Biologie ho bavila odjakživa. Když se na gymnáziu učili o virech, zaujaly ho natolik, že se rozhodl zasvětit jim svůj profesní život. Letos Pavel Plevka získal startovní grant Evropské výzkumné rady na výzkum tzv. pikornavirů – původců řady nemocí od běžného nachlazení po průjmy, záněty mozku nebo dětskou obrnu.
Proč ho zaujaly právě viry? „Jsouvmnoha směrech zajímavé – jsou jednoduché, takže je můžeme pochopit až na molekulární úrovni. Zároveň jsou ale velmi různorodé a mají celou řadu životních strategií. Kromě toho mnohé z nich způsobují vážné nemoci, takže je jejich studium důležité,“ vysvětluje svou motivaci Pavel Plevka.
S viry se začal blíže seznamovat během studia na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. „Je tam velmi dobrá skupina virologie, již vede profesorka Jitka Forstová,“ vzpomíná mladý vědec. Sám se tu zabýval myším polyomavirem. „Viry jsou vnitrobuněční paraziti. Zkoumal jsem, jak polyomavirus ovlivňuje dění v infikované buňce a jejím jádru,“ vysvětluje Pavel Plevka.
Na zkušenou do Švédska a USA Potom se vydal do světa – postgraduální studium absolvoval ve švédské Uppsale. Virům zůstal věrný, ale změnil k nim metodologický přístup. Zatímco v Praze je zkoumal přístupy molekulární biologie, nyní se seznámil s proteinovou krystalografií – metodou, která umožňuje určovat atomární strukturu bílkovin a v některých případech i celých virů. Zkoumal zde rostlinné viry a tzv. bakteriofágy, tedy viry, které napadají bakterie.
Po pěti letech přemýšlel, kam dál. Nakonec zakotvil na Purdue University v americké Indianě. Tam se seznámil s další metodou, kryo-elektronovou mikroskopií. Při ní se zkoumaný preparát rychle zmrazí, takže se v němuchovají podmínky blízké přirozenému stavu.
Vědec zde zkoumal například lidský enterovirus 71. „Ten způsobuje tzv. nemoc rukou, nohou a úst a u dětí vyvolává záněty mozku, které mohou mít fatální následky,“ říká Pavel Plevka. Spolu s kolegy zkoumal působení různých látek na tento virus a podařilo se jim najít látku, která omezuje množení viru, což může být základem pro nový lék – byť sám se zabývá základním výzkumem, nikoliv přímo vývojem léčiv. Jejich studii minulý rok zveřejnil prestižní časopis Science.
„O Pavlovi můžu mluvit jen v superlativech. Skvěle rozumí jak biologii, tak fyzikálním metodám, jako je rentgenová krystalografie,“ vzpomíná na něj profesor Michael Rossmann z Purdue University. „Zkrátka má široký přehled a umí ho využít efektivním a originálním způsobem. Jsem si jistý, že brzy bude mezinárodně uznávaným odborníkem,“ dodává jeho bývalý šéf.
Dále připomíná jeho zásadní podíl na výzkumu mechanismu, jakým virus dengue infikuje člověka. Tento tropický virus přenášejí komáři, každým rokem způsobuje bolestivou horečku až stovce milionů lidí a zatím neexistuje účinná vakcína. Právě pochopení, jak přesně virus funguje, k ní může usnadnit cestu.
„Pavel Plevka patří mezi nejlepších pět procent ze všech 140 postdoktorandů, kteří za padesát let prošli mou laboratoří. Bylo mi velkou ctí a potěšením mít ho na svém pracovišti,“ dodává americký biolog. S evropskými penězi do Brna Při srovnání podmínek pro vědeckou práci v Česku a v zahraničí si Pavel Plevka posteskne, že u nás má věda menší prestiž a také se do ní méně investuje, stejně jako do vzdělání. Přesto se rozhodl pro návrat. „Jedním z důvodů bylo to, že se na CEITEC nyní kupuje velmi dobré experimentální vybavení, srovnatelné s nejlepšími laboratořemi v zahraničí. Pro mě je to skvělá příležitost založit vlastní výzkumnou skupinu, což mi poskytne vědeckou nezávislost na špičkově vybaveném pracovišti,“ říká Pavel Plevka.
Usnadní mu to také startovní grant Evropské výzkumné rady, který letos získal jako jediný Čech. Zatímco v průměru je úspěšnost žadatelů o tento grant kolem deseti procent, Češi uspějí jen ve třech procentech. Přesto mladý biolog s přihláškou neváhal. „Jisté je jen jedno – kdo to nezkusí, ten grant nedostane,“ dodává s úsměvem.
V následujících pěti letech tak obdrží přibližně dva miliony eur, které zčásti použije na dovybavení laboratoře, polovina půjde na platy několika doktorandů a postdoktorandů, kteří tak budou moci rozšířit jeho tým. Společně budou zkoumat strukturu a životní cyklus tzv. pikornavirů. „Jak napovídá předpona piko, jde o velmi malé viry, RNA v názvu naznačuje, že namísto v DNA mají uloženou svou dědičnou informaci v molekule RNA,“ konstatuje Pavel Plevka.
Pikornaviry způsobují 40 procent všech nachlazení, takže se s nimi většina z nás setká několikrát do roka. Když prochladneme, oslabí se náš imunitní systém nebo se mrazem poškodí sliznice v dýchacích cestách, což viru usnadňuje cestu do těla.
Další pikornaviry způsobují například záněty mozku, dětskou obrnu nebo průjmová onemocnění. „Zvlášť u malých dětí jsou průjmy nebezpečné, protože při nich jejich trávicí trakt nevstřebává živiny, takže několik dní hladoví. I relativně krátké několikadenní hladovění může ovlivnit vývoj jejich mozku,“ upozorňuje Pavel Plevka.
Cesta k lékům pro lidi i včely Kromě studia pikornavirů virolog plánuje další projekty – chce se zabývat například leishmaniázou, což je onemocnění způsobené prvokem leishmanií. Sám prvok způsobuje kožní vředy, které se po několika týdnech až měsících vyhojí. Někdy v sobě ale prvok přenáší virus, který mu pomáhá lépe odolávat lidskému imunitnímu systému. Infekce se pak rozšíří i do tkání v nose a měkkém patře a způsobuje jejich rozpad.
„Jde o zajímavý biologický fenomén, který má zároveň potenciální významnou aplikaci – pokud by se podařilo virus vyléčit, lidé by se sice nemoci nezbavili úplně, ale převedla by se na mírnější formu,“ nastiňuje vědec.
Chce se zabývat také viry, které se spolu s dalšími faktory, jako jsou roztoči nebo houbová onemocnění, podílejí na vymírání včel. „Strukturu včelích virů zatímnikdo nestudoval. Pokud se nám ji podaří určit, zjistíme, jak by se daly látky, které se vyvíjejí proti lidským pikornavirům, upravit, aby fungovaly proti včelím virům. Může to být cesta, jak se relativně snadno a levně dostat k látce, která by včelám pomohla,“ uzavírá Pavel Plevka.
***
Pavel Plevka (1979)
* vystudoval virologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze
* v letech 2004 až 2009 absolvoval doktorské studium na univerzitě v Uppsale ve Švédsku, pak strávil čtyři roky jako postdoktorand na Purdue University v USA
* od letošního července vede skupinu strukturální virologie ve Středoevropském technologickém institutu v Brně
* jako jediný Čech letos získal startovní grant Evropské výzkumné rady ve výši dva miliony eur
