Najlepší vedecký tím Košického kraja za Univerzitu Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach skúma súvislosť medzi aterosklerózou a cukrovkou. Vedeli ste, že diabetici môžu mať až 4-násobné riziko vzniku kardiovaskulárnych ochorení? Že nevyhnutne potrebujú prísun vitamínu D? A že účinných liekov pri cukrovke je vo svete nedostatok, lebo ich ľudia používajú pri chudnutí?
Členovia excelentného tímu EXTASY Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach pre výskum aterosklerózy realizujú už približne 30 rokov unikátny výskum. Zaoberajú sa predovšetkým vzťahmi medzi metabolickými poruchami, genetickým pozadím a kardiovaskulárnymi komplikáciami diabetu 2. typu a farmakogenetickými aspektmi liečby orálnymi antidiabetikami. Nedávno získali ocenenie na galavečere Košice Region Innovation Awards v kategórií najlepší vedec/vedecký tím Košického kraja za Univerzitu Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.
Príbeh začiatkov a motivácie
Tím EXTASY – EXcelentný Tím pre výskum AteroSklerózY bol oficiálne založený v roku 2015, no výskum trvá oveľa dlhšie. Aké sú hlavné výstupy, ktoré doposiaľ priniesol, resp. čo sa vám najviac podarilo?
Áno, v roku 2015 Akreditačná komisia ministerstva školstva spustila projekt identifikácie tzv. špičkových tímov na vysokých školách, kde sme v snahe o zaradenie medzi špičkové tímy vymysleli pre náš projekt názov Excelentný tím pre výskum aterosklerózy (EXTASY) a tento bol identifikovaný ako jeden z troch špičkových tímov na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika a ako jediný na Lekárskej fakulte univerzity. Bohužiaľ, projekt „papierovo“ skončil v roku 2022, no pracujeme stále ďalej. Za ten čas sme dosiahli viacero významných výsledkov.
Pôvodný tým EXTASY pozostával z profesorky Tkáčovej z Kliniky pneumológie a ftizeológie („Pľúcnej“ kliniky), profesora Tkáča, profesora Šalagoviča z Ústavu lekárskej biológie, ktorý participoval na genetických štúdiách, docenta Joppu z Kliniky pneumológie a ftizeológie a doktora Javorského, súčasného prednostu IV. internej kliniky.
Spomenuli ste úspechy, môžete ich špecifikovať?
Úspechy sa vo vedeckom svete merajú kvalitou publikácií. Za tie roky sa nám podarilo publikovať niekoľko desiatok vedeckých prác, niektoré aj v tzv. vysoko impaktovaných časopisoch, pričom impakt faktor časopisu sa hodnotí podľa počtu citácii na jednotlivé články.
O čo ste sa v tíme usilovali a vlastne aj výhľadovo usilujete?
Naša skupina, IV. interná klinika, sa zaoberala vzťahom cukrovky k ateroskleróze, zatiaľ čo Klinika pneumológie a ftizeológie študovala vzťah niektorých pľúcnych ochorení k rozvoju aterosklerózy. Hlavne išlo o syndróm spankového apnoe a chronickú obštrukčnú chorobu pľúc. Každý sme publikovali vo svojich odborných časopisoch. Spolupodieľali sme sa na publikácii článku v Nature Genetics, ktorý patrí medzi špičkové vedecké časopisy na svete, ale publikovali sme aj ďalšie články v časopisoch s impact faktorom vyšším ako 10, čo je absolútna svetová špička.
A ako to teraz vlastne je, keď tím EXTASY oficiálne skončil, no vy v rámci neho stále pracujete?
V zásade išlo skôr o česť, ako o nejakú veľkú finančnú podporu. Tá bola približne vo výške 20-tisíc eur ročne. Pracujeme teda ďalej na tej istej problematike. Finančná podpora nám nepomohla nejako zásadne zvýšiť kvalitu výskumu. Samotný projekt vlastne hlavne umožnil identifikovať, kto je v slovenských pomeroch špičkový a kto priemerný.
Vzťah medzi diabetom a aterosklerózou
Keď to môžete vy zo svojho pohľadu zosumarizovať, čo pre vás bol najdôležitejším momentom uplynulých rokov? Na čo ste v rámci výskumu prišli?
