O práci s virtuální realitou se mi ani nesnilo, říká o své stáži absolventka Fulbrightova programu
Autor: Kristýna Vávrová
Na podzim 2021 vyrazila čerstvá doktorandka katedry chemie Veronika Skoupilová díky prestižnímu Fulbrightovu stipendiu do USA. Na University of California San Diego strávila na stáži 8 měsíců a vyzkoušela si kromě jiného i prezentaci na jedné z největších toxikologických konferencí ve Spojených státech amerických. Jak celý svůj pobyt hodnotí a co ji stáž naučila? A co by poradila studujícím, kteří teprve sbírají odvahu vyjet do zahraničí?
Většinu času jste na stáži trávila v laboratoři. Čím jste se zabývala?
Začínala jsem v syntetické laboratoři, kde jsem se věnovala syntéze nových reaktivátorů cholinesteráz. Tam jsem strávila přibližně 3–4 měsíce. Ve druhé fázi stáže jsem byla v biochemické laboratoři a zkoušela různé metodiky biologického (in vitro) hodnocení. Některé jsem už znala, třeba i z předchozích zahraničních pobytů. Tady to ale bylo na vyšší úrovni.
Poté jsem se věnovala testování in silico, konkrétně molekulárnímu dockingu a měření některých parametrů u zvolených dockovaných molekul a připravených komplexů. Pracovala jsem v programu virtuální reality (VR) a dokovala jsem právě námi navržené molekuly do konkrétního vazebného místa. Porovnávala jsem je i s další sadou, která byla připravená dříve. Výsledky tohoto výzkumu se mi podařilo také prezentovat na jedné z největších toxikologických konferencí v USA – přímo v San Diegu.
Jaký to byl pocit zúčastnit se takové konference v počátcích doktorského studia?
Skvělé! Výsledky naší práce vzešly právě z in silico modelování a syntézy. Bohužel nás ke konci mé stáže tlačil čas a nebyl prostor pro zajištění dostatečné čistoty některých syntetizovaných látek, tudíž nebylo možné látky samotné podrobit biologickému testování. Nicméně i tak hodnotím prezentovaná získaná data jako dostačující. Jednalo se o mou první vědeckou konferenci a doufám, že ještě někdy podobně velkou a pečlivě připravenou konferenci navštívím.
Jak si má člověk představit, že máte molekuly ve virtuální realitě? Musela jste je kreslit?
To je jedna možnost – nakreslíme molekuly v klasických počítačových programech a následně importujeme do VR programu. Lze také namodelovat molekuly přímo v příslušném programu pro VR. Větší struktury, jako proteiny (enzymy) apod., se dají importovat z internetu. Existuje tzv. Protein Data Bank, která je propojená s programem virtuální reality. Z ní se proteiny načtou.
Jak se do banky dostanou?
Z krystalografických měření. Je to jedna z velmi důležitých technik strukturní biologie, která se zaměřuje na prostorové uspořádání biomolekul. Pokud budeme znát například strukturu proteinu, můžeme pochopit způsob, jakým funguje, a vyvodit potřebné úpravy, které by vedly k jeho ovlivnění. Informace získané z krystalografických dat pomáhají pochopit principy fungování organismu a také nás navedou na „cestičky“, které nám ukážou, jak bychom mohli léčit různé nemoci.
Co čeká takto namodelované molekuly?
Budou procházet dalšími testy. Už teď víme z testování in silico, že by naše látky měly být účinné. Následuje testování in vitro, případně na živočiších (in vivo) a pak klinické studie – ale k tomu by byla ještě dlouhá cesta.
Na stáži v San Diegu jste byla už v rámci svého doktorského studia. Čemu se budete věnovat v dizertaci?
V mé disertační práci se věnuji výzkumu malých molekul proti stárnutí. Čeká mě práce na syntéze a psaní článků. Nicméně časem bych se k počítačové chemii a molekulovému modelování chtěla vrátit, protože ze všech mnou vyzkoušených specializací mě bavila nejvíce a předpokládám, že bude mít v budoucnu značný význam při vývoji nových léčiv.
Co si pod „malými molekulami“ proti stárnutí můžeme představit? Najdeme je v budoucnu třeba v našich krémech?
Účelem je omezit rychlost stárnutí u lidí na buněčné úrovni, takže cílíme na struktury a pochody v buňce, které mají vliv na stárnutí organismu. Cílem je zpomalení stárnutí a udržení lepší vitality i v pokročilejším věku. A co se týče lékové formy – v krému nejspíš nebudou, spíš v pilulce.
Splnila stáž vaše očekávání, co se týče odborné stránky?
Úplně na výbornou – mým záměrem bylo poznat blíže modelování in silico. Ani jsem nečekala, že budu pracovat s virtuální realitou, takže to byla taková třešnička navíc. Od mého mentora, pana doktora Radiće, jsem v rámci stáže dostala jeden z VR headsetů a práci s VR bych ráda využila i u nás na UHK. Myslím, že pro studenty nebo i laiky je lepší opravdu vidět, jak to v chemii „funguje“, oproti tomu, když vám to někdo abstraktně popisuje. Je to určitě zábavnější, názornější a interaktivnější.
