Izraelští nobelisté v Praze

Předpokladem úspěchu je svoboda bádání a podpora základního výzkumu

Čtveřice izraelských nositelů Nobelovy ceny Ada Yonath (viz zde), Aaron Ciechanover, Avram Hershko a Dan Shechtman společně s dalšími význačnými osobnostmi chemické biologie, materiálové vědy a strukturní biologie představila svoji badatelskou práci na multidisciplinární konferenci Prague Nobel Get-Together, která se ve dnech 30. až 31. května 2012 konala v Národní technické knihovně v pražských Dejvicích. Sympozium, jež inicioval izraelský velvyslanec v ČR Yaakov Levy s cílem přivést do Prahy co nejvíce nobelistů z Izraele, bylo uspořádáno ve spolupráci s předsedou Akademie věd ČR Jiřím Drahošem a Ústavem organické chemie a biochemie – jmenovitě jeho ředitelem Zdeňkem Havlasem a vedoucím oddělení Proteáz lidských patogenů Janem Konvalinkou.

Všechna fota: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Zprava: předseda AV ČR Jiří Drahoš, nobelisté Aaron Ciechanover a Avram Hershko, izraelský velvyslanec v ČR Yaakov Levy, ředitel Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR Zdeněk Havlas a vedoucí oddělení Proteáz lidských patogenů Jan Konvalinka

Podle Yaakova Levyho se pražská konference uskutečnila v kontextu posílených vztahů mezi Izraelem a Českou republikou: „Těší mne, že se nám podařilo do jedné z evropských metropolí přivést najednou čtyři špičkové vědce,“ vyzdvihl na tiskové konferenci. Vzájemnou spolupráci mezi oběma zeměmi podpořila mj. květnová návštěva izraelského premiéra Benjamina Netanjahua a sedmi ministrů, kteří v Praze podepsali několik smluv, především v oblasti moderních technologií a výzkumu; spolupráce se týká projektů základního výzkumu v oblastech neurogenerativních onemocnění a pokročilého programování. Vzájemná podpora má pomoci nejen prohloubit stávající kooperaci, ale i otevřít cestu k dalším výzkumným projektům. Ministr školství, mládeže a tělovýchovy Petr Fiala v této souvislosti konstatoval, že se Česko může od Izraele leccos přiučit. O spolupráci v základním výzkumu jednala loni s izraelským Ministerstvem pro vědu a technologie rovněž Akademie věd ČR – prozatím jsou v plánu čtyři dvouleté projekty, jejichž společné financování by mělo začít v následujícím roce (více viz AB 7–8/2011).
Nobelisté se setkali s místopředsedou vlády a ministrem zahraničních věcí ČR Karlem Schwarzenbergem na slavnostním obědě, jehož se zúčastnili významní čeští vědci – kromě již zmíněných osobností bývalí předsedové Akademie věd Helena Illnerová, Rudolf Zahradník a Václav Pačes, ředitel Ústavu molekulární genetiky Václav Hořejší, nedávný vítěz soutěže Česká naděje 2011 – Scopus Award Petr Cígler z ÚOCHB AV ČR a vítězka Stipendií L’Oréal z roku 2010 Jana Humpolíčková z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.
Životopisy izraelských nobelistů jsou důkazem toho, jak složité je vědu plánovat. Realizovali výzkum, za nějž obdrželi Nobelovu cenu, dlouho ovšem nevěděli, jakým směrem se bude ubírat a zda bude vůbec důležitý: „Plyne z toho významné poselství, že vše nelze naplánovat, což platí i pro základní výzkum. Vědcům je třeba poskytnout podmínky, aby mohli být tvůrčí. K velkým objevům mnohdy vedou klikaté cesty – pokud ale badatel tvrdě pracuje, výsledky dříve či později přijdou. Vedle svobody politické je proto třeba, aby vědci nebyli příliš svázáni pravidly,“ konstatoval Jiří Drahoš.

