky, jak je podrobně popsáno v kapitole knihy Dějiny psané přírodovědci. To jsou témata, která se snažíme posouvat pořád dál. Stále jsme ústav s největším počtem doktorských studentek a studentů na PřF MU.
NCBR sdílí s vědeckým institutem CEITEC MU špičkovou vědeckou infrastrukturu. Jak se jí dařilo budovat?
Finanční prostředky, které se dařilo získávat z externích zdrojů, umožnily hned v roce 2001 vybudování nejlepšího centra NMR spektroskopie ve střední Evropě. Měli jsme a máme velmi silné výpočetní metody. Na NCBR se vždy kladl důraz na vybudování špičkové infrastruktury, kterou postupně rozvíjíme. Od roku 2011 samozřejmě v úzké spolupráci s CEITEC MU, jehož vznik přinesl celé univerzitě nebývalé investiční prostředky ze strukturálních fondů. Postupně byly na ústavu akreditovány studijní programy (tehdy obory) zaměřené na oblasti, jimž se primárně věnujeme: biomolekulární chemii a bioinformatiku. Posléze se připojila i Laboratoř funkční genomiky a proteomiky pod vedením profesora Jiřího Fajkuse, a portfolio metod se tak rozšířilo i o tato témata.
Můžete prosím stručně vysvětlit podstatu strukturní biologie, které se na NCBR věnujete?
K principům strukturní biologie se dostáváme přes molekulární úroveň. Pomocí různých metod dokážeme například studovat genom. Konkrétní bílkoviny si umíme připravit v laboratoři, umíme vyřešit jejich trojrozměrnou strukturu, víme tím pádem, jak vypadají a můžeme zkoumat jejich vlastnosti a funkce. Snažíme se pochopit, jak vypadá jejich vazebné místo, v případě našich lektinů dokážeme popsat, jakým stylem se bílkoviny váží na příslušné sacharidy. Snažíme se definovat molekulové interakce a podobně. Je k tomu potřeba velmi široké spektrum různých technik a přístupů, pomocí kterých dokážeme studovat tyto jevy na molekulární úrovni.
Co je pro vás jako pro ředitelku NCBR důležité ve vztahu k lidem, s nimiž pracujete?
Ředitelkou ústavu jsem se stala v roce 2022, kdy jsem převzala vedení NCBR po úmrtí profesora Koči. Mou snahou je pokračovat v jeho vizích. Moje osobní ambice je, aby se u nás studující a zaměstnanci cítili dobře. Dále, aby aktivity centra byly vidět navenek. Účastníme se například Noci vědců, Festivalu vědy a jsem ráda, že naši lidé tuto popularizaci dělají s nadšením, nejen na povel shora. Snažím se o rovný přístup ke všem. Nemám ráda ani pozitivní ani negativní diskriminaci. To, jací lidi tu pracují, vnímám jako přirozený vývoj a výběr. Věřím jim, že ví, co mají dělat, a dávám jim k tomu potřebnou volnost. Nemáme pevnou pracovní dobu, což každému umožňuje zorganizovat si svůj čas, vystřídat se u dětí, chodit na odpoledne nebo dopoledne. Stejně tak jsem otevřená změnám, když zaměstnankyně a zaměstnanci potřebují kratší nebo delší úvazek. Každý by měl umět zhodnotit, co a za jakých podmínek zvládne.
Měla jsem a mám ve své výzkumné skupině hodně matek, některé se vrátily k vědě, některé se posunuly k organizační či administrativní nebo technické činnosti, a jsou spokojené. Jsme docela úspěšní v GAMU Career restart programu. Pro mě osobně je důležitá podpora jakéhokoliv návratu, která umožní komukoliv z našich zaměstnanců vrátit se k práci na ústavu.
NCBR je historicky i osobnostně spojené s CEITEC MU. Jak se doplňujete?
