Patří mezi deset vědců a vědkyň působících v Evropě, kterým se letos podařilo dosáhnout na prestižní EMBO Installation Grant. Imunolog Matouš Vobořil se po čtyřech letech ve Spojených státech před časem vrátil na Přírodovědeckou fakultu UK, aby si zde postavil vlastní tým a rozvíjel výzkum zaměřený na vývoj imunitních buněk a jejich školení v brzlíku. Se svým bojem proti autoimunitním onemocněním si získal pozornost už nejednoho grantového panelu.
Ke studiu vás prý motivovalo i vědomí toho, že ve vědě je stále více toho, co se neví, než toho, co se ví. To jste prohlásil poté, co jste v roce 2020 získal cenu Doctorandus za přírodní vědy s tím, že byste rád za svůj život něco mezi těmito oddíly přesunul ve prospěch oddílu „to se ví“. Jak se vám to zatím daří?
To, za co si připisuji dosud největší zásluhy, je téma, které jsem začal rozvíjet už během doktorského studia a plně rozvinul jako postdoktorand v USA, a to je tzv. zánět v brzlíku. Když se začtete do literatury a článků zaměřených na téma autoimunitních onemocnění, po čase si začnete všímat, že se autoimunitní onemocnění často rozvinulo po prodělání nějaké infekce. Patrné to je především v souvislosti s long covidem. Během zánětlivých procesů v těle vzniká odpověď imunitního systému a nás zajímalo, zda existuje mechanismus, který tuto zánětlivou odpověď rozpozná a naučí T-lymfocyty (imunitní buňky), že se nejedná o problém, ale o procesy tělu vlastní.
Během doktorského studia jsem studoval základní zánětlivou odpověď v brzlíku, aniž by tam byl přítomen skutečný bakteriální nebo virový zánět. Ukázalo se, že je to nesmírně důležité. Postupem času jsme přišli na to, že v brzlíku je přítomno mnoho protivirových molekul a molekul důležitých při alergických reakcích nebo pro rozpoznávání bakterií a virů. Ty v brzlíku vytvářejí specifické prostředí, které napodobuje to, co se v našem těle může dít později v životě, a učí T-buňky na tyto podněty neodpovídat. Toto považuji za svůj největší příspěvek k oboru. Samozřejmě neznámých míst v této oblasti zůstává stále spoustu.
Rozhovor, na který jsem narážela, vyšel v časopise gymnázia, kde jste studoval a které se k vašim vědeckým úspěchům hrdě hlásí. Někde tam už se začal projevovat váš zájem o vědu?
To, že jsem studoval ve Dvoře Králové nad Labem byla obrovská výhra. Nejenom, že je tam zoologická zahrada, kde rodiče pracovali, takže jsem tam trávil spoustu času, ale díky tomu jsem se také dostal do místního zájmového kroužku Klub Natura sdružujícího lidi se zájmem o přírodu, který vedli manželé Dobrorukovi. V deseti letech mě s nimi rodiče poslali na přírodovědný tábor a já už pak s nimi zůstal a šel jsem kvůli tomu také na místní gymnázium, kde paní Dobroruková učila. Byla to skvělá učitelka. Dokázala velmi dobře motivovat k přemýšlení o tom, co se v přírodě děje. Začal jsem se díky tomu účastnit biologických olympiád a zapojil se do Středoškolské odborné činnosti. Moje první vědecké pokusy se sice týkaly ornitologie, ale zkusil jsem si díky tomu prezentovat vědecká data a poznal také mnoho lidí z PřF UK včetně profesora Jana Černého, který nám přednášel o imunologii. Najednou jsem už jako středoškolák viděl, že to je cesta, kterou se chci vydat.
Během magisterského studia jste se zapojil do týmu imunologa Dominika Filippa z Ústavu molekulární genetiky Akademie věd ČR, kde jste pak pokračoval také jako doktorand. Jak vás práce s ním ovlivnila a kam vás nasměřovala?
Dominik Filipp měl rozpracovaných několik projektů, které se týkaly periferní odpovědi, signalizace a rozpoznávání virů a bakterií. Projekt, kterým jsem se zabýval, se týkal vzácné populace buněk, které se nacházejí v lymfatických uzlinách nebo ve slezině. Studoval jsem vliv receptorů rozpoznávajících patogeny na tyto buňky. Protože jsou tyto buňky podobné těm v brzlíku a já potřeboval negativní kontrolu, provedl jsem ji s brzlíkem. K našemu překvapení nebyla negativní, ale pozitivní. Tím jsme se dostali k celému fenoménu a začali zkoumat důsledky v brzlíku.
Tento poznatek, který jste učinili vlastně náhodou, jste pak odjel detailně studovat do zámoří. Jakou zkušenost z amerických vědeckých pracovišť jste si přivezl?