Avram Hershko získal Nobelovu cenu v roce 2004 společně s Aaronem Ciechanoverem a Irwinem Rosem za objev proteolýzy zprostředkované ubikvitinem. Proteolýza zprostředkovaná ubikvitinem má hlavní roli při udržování homeostázy buněk a má se za to, že ovlivňuje průběh některých procesů chorob, jako jsou imunitní a zánětlivé reakce, svalové a neurologické poruchy, rakovina a cystická fibróza. A. Hershko v současnosti působí na Lékařské fakultě Ruth a Bruce Rappaportových při Technionu (Israel Institute of Technology) v Haifě. V roce 1969 absolvoval na Hebrejské univerzitě v Jeruzalémě v oboru medicína a poté dokončil postgraduální studia na Kalifornské univerzitě v San Francisku u doktora Gordona Tomkinse. Podle jeho názoru je na vědě krásné, že je mezinárodní: „Nic jako národní věda neexistuje. Cokoli badatelé dělají, má vliv na všechny lidské bytosti, tudíž je třeba spolupracovat.“ Nobelista, který se narodil v maďarském Karcagu, se kromě setkání s českými kolegy těšil i z rozhovorů s talentovanými studenty, jež se sympozia zúčastnili coby vítězové studentské konference projektu Otevřená věda (viz AB 5/2012). Studenti, kteří se o bádání zajímají, jsou pro vědu důležití, neboť představují její budoucnost: „Pokud se podaří jejich zájem nejen podpořit, ale i prohloubit, bude naše mise úspěšná. Od setkání si slibuji, že se dostaneme k podnětným otázkám, jež nás přivedou k různým vědeckým tématům. Chci zdůraznit, že je důležité nejen mít výborné mentory, ale též vhodně zvolit konkrétní oblast výzkumu, v níž můžete vyniknout. Pro úspěšný výzkum je podstatné i naučit se orientovat v situacích, kdy se setkáte s neočekávanými výsledky, které se nakonec mohou ukázat jako klíčové,“ uvedl Avram Hershko. Mezi šestnáctkou talentovaných studentů, kteří se s nobelisty setkali mj. i na neformální večeři v centru Prahy, byla např. studentka septimy Biskupského gymnázia ve Žďáře nad Sázavou, která stážuje v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR pod vedením prof. RNDr. Patrika Španěla. Setkání s vědeckou elitou pro ni bylo zážitkem a zároveň obrovskou zkušeností, neboť se během konference dozvěděla nejen o vědecké práci a výzkumu, ale i běžném životě vědců mimo laboratoře.
„Jakmile dostanete Nobelovu cenu, lidé se na vás dívají jinak. O jejím získání jsem nikdy nepřemýšlel. I když učiníte zásadní objevy, neuvědomujete si, že mohou být natolik mimořádné. Uvažovat nad tím lze až s odstupem, protože teprve tehdy můžete identifikovat jednotlivé elementy úspěchu,“ vysvětluje biochemik Aaron Ciechanover, který se specializuje na metabolismus a rozklad bílkovin. Za svou vědeckou práci dostal významná ocenění – mj. Albert Lasker Award for Basic Medical Research (2000) či Izraelskou cenu za biologický výzkum (2003); od roku 2007 je členem Papežské akademie věd. V současnosti působí na Lékařském a výzkumném institutu Rut a Bruce Rappaportových při Technionu. Nobelovu cenu získal v roce 2004 za objev degradace proteinů pomocí proteazomů.
Klíčových momentů úspěšného výzkumu je podle A. Ciechanovera vždy několik: skvělí mentoři, štěstí, být na správném místě ve správný čas a se správnými lidmi: „Analyzovat úspěch je podnětné, avšak těžko na něj lze najít recept.“ V případě výzkumu, jak lidské tělo zachází s proteiny v zájmu sebeobrany proti chorobám, to trvalo téměř dvě desítky let, než si lidé význam tohoto objevu uvědomili. A. Ciechanover míní, že věda podobně jako i jiné oblasti lidské kreativity potřebuje především svobodu a volnost: „Avram Hershko vyzdvihl, že věda je mezinárodní a těm, kteří ji provozují, je třeba vytvořit podmínky, aby se mohli setkávat a spolupracovat. V Československu i dalších zemích východního bloku kdysi takové podmínky nebyly. Svoboda je ale tím nejdůležitějším předpokladem úspěšné vědy. Nyní je na nás, abychom pomohli těm, kteří v ní doposud nežijí – například v některých zemích arabského světa,“ upozornil v závěru svého vystoupení A. Ciechanover.