Mou vizí je, abychom znovu ukázali, že NCBR a CEITEC MU jsou ústavy, které se můžou velmi vhodně doplňovat a spolupracovat. A mám pocit, že v tom souzníme i s novým vedením CEITEC MU. Ústav NCBR a lidé, kteří ho tvoří, se velkou měrou podíleli na vzniku CEITEC MU, a i dnes jsou ústavy personálně velmi úzce propojeny. Nedokážeme kompletně oddělit fungování NCBR a CEITEC MU, ať už z hlediska infrastruktury, lidí, nebo studentek a studentů. Byla bych ráda, abychom byli bráni i jako ústav, který umožňuje rozvoj kvalitním výzkumníkům a výzkumnicím, kteří z povahy nastavení instituce nemohou profesně dále růst na CEITECu. Máme výrazně větší volnost v tom, jak můžeme pomáhat rozvíjet nezávislost jednotlivých vědeckých pracovníků a pracovnic. Mohou u nás růst na akademických pozicích, protože jsme provázáni se vzdělávacími aktivitami v oblasti bioinformatiky, biomolekulární chemie, genomiky a proteomiky. Máme také vlastní studijní specializace v bakalářském a magisterském studiu, nově akreditovaný mezifakultní program Bioinformatika s Fakultou informatiky, garantujeme tři doktorské programy, a právě je projednáván záměr na čtvrtý v oblasti Experimentální biologie rostlin ve spolupráci s Ústavem experimentální biologie.
Jste garantkou prestižního doktorského programu Life Sciences (Vědy o živé přírodě), v čem je tento program zajímavý?
Právě na základě úzké spolupráce mezi NCBR a CEITEC MUNI funguje jeden z našich doktorských studijních programů Life Sciences, který umožňuje školitelkám a školitelům z CEITEC MUNI vést doktorandy a doktorandky, z nichž je téměř 50 % zahraničních. Od začátku vzniku programu v roce 2014 měli studující speciální podmínky, např. garantovaný minimální příjem 22 000 Kč, zatímco stipendium bylo v té době nastaveno na 12 000 Kč. Povinností studujících je také vzdělávaní v měkkých dovednostech. Dále má každý studující svůj individualizovaný poradní orgán, tzv. Thesis Advisory Committee (TAC), což vnímám jako velké pozitivum. Když jsme tuto ideu zaváděli do praxe, tak byla přijímána velmi rezervovaně. Mnozí studenti i školitelé TAC považovali za další byrokratickou zátěž. Ale po několika letech i původně skeptičtí školitelé začínají vnímat, že spolupráce s TAC a jejich setkávání jsou velmi užitečný a důležitý monitoring studia. TAC tvoří externí vědkyně a vědci, kteří skvěle rozumí problematice konkrétního studujícího. Tedy někdo, kdo vám může říct: soustřeďte se více na tyto aktivity, tenhle směr je slepá ulička, zkuste něco jiného; na což většinou nemusí dohlédnout ani samotný školitel/ka, protože má nějakou svou vizi, a pohled zvenku může přinést větší nadhled všem zúčastněným.
Jak se uplatňují absolventky a absolventi doktorských programů NCBR?
Najdeme je ve vědě, byznysu, na manažerských postech; odcházejí na jiná vědecká pracoviště, do firem, věnují se rodině. Mnoho z nich si najde pozici postdoktoranda/postdoktorandky v zahraničí, což jim následně otevírá cestu etablovat se jako nezávislí vedoucí výzkumných skupin. Jeden z mých studentů se dostal jako postdoc do špičkové skupiny na University of Massachusetts, kde se blíže seznámil s metodou kryoelektronové mikroskopie i novými vědeckými tématy, a před pár lety se stal nezávislým group leaderem na CEITEC MUNI. Když vezmu absolventky a absolventy svojí skupiny, tak silně vnímám, že se ženy po mateřské dovolené často nevrátily do vědy jako takové, ale třeba na administrativní pozice nebo do managementu, kde jsou s vědou stále v kontaktu. Myslím, že studenti a studentky u nás dostávají docela slušný základ na mnoha úrovních tak, aby si mohli nasměrovat svůj další profesní život podle toho, co jim vyhovuje.
Nabízíte tedy studujícím i předměty, ve kterých jim představujete, jak vědecký svět funguje, jaké jsou principy financování vědy a podobně?
Ano. Opravdu se snažíme zahrnout do jejich vzdělávání různé předměty z oblasti soft skills, aby se naučili i takové vědecké dovednosti, jež přímo nesouvisí s tématem jejich bádání. Učí se, jak prezentovat svoje výsledky, musí napsat vědeckou publikaci, podílet se na výuce a podobně. Všechny naše skupiny mívají své pravidelné group meetingy vedené v angličtině, na kterých studentky a studenti pravidelně vystupují, prezentují postup na svých dizertačních projektech a diskutují svoje výsledky. Není to tedy jen o tom, že se u nás naučí dělat špičkovou vědu, musí ji umět také prodat.
Děkuji za rozhovor.
Zuzana Jayasundera