Úžasnou. Na University of Minnesota jsem šel za konkrétními lidmi, především za svou pozdější supervizorkou Kristin Hogquist. Potkal jsem ji na několika konferencích už během doktorátu a tušil jsem, že by naše spolupráce mohla fungovat po odborné i lidské stránce.
Měli jsme ale štěstí i na Minnesotu. Dobře se tam žije a zároveň se tam pěstuje skvělá věda. Center for Imunnology, kde jsem působil, svými výsledky konkuruje těm největším vědeckým institucím světa. Myslím, že to je hlavně tím, že je tam velice podpůrné prostředí, které nahrává spolupráci. Díky tomu se tam vědecky skvěle roste.
Navíc se soustředí na to, aby vybraný fenomén vysvětlili a popsali jako celek, a neřeší tolik, jestli z toho vzejde jeden nebo pět článků, nebo jestli to bude trvat deset let. Nahrává tomu tamější způsob financování. V systému krátkodobých grantů, jak ho známe od nás, takto výzkum stavět nemůžete. V tom máme velikou nevýhodu.
Jak jste tam rozvíjel svůj vlastní výzkum?
Plně jsem si tam uvědomil potenciál toho, co jsme objevili v laboratoři v Praze. Kristin Hogquist se svým týmem pracovala na podobné věci, ale až naším propojením jsme to dokázali dál rozvíjet. Já se zaměřoval především na to, jak různé antivirové signály nebo signály, které jsou spuštěny během alergií, ovlivňují školení T-buněk a obranu proti autoimunitním onemocněním v návaznosti na virové infekce nebo alergické reakce. Najednou se začalo ukazovat, že je to obrovské téma a základ pro vytvoření samostatného podoboru výzkumu tolerance (školení imunitních buněk v brzlíku, aby neškodily vlastnímu organismu a zároveň byly schopné bojovat s patogenem).
Výborné bylo, že se na pracovišti potkávaly dvě laboratoře, ta, co vede Kristin Hogquist, a druhá, kterou vede její manžel Stephen Jameson a která se zabývá tím, jak různé typy infekcí ovlivňují aktivace T-buněk a jejich odpověď. Uvědomil jsem si, že je třeba tyto dvě oblasti propojit a na tom jsem postavil svůj vlastní výzkumný záměr, tedy studovat to, jak zánětlivé prostředí, opravdové záněty a virové nebo bakteriální infekce můžou zpětně ovlivňovat dění v brzlíku. To je téma, kterým se dosud nikdo nezabýval.
Matouš Vobořil jako šéf výzkumu klade důraz i na to, aby se v jeho týmu všichni cítili dobře.
Zmínil jste, jak důležité pro vás bylo to, že jste si s Kristin Hogquist sedli nejenom odborně, ale i lidsky. Jak moc jste „lidské“ hledisko zohledňoval při sestavování vlastního týmu na PřF UK?
Pro mě je tohle hrozně důležité. Kristin Hogquist je nejenom vynikající vědkyně, ale také velice laskavý člověk. A to mi v americkém prostředí, které někdy sklouzává k velké soutěživosti, velice pomáhalo se tam cítit dobře. Uvědomil jsem si, že bych chtěl, aby se tak, jak jsem se cítil v jejím týmu já, cítili i ti, kteří jednou budou působit v týmu mém vlastním.
Zatím jsme mluvili o tom, co vás k vědě vedlo. Vnímal jste během své dosavadní kariéry naopak něco, co vás od vědy odrazovalo?
Přestěhovat se s rodinou a s dvouapůlletým synem za oceán v době pandemie nebylo úplně nejjednodušší. Museli jsme kvůli tomu zažádat o národní výjimku, aby mě s rodinou do USA vůbec pustili. Jako imunolog jsem ale naštěstí spadal do zvláštní kategorie, pro kterou platily méně přísné pandemické podmínky. Sbalit rodinu, odstěhovat se do zámoří a naučit se fungovat v úplně jiném systému je bezpochyby velká výzva. Vyžadovalo to oběti nejenom ode mě, ale především od mé ženy, která kvůli mojí kariérní cestě musela přerušit na několik let svou vlastní. To je jedna z největších a nejnáročnějších překážek, se kterými se vědci a vědkyně a zároveň jejich rodiny musejí vyrovnávat.
Druhou velkou překážkou, kterou jako vědec musíte překonávat, je administrativa, což jsem si plně uvědomil až teď jako vedoucí výzkumné skupiny. I když o tom od svého okolí slyšíte, stejně vás to na to nepřipraví. Jako trainee děláte vědu, experimentujete v laboratoři, najednou se to ale překlopí a stane se z vás manažer a správce spousty věcí. Papírováním strávím tak 30 procent svého času. Úplně zábavné to není.