Zaoberali sme sa priamym vzťahom diabetu a aterosklerózy. Zistili sme, že niektoré varianty génov ovplyvňujú rozvoj aterosklerózy u diabetikov. Takisto sme zistili, že niektoré nové rizikové faktory, ako napríklad osteoprotegerín, čo je bielkovina, ktorá sa tvorí aj v kostiach, sú rizikové pre rozvoj aterosklerózy. A posledný taký významný poznatok v tejto oblasti, ktorý môže mať aj praktický dosah, bol, že ak diabetici majú veľmi nízku hladinu vitamínu D, vedie to k ich zvýšenej úmrtnosti.
Nemá náhodou väčšina populácie málo vitamínu D?
Prakticky celá populácia alebo jej drvivá väčšina, keďže sme exponovaní slnečnému žiareniu len počas polovice roka a aj počas tejto polovice sa často natierame ochrannými krémami. Nie všetci praktickí lekári robia suplementáciu vitamínu D a obzvlášť je to dôležité u diabetikov, ktorí majú vysoké riziko úmrtia súvisiace z kardiovaskulárnymi komplikáciami.
Je to naozaj tak, že diabetici majú zvýšenú mieru kardiovaskulárnych ochorení?
Majú až dvoj- či dokonca štvornásobne zvýšené riziko aterosklerózy. Náš výskum spočíva v tom, že pátrame, s čím to súvisí. Lebo to nie je len zvýšením krvného cukru. Respektíve, ten hrá relatívne malú úlohu pri riziku zvýšenia aterosklerózy. Zvýšená glykémia je rizikovým faktorom hlavne pre to, čo voláme mikrovaskulárne komplikácie diabetu. To je poškodenie obličiek, očí a periférnych nervov. Takže toto je jedna časť nášho výskumu. A druhá časť, pravdepodobne ešte významnejšia, je, že sme začali prakticky ako jedna z prvých skupín v Európe, ale aj na svete, robiť farmakogenetiku antidiabetickej liečby.
To znamená, že už skúmame štvrtý liek bežne používaný na liečbu cukrovky, ako účinkuje u pacientov s diabetom v závislosti od vybraných génových variantov. To môže mať praktické uplatnenie v tom, že keď účinkuje lepšie, bude do liečby skôr indikovaný. Keď účinkuje slabšie, tak možno budeme musieť dávať vyššie dávky.
Prejavil sa v posledných rokoch pokrok v liečbe cukrovky? Majú to pacienti jednoduchšie?
Určite. Ale čo sa naozaj zlepšilo, je to, že sme my lekári dostali do rúk dve skupiny liekov, ktoré výrazne znižujú úmrtnosť u pacientov s cukrovkou. Prvá skupina týchto liekov sa nazýva inhibítory sodíkovo-glukózového transportéra 2, alebo zjednodušene gliflozíny. Účinkujú hlavne cez zlepšenie výskytu a závažnosti srdcového zlyhávania, čím zlepšujú dĺžku a kvalitu života. A potom je tu aj druhá skupina liekov, o ktorej sa v súčasnosti celosvetovo diskutuje pre ich efekt na zníženie telesnej hmotnosti. Sú to agonisty receptorov pre glukagónu podobný peptid-1.
Ešte predtým, ako sa začali používať v liečbe obezity, bolo zistené, že u diabetikov významne znižujú výskyt kardiovaskulárnych komplikácií a ich úmrtnosť. Bohužiaľ, fakt, že sa pri užívaní s týchto liekov chudne, vyvolal takpovediac celosvetové šialenstvo. Vo viacerých krajinách, vrátane Slovenska, možno tieto lieky kúpiť v lekárni na základe lekárskeho predpisu. To viedlo k zníženiu ich dostupnosti pre diabetikov, čo spôsobuje problém napríklad v USA, ale v menšej miere už aj u nás. Kupujú si ich pacienti s miernou obezitou, často aj neobézni za estetickým účelom, čo potom redukuje dostupnosť týchto liekov pre diabetikov.
Inovácie a podpora vedy
Ocenenie, ktoré ste prednedávnom získali za výskum, je ocenením od Inovačného centra Košického kraja. A práve inovácie sú vo výskume nesmierne dôležité…
Je to úplný základ. Na Slovensku sme vo využívaní inovácií vo výskume a vede rozhodne pozadu. Neviem, ako ďaleko pozadu, ale rozhodne zaostávame, a to dokonca aj za niektorými takzvanými postsocialistickými krajinami, ako sú Česko, Poľsko, pobaltské krajiny. Je to čiastočne spôsobené nízkym financovaním vedy. Z krajín OECD dávame najnižšie percento z HDP na vedu.
