Představte si velkou univerzitní knihovnu, která se každé pondělí rozšíří o další oddělení. Než si jeho regály stihnete alespoň projít, přibude další. A pak zase. A znovu. Pořád dál s neúnavnou pravidelností. Tak nějak to vypadá se světovým fondem vědecké literatury. Každý týden do něj přibudou desetitisíce nových studií. Zásadních, zajímavých, nudných i podružných.
Neexistuje člověk, který by si v té záplavě dokázal udržet rozumný přehled. Přesto se redakce vědeckých časopisů každoročně pouštějí do předem prohraného zápasu: snaží se vysbírat z výzkumného koláče ty nejpozoruhodnější rozinky a poskládat je jako příčky do žebříčku „zásadních“ objevů. Zhusta tak upřou pozornost na témata, která jsou sice mediálně vděčná, nemusí ale představovat opravdové průlomy.
Zkusme to tedy jednou opačně: všimněme si letošních objevů, které se v žebříčcích zcela jistě neobjeví, ale časem by mohly patřit k nejcitovanějším. Jako připomínku, že významné vědce nenajdeme jen mezi laureáty Nobelovy ceny a že důležité vědecké objevy nemusí přinášet jen stránky prestižních časopisů Nature a Science. Snění patentového úředníka Pro příklady netřeba chodit daleko. Oficiální vědecká hitparáda časopisu Science letos neopomenula zahrnout přečtení značné části dědičné informace neandrtálského člověka. Zřejmě i proto, že se v datech o struktuře neandrtálské DNA skrývá svědectví o mesalianci našich přímých předků se zástupci této slepé vývojové větve. Pikantní zprávy typu „kdo s kým“ přitahují pozornost veřejnosti, i když jsou staré desetitisíce let. A sestavování a vyhlašování žebříčků je především věcí toho, pro co si čeština stále častěji půjčuje termín „public relations“.
Proto kdyby se vyhlašoval objev roku 1866, asi těžko bychom mezi oceněnými vědeckými pracemi našli publikaci Gregora Johanna Mendla o křížení hrachu – i když právě ta položila základy genetiky a svým způsobem otevřela cestu i ke čtení genomu neandrtálce.
V roce 1905 bychom asi zase jen těžko přesvědčovali redaktory vědeckých žurnálů, aby dali svůj hlas práci šestadvacetiletého úředníka Švýcarského patentového úřadu v Bernu Alberta Einsteina, jež se stala základem speciální teorie relativity. Ještě v roce 1921 se nobelovský výbor zdráhal udělit Einsteinovi za tuto teorii nejvyšší vědecké ocenění, protože mnoha členům výboru připadala příliš spekulativní.
Einsteinovi se sice nakonec podařilo publikovat speciální teorii relativity v prestižním časopise Annalen der Physik, jiní ale takové štěstí neměli a jejich průlomové práce byly důležitými časopisy odmítnuty.
Chvála tuku V roce 1999 například objevil americký biolog Marc Hedrick v tukové tkáni prapodivné buňky, které se uměly v laboratorních podmínkách proměňovat na jiné typy. Hedrick si uvědomil, jaké možnosti to otevírá medicíně: z buněk tukové tkáně, jejímž nedostatkem většina lidí netrpí, by bylo možné vypěstovat chrupavku na opravu artrózou zničených kolenou, slinivku pro diabetiky nebo nové neurony pro chřadnoucí mozek lidí s Parkinsonovou chorobou. Prestižní časopis Cell však odmítl výsledky zveřejnit.
Redaktorům i recenzentům připadala práce málo převratná. Hedrickovu kolegyni Patricii Zukovou stálo obrovské úsilí, než dodělala spoustu ověřujících experimentů a prosadila v roce 2001 jejich výsledky ke zveřejnění alespoň v okrajovém časopise Tissue Engineering. Do dnešního dne se ale právě na tuhle práci odvolalo více než tisíc studií jiných vědců. A co je asi ještě důležitější: „léčba tukem“ je dnes testována ve více než pětadvaceti klinických zkouškách.
