Z Matematického ústavu v Opavě přes Memphis a Paříž až do Hradce Králové na FaF UK vedla (zatím) akademická dráha Veroniky Bernhauerové. Nyní se v rámci projektu PRIMUS UK bude se svým týmem zabývat tvorbou biologicky motivovaných matematických modelů popisující funkce nukleárních receptorů. Rozhovor vznikl v návaznosti na inzerci doktorské pozice do tohoto projektu.

Q1: Svá vysokoškolská studia jste započala na Slezské univerzitě v Opavě. Proč právě tam?

Pocházím z Hradce nad Moravicí, což je malé městečko asi 8 km od Opavy, takže Slezská univerzita byla přirozenou volbou při výběru lokality vysokoškolského studia. V Opavě je při Slezské univerzitě Matematický ústav, který má velmi dobrou úroveň, a tak volba padla právě tam. Dalším důležitým důvodem byla i finanční nenáročnost studia v blízkém městě, protože v té době by si rodiče nemohli dovolit mě finančně podporovat např. v Praze. Byla jsem na Matematickém ústavu v Opavě moc spokojená.

Q2: Na doktorská studia jste pak (po mnoha úspěších v předchozím studiu na MÚ v Opavě) už nastoupila na Přírodovědeckou fakultu MU. Tento postup je krásným příkladem meziinstitucionální mobility. Co přinese takováto změna pracoviště mladému výzkumníkovi/mladé výzkumnici? Má smysl meziinstitucionální mobilitu podporovat?

Po dokončení studí v Opavě (obor Matematická analýza) jsem se chtěla orientovat spíše do aplikované matematiky, konkrétně matematického modelování v biologii, kterému se na Matematickém ústavu v Opavě bohužel nikdo nevěnoval, takže přesun na jinou instituci byl přirozenou volbou. V mém případě byla takováto mobilita kombinací nutnosti změnit obor a potřeby osobního a akademického růstu. Umím si představit, že pokud bych studovala na CUNI nebo MUNI, tak bych na téže instituci vystudovala i doktorský program. Retrospektivně, pokud už v magisterském stupni student/ka ví, že se chce věnovat vědě a výzkumu, ať už v ČR nebo jinde, doporučila bych odjet do zahraničí už ve fázi doktorátu. Zde ale záleží na dalších okolnostech, protože ne vždy se podaří najít laboratoř či školitele, jehož výzkumné zaměření odpovídá tomu, čemu by se chtěl člověk věnovat, a který je ochoten/schopen doktoranda několik let financovat. Pokud se to ale podaří, může to mladého vědce v mnohém posunout. Zjistí, jak funguje věda a výzkum na zahraničním pracovišti, pracuje v mezinárodním kolektivu, tudíž si zlepší komunikaci v cizích jazycích, často se zapojuje do různých mezioborových projektů, získá širokou síť spolupracovníků a v neposlední řadě získá i praktické zkušenosti s životem v cizí zemi. Podporovat meziinstitucionální transfery má určitě smysl, ale musí to dávat smysl i vzhledem k vědeckému zaměření diplomanta/doktoranda.

Q3: Postdocké období jste strávila v zahraničí. Jak se z této perspektivy díváte na ideu, že by jedním z požadavků na získání akademické pozice na VŠ byl i požadavek na absolvování relevantní zahraniční praxe?

Post-doktorská stáž v zahraničí je pro mladého vědeckého pracovníka i pro jeho budoucího zaměstnavatele obrovským přínosem. V mém případě byl post-doc v zahraničí jedinou volbou vzhledem k zaměření mé disertace na téma matematického modelování infekčních nemocí, protože v Česku neexistovala větší výzkumná skupina, která by se tímto zabývala. V té době jsem se chtěla začít orientovat více aplikačně a naučit se pracovat s daty, v čemž mi právě obě post-doktorské stáže v USA a Francii výrazně pomohly. Myslím, že v dnešní době je mobilita výzkumných pracovníků velká a existuje mnoho příležitostí i pro krátkodobé zahraniční stáže, kde lze zkušenosti získat. Univerzity již podporují takovouto mobilitu pomocí svých programů mobility akademických pracovníků v rámci přímé spolupráce se zahraničními institucemi.