To má potom za následok, že mnohé mladé talenty po vysokej škole odchádzajú do zahraničia a už sa nikdy nevrátia. Jedna z bývalých vlád sa to snažila zvrátiť nejakými finančnými príspevkami, že keď sa človek vráti na Slovensko, dostane povedzme 10-tisíc eur. Za to si byt nekúpite.
Takže podobné motivácie sú viac-menej až komické. Myslím, že ľudí by motivovalo, okrem zodpovedajúceho finančného ohodnotenia, najmä to, aby mali k dispozícii prístroje, na ktorých sa robí špičková veda. Lebo vedci sú často nadšenci, ktorých baví samotný proces výskumu. Nehovorím, že ich netreba dobre finančne ohodnotiť, lebo každý žijeme z platu, ale pre vedcov je veľmi dôležité špičkové prístrojové vybavenie, lebo to je nevyhnutnou podmienkou získania nových poznatkov a následne ich publikovania v špičkových vedeckých časopisoch.
Náš tím to napríklad čiastočne riešil tak, že sa nám podarilo zapojiť do medzinárodných výskumných konzorcií a práve z toho vznikli najkvalitnejšie publikácie. Napríklad konkrétne vo farmakogenetike diabetu vznikol celosvetový výskumný tím, ktorého vznik inicioval jeden z najvýznamnejších odborníkov, profesor Ewan Pearson zo Škótska, a ktorý nás do neho prizval na základe našej predchádzajúcej výskumnej činnosti.
Čiže vlastne opäť raz stojí všetko na financiách a na väčšej podpore štátu…
Áno. Plus akoby vládla medzi ľuďmi určitá neúcta k vedeckej práci. Začiatky boli ešte za socialistických čias, ktoré hovorili o „pracujúcej“ inteligencii. Akoby existovala aj nepracujúca. A pretrváva to dodnes, keď sa viac vyzdvihujú podnikatelia a pseudo-celebritky než skutočné elity národa, medzi ktoré popri umelcoch patria aj špičkoví vedci. Málo sa vyzdvihujú reálne úspechy alebo kvalitné veci. V posledných rokoch som už videl určitú nápravu… ale, bohužiaľ, epidémia covidu tomu zasadila ťažkú ranu, keď rozliční pseudo-vedci cez sociálne médiá útočili na špičkových vedcov, ktorí sa zasadzovali o očkovanie či nosenie ochranných prostriedkov. Takže teraz priemerný človek ani nevie, čo je pravda. Keby to tak bolo aj v minulosti, ešte stále by sme bojovali s pravými kiahňami a detskou obrnou, ktoré vďaka očkovaniu vymizli na celom svete.
Profesijný život vedca a lekára
Vy ste vlastne celý svoj profesijný život, teda vedeckú časť kariéry, zasvätili práve diabetu a ateroskleróze. Spomínate si ešte na svoje začiatky? Prečo ste sa vydali práve touto cestou?
Priamy spúšťací moment bol, keď môj otec dostal cukrovku. A druhý aspekt – interná medicína je široký odbor. Máte tam pododbory, v ktorých sú veľmi dôležité zobrazovacie metódy, napríklad gastroenterológia, u ktorej sa v diagnostike využívajú endoskopické vyšetrenia, v kardiológii je to zase echokardiografia. Ja som však vždy bol skôr takpovediac biochemicky zameraný. Okrem cukrovky som sa tiež venoval poruchám metabolizmu lipidov. To skôr zodpovedalo mojim intelektuálnym záujmom.
Ateroskleróza… Bežný človek si predstavuje, že úzko súvisí skôr s cholesterolom a so stresom…
Je to naozaj tak. Sú takzvané veľké rizikové faktory aterosklerózy, ktorých je 5, a ďalších sú desiatky. Medzi hlavné patrí vysoká hladina cholesterolu, fajčenie, vysoký krvný tlak, diabetes, a mužské pohlavie. Muži majú častejšie aterosklerózu a zomierajú v mladšom veku. Až po šesťdesiatke sa pomer muži a ženy pri kardiovaskulárnych ochoreniach vyrovnáva. Stres patrí medzi ďalšie rizikové faktory, i keď hrá významnú úlohu pri rozvoji akútnych komplikácií aterosklerózy, ako sú srdcový infarkt alebo mozgová porážka.
