Imrich Barák skúma zákonitosti života v základných molekulách živej hmoty. Citlivo však pozoruje aj motivácie sprevádzajúce existenciu ľudstva.
Imrich Barák. Foto: Marián Zelenák, CVTI SR
Tohtoročný laureát ocenenia Vedec roka 2020 v kategórii Vedec roka RNDr. Imrich Barák, DrSc., je vedúci oddelenia mikrobiálnej genetiky Ústavu molekulárnej biológie Slovenskej akadémie vied.
Vyštudoval jadrovú chémiu na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského a potom si zvyšoval odbornosť v molekulárne biológii a v mikrobiológii. V rámci svojej vedeckej práce absolvoval vedecké stáže na prestížnych britských univerzitách v Oxforde a v Yorku a tiež na Univerzite v Georgii v USA. Pôsobil ako hosťujúci profesor Technologického inštitútu (EPFL) v švajčiarskom Lausanne a na Univerzite v Cagliari v Taliansku.
Imrich Barák dosiahol unikátne výsledky vo viacerých výskumoch dôležitých bunkových mechanizmov. Dnes ho fascinuje najmä hľadanie odpovede na to, ako nájde bunka svoju presnú polovicu alebo presnú šestinu polohy, v ktorých sa dokáže deliť.
Na ocenenie Vedec roka bol nominovaný tiež preto, že so svojimi domácimi a zahraničnými spolupracovníkmi objasnil spôsob tvorby bakteriálnych nanotrubíc (predstavte si ich ako chápadlá vyrastajúce z buniek – pozn. red.), ktorým sa vyše desať rokov pripisovali rozličné biologické funkcie. Niektoré hovorili, že bunky ich prostredníctvom skúmajú svoje okolie, komunikujú navzájom, vymieňajú si medzi sebou DNA, RNA alebo bielkoviny. Imrich Barák však tieto teórie úplne prevrátil, keď zistil, že v skutočnosti sú „vnútornosťami“ bunky, ktoré z nej vystrelia vo forme membránových trubíc v momente, keď sa naruší bunková stena a následne nastane smrť bunky.
Svoje výskumy nám podrobnejšie priblížil v rozhovore Imrich Barák: Najviac ma baví skúmať to, čomu nikto nerozumie, ktorý sme uverejnili minulý týždeň. Veľakrát sme pri ňom odbočili k úvahám o „múdrosti“ prírody, mylnej predstave ľudstva, že je jej vrcholom aj o tom, ako vedomosťami dospieť nielen k lepšiemu chápaniu prírody, ale aj k väčšej pokore. Môžete si ich prečítať v nasledujúcom texte.
Keď rozprávate o bunkových dejoch na molekulárnej úrovni, fascinuje ma, že aj tie najmenšie častice živej hmoty vedia, kedy majú čo robiť. Ako keby mali istú formu múdrosti, skúsenosti alebo vedomia. Neviem, ako to nazvať najlepšie. Ako si to vysvetľujete vy?
My len zisťujeme, ako to funguje u niektorých modelových baktérií a snažíme sa to pochopiť. Poznáme zhruba 0,1 percenta všetkých druhov baktérií, ktoré žijú na Zemi, ostatné zatiaľ nikto neizoloval. Vidíme teda ešte len veľmi maličkú časť celej skladačky, ktorá tvorí univerzum. Baktérie a vírusy sú neviditeľný mikrosvet okolo nás a potom je relatívne pochopiteľné, že absolútne nechápeme oveľa zložitejšie deje prebiehajúce v rastlinách, živočíchov aj u ľudí. Nechápeme napríklad, ako vzniká ľudské vedomie. Samotný mozog je pre nás stále obrovským tajomstvom.
Avšak s tvrdením, že človek je najvyššia forma života, by som bol veľmi opatrný, lebo na molekulárnej úrovni to tak vôbec nevyzerá. Ak by sme to hodnotili napríklad podľa počtu génov, človek má tisícnásobne menej génov ako niektoré rastliny. S úsmevom hovorievam, že na zhruba šesťdesiat percent máme identické gény s banánom.
Zadefinovali sme si, že sme najvyššia forma života, že sme „bohovia prírody“, ale nie sme. Sme len malou súčasťou niečoho oveľa väčšieho a príroda nám to práve pripomína. Veď SARS-CoV-2 je vírus veľkosti okolo sto nanometrov, ktorý má zakódovaných menej ako tridsať proteínov. A ako nás zasiahol! Celý náš spotrebný svet je preň na kolenách už vyše roka. Viete si predstaviť, že príroda má aj ďalšie možnosti, ako si s nami poradiť, keď ju ďalej budeme ničiť. Nezabúdajme, že všetko je so všetkým spojené.
Bacillus subtilis. Zdroj: iStockphoto.com
Akú rolu v tom hrajú baktérie, ktoré skúmate?
Keby v našom organizme nežili baktérie, sme mŕtvi. Naše bunky by bez nich nemohli syntetizovať proteíny, nemohli by sa rozmnožovať, chýbali by nám esenciálne aminokyseliny, ktoré nám baktérie dodávajú. V ľudskom tele je asi desaťkrát viacej bakteriálnych buniek ako našich vlastných.
Vo vašom laboratóriu už roky študujete baktériu Bacillus subtilis. Prečo práve ju?