Vyzkoušet si další metody bylo také přínosné. Většinou jsme v chemii zaměření na konkrétní směr – analytickou nebo syntetickou chemii, molekulárně biologické zaměření atd... Jsem ráda, že jsem si tak zkusila od každého trošku, je výhodnější být multifunkční. Víc rozumím celému procesu a jednotlivým fázím vývoje léčiv.
Veronika Skoupilová na toxikologické konferenci
Stáž vás naučí otevřenosti
Jaké bylo San Diego jako město?
Úplně jiné než na co jsme v Česku zvyklí. Dostat se z jedné strany na druhou byl pro mě zásadní problém. Musela jsem se spoléhat na hromadnou dopravu a ta tam bohužel není moc dobře promyšlená. Případně pak na ochotu svých lokálních kamarádů a známých.
Kde jste byla ubytovaná? Na kolejích?
Bydlela jsem u rodiny, staršího páru. Bylo to výhodné, protože jsem nemusela shánět vybavení pokoje. A bylo to dostupnější než bydlení v kampusu. To bylo navíc beznadějně obsazeno rok a půl dopředu.
Bylo to daleko od kampusu?
Vzdušnou čarou to daleko nevypadalo. Plánovala jsem, že si pořídím kolo a že to zvládnu ujet. Bylo to asi 5–7 kilometrů. Jenže San Diego není po rovině. Cestou bych musela zdolat několik strmých stoupání a kaňonů a vyjet z domu velmi brzy nad ránem. Zkusila jsem si to jednou a bylo to opravdu náročné. Jezdila jsem pak autobusem nebo autem, které mi občas půjčili domácí. Překvapivě jsem si rychle zvykla, i když doprava je tam trošku chaotičtější. Lidé se na silnici ale více vnímají a jsou vůči sobě navzájem ohleduplní. Opravdovou výzvou byl pak výlet po víceproudé dálnici, ale vše nakonec dobře dopadlo.
Jaké je v San Diegu a na univerzitě kulturní prostředí? Je tam hodně cizinců?
Cizinců je tam zřejmě víc než domácích. V laboratoři nás bylo asi 8, z toho jen 2 Američani byli rodilí. Pracovali tam se mnou Italové a Francouzi. Prostředí celého kampusu bylo více multikulturní v porovnání s tuzemskými univerzitami.
Co finanční stránka stáže? Pokrylo vám stipendium náklady?
Ano, i s malou rezervou, protože jsem se snažila příliš neplýtvat. Věděla jsem, že rozpočet bude napjatější a musím s ním vyjít – na 8 měsíců. Pro mladého člověka je toto určitě také dobrá zkušenost. Zbyly mi nakonec i nějaké finance na cestování – první jsem zkusila vánoční road trip do Las Vegas, Zion National Park, Grand Canyonu a Death Valley a ke konci stáže road trip po severní Californii do Sequoia Park, Yosemite National Park, San Francisca a cestou zpět po Highway 1 podél překrásného pobřeží Big Sur.
Zaznamenala jste rozdíl mezi Čechy a Američany co do mindsetu?
Zdálo se mi, že jejich vnitřní nastavení je mnohem optimističtější. Třeba u nových nápadů se automaticky nezaměřují na to, proč by něco nešlo. Navíc neúspěch tam vnímají jako zkušenost, ne nutně jako něco odsouzeníhodného. Česká povaha mi přijde bohužel pesimističtější.
Jak byste povzbudila studující, kteří o podobné cestě uvažují, ale ještě nesebrali odvahu podat žádost o stipendium?
Myslím, že čím více člověk cestuje, tím větší má přehled. Navíc pokud cestujete úplně sami, tak vás podobné zkušenosti otuží a naučí otevřenosti, navazujete nové profesionální i neformální kontakty, rozvíjíte své soft skills, učíte se chápat mentalitu lidí v novém prostředí. Získáte zkušenosti z cizího akademického prostředí, zažijete rozdíly ve financování vědy a vzdělávání. Cílem podobných stipendijních pobytů je navázat mezinárodní kontakty, sdílet hodnoty vaší země a výzkumu, kterému se věnujete. Svět v dnešní době potřebuje více sjednotit a sdílení vědomostí je jednou z mnoha cest, jak k takovému sjednocení přijít.
Už plánujete, kam pojedete příště?
Ráda bych během doktorátu zavítala aspoň na Erasmus, nejlépe do Německa nebo Skandinávie.
Mgr. Veronika Skoupilová
Vystudovala bakalářský program Toxikologie a analýza škodlivin a navazující magisterský program Chemie – specializace Bioorganická chemie na Katedře chemie Přírodovědecké fakulty UHK. Aktuálně je na této katedře doktorandkou v programu Toxikologie. Působí také jako předsedkyně Studentské komory Akademického senátu PřF UHK.
Foto: archiv Veroniky Skoupilové
Galerie
Nabídka sekce: Katedra chemie