Slepci se brodí temnou hmotou Mezi vědeckými objevy se prakticky vždy dočkají největší popularity ty, které odhalují, „jak to je“. Letos tak ve výčtu úspěchů určitě nebude chybět zjištění, že lidé s některými variantami genů COMMD7 a LRRFIP1 mají podstatně vyšší sklon k infarktu myokardu. Podstatně méně populární jsou už ale práce, které odhalují, „jak to není“. Přitom právě takových objevů je většina a rozhodně nejsou nedůležité.
Ovšem nechuť chlubit se „výletem do slepé uličky“ kraluje. A tak se stává, že na stejném bludném místě v labyrintu se tísní hned několik týmů, které měly tu smůlu, že se nedozvěděly o neúspěchu svých předchůdců. Kolik peněz a duševního potenciálu už se promrhalo jen proto, že zjištění „jak to není“ nebylo shledáno dostatečně významným, aby si zasloužilo publikaci.
Některé vědecké omyly tak mají překvapivě tuhý kořínek. V roce 1921 například došel americký genetik Theophilus Painter k závěru, že se lidská dědičná informace dělí na 48 „porcí“, zvaných chromozomy. Po něm to zkontrolovala celá plejáda genetiků. A došli k stejnému závěru.
Teprve o Vánocích roku 1955 si sedl k mikroskopu v laboratořích univerzity ve švédském Lundu hostující indonéský genetik Joe Hin Tjio – a dopočítal se v lidské buňce k šokujícímu skóre 46 chromozomů. Mylná představa, že člověk jich má 48, tak platila za nezpochybnitelnou pravdu dlouhých 34 let. Její uvedení na pravou míru by však v roce 1955 asi za „objev roku“ vyhlásil málokdo.
Zdá se, že i letošek nabízí podobný příběh. Tentokrát z končin ovládaných genetickou „temnou hmotou“. Takzvané základní dogma genetiky popisuje informační tok v buňce: základní „projekt“ uložený v genech je přepsán do „pracovních výkresů“ – v praxi do molekul kyseliny ribonukleové – podle nichž pak buňka zhotoví „výrobky“ v podobě bílkovinných molekul.
Geny zaujímají necelá dvě procenta naší dědičné informace a mezi nimi se měla rozkládat „genetická poušť“. Jenže mnohé studie z poslední doby dokazovaly, že i tahle poušť je překvapivě živá a vzniká v ní záplava ribonukleových kyselin. Ty ovšem neslouží k tvorbě bílkovin a představovaly záhadnou „temnou hmotu“. Genetiky pálila její existence stejně, jako hněte astrofyziky temná hmota a temná energie vesmíru.
K čemu je ta záplava ribonukleových kyselin?, trápilo genetiky po nocích. Na rozdíl od kosmické „temné hmoty“ byla ta genetická letos zřejmě svého tajemství zbavena. Tým kanadských vědců, vedený Timothym Hughesem z University of Toronto, v květnu publikoval výsledky experimentů, které dokazují, že genetická „temná hmota“ nepochází v drtivé většině z genetické pouště mezi geny, ale že jde o nepovedené molekuly, vyrobené podle instrukcí genů. Jsou to tedy jakési „zmetky“ nitrobuněčných výrobních procesů.
Timothy Hughes s touhle prací na příčky letošních žebříčků vědecké slávy bezpochyby nedosáhne. Přesto dokázal poznání mohutně posunout. Minimálně tím, že motivoval spoustu genetiků, aby nechali hmotu hmotou a pustili se do jiného výzkumu. Hýčkaní podnájemníci...
Spoustě důležitých objevů se nedostane zasloužené pozornosti proto, že jsou součástí mohutného hlavního proudu. Co na tom, že boří mýty, posouvají hranice, a navíc se rychle prosazují do praxe. Z ofenzívy na tak široké frontě ale prostě lze jen s obtížemi vytáhnout jeden tým nebo jediného vědce a prohlásit je za celebrity.
Takovou frontu vědeckého pokroku dnes představuje výzkum mikrobiálních podnájemníků, kteří obývají náš trávicí trakt a hemží se na naší pokožce a sliznicích.
K zapsání počtu buněk v lidském organismu bychom potřebovali jedničku a třináct nul. Mikrobů hostíme desetkrát tolik. Vejdou se do nás a na nás jen proto, že jejich buňky jsou podstatně menší než ty naše. Jen ve střevech hostíme dohromady asi kilo a půl bakterií.