Q4: Pracujete na pomezí « matematicko-informatickém » a « farmaceuticko-biomedicínském ». O tom, že komunikace mezi těmito dvěma sférami má svá pravidla a specifika, se zmiňuje ve svém článku (https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1008281)třeba Monika Čechová. Jak vnímáte spolupráci mezi těmito dvěma světy Vy? Co by obsahovalo « Vaše desatero »?

Spolupráce s biology přináší matematikovi do výzkumné práce novou dimenzi. Myslím, že Monika Čechová to shrnula moc hezky a asi bych kladla největší důraz na otevřenost v komunikaci mezi biology a matematiky, a to bez předsudků. Jak je zmíněno v článku, velmi důležité je mít zajímavou výzkumnou otázku, kde se mohou víceméně rovným dílem realizovat obě strany. Pro matematiky je takovou realizací např. sestavení a analýza nového matematického modelu, který popisuje chování studovaného biologického systému. Takovýto model pak kalibrujeme na experimentálních datech. Často se stává, že jsou data nedostatečná a je nutné experiment udělat znovu či přidat další měření, což může být pro biology frustrující, zvlášť pokud toto vyvstane až v průběhu matematické analýzy či v pozdější fázi projektu. Na druhou stranu, výsledky matematického modelování by měly mít pro biology relevanci a pomoci jim kvantifikovat faktory, které definují interakce na úrovni biologického systému, a tím přispět k pochopení chování biologických systému jako celku. Pro mě je tedy velmi důležité si co nejdříve na počátku spolupráce vyjasnit očekávání obou stran a také diskutovat možná úskalí a limitace, které mohou v průběhu spolupráce nastat.

Q5: Čím Vás přilákala FaF UK? Témata, kterými se zabýváte, bych směřoval třeba spíše na CEITEC…

Byla to víceméně shoda náhod. V době, kdy jsem vážně zvažovala návrat ze zahraničí, nabízela Katedra biofyziky pozici akademického pracovníka se zaměřením na matematické modelování v biologii, přičemž zde byl prostor pro vytvoření vědecké skupiny v rámci programu PRIMUS UK, která by se zaměřovala na farmakometrii, tj. matematické modelování interakcí buňka-léčivo ve spolupráci s výzkumnou skupinou profesora Petra Pávka, jenž se zabývá, mimo jiné, dynamikou genové exprese v jaterních buňkách. Během obou post-doktorských stáží jsem se primárně zabývala (a stále zabývám) matematickým modelováním šíření virů v buňkách, a tudíž zde byl významný vědecký překryv. Pro teoretiky, kteří matematické modely vytvářejí, je právě blízká spolupráce s laboratořemi klíčová, protože je potřeba generovat taková data, abychom byli schopni modely vhodně kalibrovat. Vhodná kalibrace je potom důležitá pro predikci chování našeho biologického systému.

Q6: V současné době k sobě hledáte doktorandy v rámci programu PRIMUS UK. Představíte nám v kostce tento výzkum?

V rámci projektu Primus budeme vytvářet biologicky motivované matematické modely popisující funkce nukleárních receptorů. Nukleární receptory představují transkripční faktory, které kontrolují genovou expresi buněk. Není bez zajímavosti, že aktivita řady nukleárních receptorů je ovlivněna léčivy. Léčiva tak prostřednictvím nukleárních receptorů mohou ovlivňovat nejen vlastní biotransformaci, ale zasahují i do endogenního metabolismu. Naším cílem je matematicky popsat časové změny v genové expresi řízené nukleárními receptory v játrech, která jsou hlavním metabolickým orgánem v lidském těle. Experimentální data budou získána v rámci úzké spolupráce se skupinou Klinické a molekulární farmakoterapie. Můj kolega Tomáš Smutný, Ph.D. provede měření v 3D kulturách primárních hepatocytů (ve fyziologicky nejbližším in vitro jaterním modelu). Naměřená data nám poslouží jako základ k sestavení a optimalizaci matematických modelů. Ty mohou nalézt uplatnění při predikci hodnot obtížně měřitelných faktorů účastnících se buněčné genové regulace. V konečném důsledku mohou také přispět k odhadu lékových interakcí a pomoci k úpravě dávkových schémat léčiv v klinické praxi.

Děkujeme za rozhovor a přejeme hodně úspěchů nejen ve výzkumné práci.

Za ResearchJobs.cz se ptal
Martin Víta