Podpora české vědy je pro skupinu Veolia dlouhodobým závazkem
Skupina Veolia byla i letos generálním partnerem projektu na podporu vědy, výzkumu a inovace „Česká hlava“. Slavnostní předávání prestižních ocenění za rok 2025 se konalo 2. listopadu.
Skupina Veolia v České republice dlouhodobě podporuje základní i aplikovaný výzkum, a tak nesměla chybět i jako garant jedné z cen „Doctorandus“. Tu z rukou Ondřeje Beneše, technického a obchodního ředitele divize Voda, letos získal Martin Volek z německé Univerzity Julius-Maximilian ve Würzburgu. Jeho práce umožní aplikaci fluorescenčních senzorů na bázi DNA pro identifikaci enzymů viru SARS-CoV-2 a zrychlí i zlevní tak stávající praxi.
Právě společnost Pražské vodovody a kanalizace ze skupiny Veolia již od roku 2020 ve spolupráci s pražskou Vysokou školou chemicko-technologickou jako první česká vodárenská společnost testuje rutině odpadní vodu na přítomnost genů SARS-CoV-2. Zavedenou metodu genetické sekvenace používá ve své akreditované laboratoři nyní celá skupina Veolia pro stanovení dalších mikrobiálních a virových agens v odpadní, ale i pitné a teplé vodě. A výsledky práce doktora Voleka mají potenciál tuto praxi dále zefektivnit.
O České hlavě
Česká hlava je největší projekt pro rozvoj české vědecké a technické inteligence. Projekt vznikl před 19 lety z iniciativy intelektuálů v čele s Arnoštem Lustigem a prof. Antonínem Holým s jediným cílem – vytvořit projekt pro vědce a techniky, který by jim pomohl získat popularitu a prestiž. Laureátům je ocenění Česká hlava za vědu, výzkum a inovace předáváno v několika kategoriích již od roku 2002. Od roku 2006 je vítězná hlavní cena udělována premiérem České republiky na základě usnesení vlády jako „česká nobelovka za vědu, výzkum a inovace“ pod názvem Národní cena vlády Česká hlava.
DOCTORANDUS, cena společnosti VEOLIA za přírodní vědy
Cena se uděluje za inovativní přístup, nejvýraznější počin, odbornou nebo vědeckou činnost studenta doktorského studijního programu, obzvláště pak v matematice, fyzice, chemii, biologii a medicíně.
RNDr. Martin Volek, Ph.D., Ústav organické chemie a biochemie Univerzity Julius-Maximiliana ve Würzburgu, Německo
Molekula DNA je známá jako nositelka genetické informace a většina z nás si ji představí jako dvoušroubovici. Často se s pojmem DNA setkáváme v detektivkách, kde se o DNA mluví ve spojitosti se stopou či důkazem k usvědčení pachatele.
DNA se nachází v jádru buňky a patří mezi tzv. nukleové kyseliny. Tyto látky toho ale dokážou ještě mnohem víc než nést geny a usvědčit pachatele. Velmi nečekaným a pozoruhodným zjištěním bylo, že nukleové kyseliny mohou fungovat jako katalyzátory, tedy urychlovat chemické reakce. Tento objev uskutečnila skupina Thomase Cecha v 80. letech minulého století v USA. Krátce na to byla vyvinuta metoda, tzv. in vitro selekce, která umožňuje nalezení molekul DNA či RNA, které katalyzují požadovanou chemickou reakci.
In vitro selekce je vlastně zrychlená umělá evoluce ve zkumavce. Můžeme si ji představit tak, že přes síto přesíváme ohromné množství molekul a hledáme pouze ty s vhodnou funkcí. Na první pohled to působí jednoduše, ale v typické in vitro selekci se začíná s obrovským množstvím různých molekul DNA. Slovy je jich deset na šestnáctou (deset milionů miliard) a v nich se hledá pouze několik vhodných molekul. A právě ve schopnosti odlišit aktivní molekuly, které mohou katalyzovat – urychlit danou reakci, od těch neaktivních spočívá neuvěřitelná síla in vitro selekce.
Projekt přináší nový způsob uvažování o DNA. DNA v tomto projektu není brána jako nositelka genetické informace, ale jako organická sloučenina schopná katalyzovat chemické reakce. Metodou in vitro selekce jsem izoloval krátké katalyticky aktivní molekuly DNA (deoxyribozymy), které vytváří světelné fluorescenční a barevné signály. Takto pečlivě vybrané molekuly DNA jsem pojmenoval Aurora, ta produkuje purpurové záření (fluorescenci), a Apollon, který svítí žlutou barvou.
Klíčovým úspěchem byl vývoj senzoru na bázi těchto DNA, který produkuje fluorescenční signál výhradně v přítomnosti konkrétního a aktivního enzymu z viru SARS-CoV-2. Jedná se o endoribonukleázu Nsp15. Tento senzor byl použit při vysokokapacitním testování pro nalezení vhodných inhibitorů této endoribonukleázy Nsp15. Touto metodou odhalené inhibitory by mohly posloužit jako základ pro vývoj nových antivirových terapeutik. Spolehlivé a robustní testy jsou jedním ze základních kamenů pro objevování nových léčiv ve farmacii.
Výsledky práce prokázaly, že katalyticky aktivní molekuly DNA jsou vhodné pro vývoj vysokokapacitních testů. Aurora a Apollon tak můžou najít uplatnění jak v základním výzkumu k nalezení nových léčiv, tak mohou posloužit jako základ pro vývoj nové generace testů pro rychlou a levnou diagnostiku některých virových onemocnění.