Cítite sa byť viac vedcom alebo lekárom?
Momentálne sa cítim byť viac vedcom, lebo už nie som prednostom kliniky, takže sa menej zaoberám liečebnou činnosťou. Ale, samozrejme, od začiatku mojej kariéry v roku 1982, som možno prvých 7-8 rokov som vykonával len lekársku prax. Potom, ako som sa stal zamestnancom fakulty, som to už mal rozdelené na tretiny – tretina lekárska, tretina pedagogická, tretina vedecká. No a po návrate zo študijného pobytu v Kanade v roku 2000 som zistil, že keď chcete robiť špičkovú vedu, musíte mať naozaj chránený výskumný čas. Nemôžete vede venovať len tretinu a odskakovať si, keď vás na oddelení čaká pacient. Takže som si to ako prednosta zabezpečil a rovnako som chránený výskumný čas vyhradil aj svojim doktorandom. Samozrejme, spôsobovalo to niekedy konflikty s požiadavkami univerzitnej nemocnice, hlavne v období, keď boli zamestnanci fakulty a doktorandi veľmi málo platení za zdravotnícku prácu, ktorú vykonávali. Finančné ohodnotenie sa v posledných rokoch zlepšilo, ale ide to na úkor výskumného času.
Umelá inteligencia vo vede
Aké sú ešte vaše vedecké ambície? O aký konkrétny cieľ sa usilujete?
V nadväznosti na náš výskum by som chcel, aby sa podarilo identifikovať skupinu génov, ktoré ovplyvňujú účinok liekov. A to nielen v odbore diabetológie, ale aj v iných odboroch medicíny. Pri personalizovanej liečbe cukrovky, ktorá nezávisí len od genetického pozadia, ale samozrejme aj od iných faktorov – od pohlavia, stupňa obezity a iných faktorov. V multietnických krajinách niektoré etniká reagujú lepšie alebo horšie na určité typy liekov.
Personalizovaná medicína už nie je vecou v budúcnosti, už sa v niektorých oblastiach medicíny využíva v praxi. Takže by som chcel, aby naše poznatky boli podkladom pre personalizáciu medicíny. A takisto som sa začal venovať štúdiu umelej inteligencie a možností jej využitia pre zlepšenie medicínskej praxe a vo vede.
Môžete to konkretizovať? Ako používate umelú inteligenciu?
Osobne vyžívam komerčne dostupný program ChatGPT 4 a používam ho napríklad na riešenie ťažkých prípadov pacientov, ktoré sa nevyskytujú bežne a lekár ich často nevidí celý život. Tu by som však chcel zdôrazniť, že umelá inteligencia vám odpovedá na takej úrovni, ako kladiete otázky. Nie je pre nevzdelaných ľudí. Čím je lekár vzdelanejší, tým väčší úžitok z toho môže mať. No a AI využívam aj vo vede. Práve píšem posudok na jeden článok do odborného časopisu, pričom nemusím hodiny hľadať zdroje na internete. Veľmi to urýchlilo túto časť vedeckej práce.
Tretia výhoda umelej inteligencie sa priamo odráža v diagnostike a liečbe pacientov. Niektoré veci už AI robí lepšie ako ľudia. Poviem príklad: rádiológ vidí za život niekoľko tisícok, maximálne desiatok tisíc MRI. Ale do programov umelej inteligencie ich môžete nahádzať milióny. Takže to výrazne zlepší diagnostiku, a tým aj liečbu mnohých ochorení.
Vy ste počas života dostali extrémne množstvo rôznych významných ocenení. Ešte ich vôbec vnímate?
Samozrejme, že to vnímam, lebo ako väčšina ľudí, aj ja som do určitej miery samoľúby. A možno práve preto, že veda nie je až taká ocenená, je to aj akési zviditeľnenie nielen vedy, ale osôb vedcov. Ocenenie práce je vždy dobré. Ale nie je to môj primárny cieľ. Na vede je pekné to, že priťahuje ľudí, ktorí v sebe majú prirodzenú zvedavosť skúmať prírodu alebo spoločnosť. No a toto, chvalabohu, vo mne pretrváva až dodnes. Vidím, že niektorých kolegov po päťdesiatke to opúšťa a naháňajú akademické pozície. Mňa to nikdy nelákalo, ale tým nechcem povedať, že manažment akademického života nie je dôležitý.
Článok vznikol v spolupráci s magazínom East Mag.