Lékaři a mikrobiologové měli důkladně prostudované hlavně mikroby, kteří jsou v našem těle spíše výjimečnými hosty a vyvolávají závažná onemocnění – mor, tuberkulózu nebo choleru. Z běžných „podnájemníků“ jsme znali jen zlomek, protože jsme jim neuměli v laboratoři vytvořit podmínky k životu a v břiše se studovat dost dobře nedají.
Až molekulární genetika nám umožnila studovat geny bakterií a z jejich spektra vydedukovat, jak pestrou mikrobiální zoo si s sebou nosíme.
... a vandalové z průdušnic Za Kolumba tohoto oboru, který jako první vplul do neznámých vod lidského mikrobiomu, můžeme považovat Stevena Gilla z Institute for Genomic Research v americkém Rockville. Ten se svými spolupracovníky zveřejnil v roce 2006 výsledky první inventury mikrobů sídlících v lidském střevu. Napočítal jich víc než tisíc druhů. Co do počtu druhů je tedy naše střevo na mikroby stejně bohaté jako životem kypící půda či mořská voda. Pokud užíváme týden či dva antibiotika, zasadíme svým mikrobům těžkou ránu, z níž se v lepším případě vzpamatovávají celé roky.
Po zmapování mikrobiomu lidské kůže, sliznice úst a pohlavních orgánů podnikli vědci letos výpravu i na nepoznaný „kontinent“ plic. Lékařské učebnice píší, že plíce zdravého člověka jsou z mikrobiologického hlediska pouští bez života – jejich sliznice by měly být sterilní.
Tým, vedený Williamem Cooksonem z londýnské Imperial College, však narazil opět na pestrou zoo různých mikrobů. V místě, kde se větví průdušnice na průdušky, žije na centimetru čtverečním asi 2000 bakterií.
Jsou to spořádaní nájemníci, kteří nedevastují své bydliště. Zřejmě nám naopak prospívají, protože brání průniku mikrobů s podstatně neurvalejšími životními návyky. Tak například astmatici mají „rozdvojku“ v průdušnici osídlenou desetkrát početnější populací mikrobů s výrazně odlišným druhovým složením. K výměně spořádaných mikrobů za nezvedené dochází už v raném dětství. A tak se dá i z počtů bakterií v plicích a jejich druhové skladby odhadnout, nakolik bude dítě v pozdějším věku ohroženo rozvojem astmatu.
Američtí biologové z Johns Hopkins University zase počátkem letošního roku odhalili významné změny v mikrobiomu sliznice penisu po obřízce – a spojují to s vyšší odolností obřezaných mužů proti nákaze virem HIV.
A aby překvapení nebylo málo: v ústech žije asi 700 různých druhů bakterií. Na této adrese se chovají slušně. Jak však letos zjistil tým vědců z americké Case Western Reserve University, mohou některé z ústních bakterií těhotných žen najít přechodné bydliště v placentě a v plodové vodě. Pak hrozí vážné komplikace matce i plodu. Lékaři už proto zkoumají, jak zabránit různým druhům lidského mikrobiomu v nežádoucím stěhování.
Skrytí vítězové I ze stručného a nutně neúplného osobního výčtu je jasné, že ve vědě se toho letos odehrálo podstatně víc a podstatně důležitějšího, než bude patrné z žebříčků sestavených u redaktorských stolů.
Popularita vědců a vědeckých objevů je v mnoha případech zavádějící. Náš život obvykle podstatně více ovlivní práce, o kterých se mluví podstatně méně často než o ovci Dolly. Pokud si jich tedy v době vzniku vůbec někdo všimne...
***
Žebříčky „převratných“ objevů často připomínají věci pozoruhodné, ale v zásadě nedůležité. Připomeňme jednou ty, které teď sice nebudí rozruch, ale už pozítří mohou ovlivnit náš každodenní život.
O autorovi| JAROSLAV PETR, Autor pracuje ve Výzkumném ústavu živočišné výroby a přednáší na České zemědělské univerzitě a Jihočeské univerzitě. biolog