Dan Shechtman, nositel Nobelovy ceny z r. 2011

Mimořádnou kvalitu izraelské vědy a lidských zdrojů potvrdila v roce 2011 Nobelova cena za objev tzv. kvazikrystalů pro profesora materiálových věd Dana Shecht­mana, který v současnosti spolupracuje s Amesovou laboratoří spadající pod americké Ministerstvo energetiky a působí i na Iowa State University. Poté, co získal doktorský titul v oboru materiálového inženýrství (1972), spolupracoval s National Research Council ve výzkumných laboratořích pro letectví ve Wright Patterson AFB v americkém státě Ohio, kde po tři roky zkoumal mikrostrukturu a fyzickou metalurgii aluminidů titanu. V roce 1975 nastoupil na katedru materiálového inženýrství na Technionu a v letech 1981–1983 hostoval na Johns Hopkins University, kde se zabýval rychle tuhnoucími slitinami přechodných kovů. Během těchto výzkumů objevil „dvacetistěnnou fázi“, jež otevřela novou oblast kvaziperiodických krystalů. Dne 8. dubna 1982 zkoumal Dan Shechtman pod mikroskopem směs hliníku a manganu, když našel vzorec podobný arabským nebo perským mozaikám. Neperiodické mozaiky pomohly badatelům pochopit, jak kvazikrystaly vypadají na atomární úrovni; takové vzorce sice sledují určitá matematická pravidla, nikdy se ale neopakují.
Cesta za Nobelovou cenou byla ovšem dlouhá a strastiplná, protože vědecká komunita přijala Shecht­manův objev s rozpaky. Jak sám uvádí, během obhajování objevu jej kolegové dokonce žádali, aby opustil výzkumnou skupinu: „Většina lidí z mého blízkého okolí byla vůči mým objevům a výsledkům velmi negativní. Vyvíjeli na mne tlak, abych své názory opustil. Všechny, kdo byli ochotni naslouchat, jsem přesvědčoval, že mám materiál s pětiúhelníkovou symetrií. Lidi se mi však jen smáli,“ vysvětlil Dan Shechtman odezvu kolegů v článku o svém objevu. Situace se obrátila až ve chvíli, když i další vědci dokázali v laboratorních podmínkách kvazikrystaly vytvořit a tyto neopakující se struktury objevili ve vzorcích minerálů.
Nejen příběh objevu Dana Shechtmana dokazuje, že namnoze nejednoznačný či kontroverzní výzkum zpochybňující uznávaná vědecká paradigmata může vyústit ve fundamentální objevy, jež dříve či později naleznou praktická uplatnění. V tomto případě vědci objevili kvazikrystalickou strukturu v jednom z nejodolnějších druhů oceli, který se využívá například při výrobě tenké jehly používané při očních operacích; kvazikrystaly též nalezly uplatnění jako tepelná izolace ve spalovacích motorech nebo jako součást nepřilnavých povrchů.
Příběhy jmenovaných nobelistů dokládají, že předpokladem úspěšné vědy je zejména soustavná podpora základního výzkumu, což platí především pro malé státy, jako jsou Izrael a Česko, které nedisponují přírodním bohatstvím. Zatímco v Izraeli dosahují výdaje na výzkum a vývoj dlouhodobě výše 4,5–5 % HDP, v Česku zhruba pouhých 1,5 % (2008). Z vynikajících podmínek pro vědu, res­pektive inovací a nových postupů těží celá izraelská ekonomika, zatímco česká v posledních letech stagnuje. Snížení institucionální podpory Akademii věd pro nadcházející rok (přijít má o 295 milionů korun) a výhledově i pro léta další se proto v tomto kontextu jeví jako nepříliš promyšlená strategie bez opodstatněného konceptu.

LUDĚK SVOBODA