Študuje ju veľa laboratórií na celom svete, pretože je výborným laboratórnym modelom. Bacillus subtilis je pôdna baktéria, vyskytuje sa však aj vo vodných zdrojoch, v niektorých krajinách sa používa ako probiotikum. Bola jedným z prvých sekvenovaných mikroorganizmom, keď vedci prečítali jej celú DNA. Táto baktéria sa vo veľkom používa aj v biotechnológiách na produkciu rôznych proteínov, liečiv a látok. Navyše sa veľmi podobá na patogénne baktérie, proti ktorým musíme bojovať. Napríklad je na deväťdesiatpäť percent identická s Bacillus anthracis, ktorý sa používa ako bioteroristická zbraň, lebo spôsobuje smrteľné ochorenie anthrax. Veľmi sa tiež podobá na Clostridium difficile, najčastejšieho pôvodcu nemocničných črevných infekcií, na ktoré zomiera množstvo ľudí.
No ponáša sa aj na Bacillus thuringiensis, ktorý produkuje pre ľudí neškodný toxín, ale zabíja určité druhy hmyzu, napríklad komáre (je známy aj pod skratkou Bti, používa sa ako biologický postrek proti povodňovým komárom – pozn. red.). Preto sa vniesol do všetkých GMO rastlín, aby zabíjal hmyz, ktorý by inak tie rastliny zožral.
Na týchto príkladoch vidíte, že človek kategorizuje veci a javy na dobré a zlé podľa toho, či mu pomáhajú alebo škodia. Z pohľadu prírody sú však naše kategórie veľmi relatívne.
Na jednej strane by bolo najrozumnejšie do prírody nezasahovať. Na druhej strane to nie je jednoduché, lebo prináša veľa nástrah. Už len keď berieme do úvahy množstvo bakteriálnych a vírusových nákaz, ktorými proti nám disponuje.
Asi to nemôžeme brať tak, že príroda bojuje proti nám, lebo sme jej súčasťou a v prírode sú boj a spolupráca len nástrojom evolúcie. Samozrejme, keby sme nemali modernú vedu, mnohé vírusy a baktérie by rapídne znižovali ľudskú populáciu ako napríklad v stredoveku, keď boli morové epidémie.
Jedným z veľkých problémov ľudstva so súčasnými výdobytkami vedy je náš egoizmus. Správame sa, ako keby tu všetko bolo len pre nás a berieme si aj to, čo nepotrebujeme. Veľmi zjednodušene povedané, priveľmi sa sústreďujeme na výšku zárobku a na to, čo si z neho môžeme kúpiť. Ženie nás túžba užiť si, nemyslíme na budúce generácie. Najhoršie je, že tí najegoistickejší sa presadzujú najviac, získavajú moc prostredníctvom politiky, biznisu, náboženstva a často vyvolávajú strach, rozdeľujú ľudí, a v konečnom dôsledku ich tak ovládajú.
Príroda takto nefunguje. Keď si nahovárame, že sme najmúdrejšie stvorenia na Zemi, mali by sme sa podľa toho aj správať. Ľudstvo je súčasťou prírody, bohužiaľ, sa tak ale nespráva.
Zmena nášho správania si bude vyžadovať aj zmenu filozofie spoločnosti. Je to nevyhnutný predpoklad na to, ak chceme ako ľudstvo existovať dlhodobo na tejto planéte alebo nebodaj kolonizovať vesmír.
Narážate na to, že by sme mali prejsť od súčasného lineárneho chodu hospodárstva k udržateľnej ekonomike vytvárajúcej recyklovateľné produkty, ktoré nezanechávajú v prírode žiaden škodlivý odpad?
Teórií o tom, čo by sme mali, je viac. Otázka je, či taký prechod unesieme, keď každý chce mať autá, domy, chodiť na drahé dovolenky a podobne. Za socializmu, hoci to nebolo asi jeho zámerom, si ľudia boli často oveľa bližšie, aby dokázali ľahšie prekonať horšie okolnosti a žili viac pre rodinu a kamarátov. Keď som po Nežnej revolúcii s rodinou odišiel na vedecký pobyt do Ameriky, zažil som obrovský kultúrny šok. Videl som spoločnosť, ktorá bola vo vývoji o približne dvadsaťpäť rokov pred nami, ale so všetkými negatívnymi javmi, ktoré dnes môžeme pozorovať aj u nás. Videl som, že vôbec nie sú šťastnejší ako my.
Najprv som si myslel, že keby sme mali pri sebe všetkých príbuzných a kamarátov, problém by sa vyriešil. Ale potom som pochopil, že ani to by nepomohlo, lebo nezdravý spotrebný spôsob života v princípe narúša ľudské vzťahy. No ani socialistická spoločnosť sa nedala udržať, keďže ju tiež väčšinou ovládali egoistickí, mocichtiví politici. Stačila „revolúcia“ a z mnohých z nich sa stali najväčší kapitalisti.
Zmeniť ekonomiku nestačí, nutné je zmeniť filozofiu spoločnosti. Veľmi však neverím, že sa umúdrime a dobrovoľne urobíme zásadné zmeny v našom spotrebnom spôsobe života. Lebo zmena v jednej krajine nestačí, musí nastať vo veľkej časti ľudstva, ktorá potom presvedčí zvyšok. Je možné, že bez veľkých katastrof toho nie sme schopní.
Pandémiu nového koronavírusu v tomto smere nepovažujete za dostatočne veľkú katastrofu?
Toto je veľmi malá katastrofa. Zmenili sme zásadne náš spotrebný spôsob života? Určite sme menej cestovali, ale už máme pobalené kufre, aby sme to čo najskôr dohnali. Čo je ešte horšie, pandémia dala možnosť vyniknúť dezinformáciám a hoaxom, mnohým dala možnosť vyvolať spoločenské vášne a polarizovať spoločnosť. Katastrofa, z ktorej sa nedokážeme ponaučiť, je dvojnásobná katastrofa. Na druhej strane je dôležité zostať optimistický a stále presviedčať spoločnosť, že pochopenie prírodných javov a vedomosti sú cestou, ako bojovať proti dezinformáciám a strachu.