Máte Primus, Junior Star Grantové agentury ČR a teď nově EMBO Installation Grant. Jaké výzkumné výzvy před vámi s těmito granty nyní stojí?
K tomu bych chtěl letos také podat ještě žádost o ERC Starting Grant. V projektu Junior Star se zabýváme migrací buněk do brzlíku. Předpokládáme, že do brzlíku migrují tzv. dendritické buňky z periferie (kůže, plic, střev), tedy z míst, která jsou vystavena vnějšímu prostředí a zánětům. Tyto buňky by měly do brzlíku přinášet informace o vlastních antigenech a učit vyvíjející se T-buňky toleranci. Chceme zjistit, zda tato migrace skutečně probíhá, za jakých okolností a jak je důležitá pro nastavení tolerance ke specifickým tkáním. To by mohlo odpovědět na otázku, proč vznikají autoimunitní onemocnění kůže, např. psoriáza (lupénka) po zánětlivých procesech.
Druhý záměr je víc obecný. Chtěli bychom odpovědět na velikou imunologickou otázku, a to, proč dochází k rozvoji autoimunních onemocnění po prodělání infekcí. Chceme studovat, jak různé druhy zánětů (virové, bakteriální nebo kvasinkové infekce) ovlivňují školení imunitních buněk v brzlíku.
Rádi bychom zavedli systém tzv. špinavých myší (dirty mice). Celý systém imunologického výzkumu je postavený na tom, že pracujeme s myšmi chovanými v čistých podmínkách, abychom je mohli snadno manipulovat a viděli, co manipulace dělají s imunitním systémem. V reálu ale takto imunitní systém nefunguje. Tenhle nápad jsem si přivezl z University of Minnesota, kde standardizované myši dali do stejné klece s myšmi koupenými v obchodech různě po Minneapolis. Po několika týdnech až měsících myši nachytají skoro všechno, co mají myši z obchodů, čímž získají opravdovou fyziologickou imunitní odpověď. Přitom jsou to ale pořád ty myši, které máme geneticky stejné a které můžeme manipulovat. To je výborný systém, který umožňuje studovat imunitní odpovědi v mnohem víc fyziologickém kontextu.
A s tímhle záměrem také budete usilovat o grant Evropské výzkumné rady (ERC)?
Přesně tak.
Projekty, které mají potenciál uspět v soutěži o ERC granty, by měly jít za hranice poznání, s čímž se pojí i určitá míra rizika. Kde vidíte ty největší ve svém výzkumu vy?
Rizik je hodně. Jedno z největších je to, že sice všechny infekce, které plánujeme zavést, jsou kontrolované a dobře popsané, ale stejně nad tím nikdy nemáte plnou kontrolu. Takže se může stát, že nejenom, že to bude infikovat myši periferně, ale dojde i k infekcím přímo brzlíku, což by mohlo experimenty komplikovat. Zároveň je to fyziologický systém, a to mluvím hlavně o „špinavých myších“, což znamená, že každá myš bude odpovídat trošku jinak, a to vygeneruje velikánskou variabilitu ve vzorcích. Imunologové se snaží mít co nejčistější systém, do kterého, když dají například jeden infekční agent, můžou pak pozorovat, co přesně se tam děje. My v tomto ohledu ale vlastně uděláme jakoby krok zpět, protože chceme, aby to bylo více variabilní a podobné realitě. Nastavit a vyhodnocovat data z takových experimentů, aby byla replikovatelná a ukázala nějaký skutečný fenomén, může být opravdu výzva. Jen tak se ale můžeme přiblížit skutečnému životu.
Poslední Nobelovu cena za fyziologii a lékařství získala trojice imunologů Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell a Shimon Sakaguchi, který před časem přednášel v Praze. Setkal jste se s ním? Jak moc vás udělení Nobelovy ceny právě imunologům namotivovalo do další práce?
Když byl Shimon Sakaguchi v Praze, byl jsem ještě v USA, přesto jsem se s ním ale několikrát setkal na různých konferencích a dokonce jsem měl i opakovaně možnost se s ním bavit vzhledem k tomu, že se oba zabýváme výzkumem T-buněk. V naší komunitě se už dlouho uzavírali sázky, kdy konečně získají Nobelovu cenu. Pro mě jsou jejich objevy skutečně inspirativní, samotné udělení Nobelovy ceny mi ale už tak velkou motivaci nepřináší. Spíš mi připadá zajímavý příběh, který se za tím skrývá. Velice dlouho trvalo, než odborná komunita přijala jejich poznání. Jeden ze stěžejních článků vyšel v Journal of Immunology, což není časopis s tak vysokým profilem jako Nature nebo Science a kde byste nečekala, že se dočtete o tak průlomovém objevu. Trvalo několik let, než se ukázalo, o jak zásadní věc se jedná. Teď to často připomínám svým studentům – i za článek v Journal of Immunology můžete získat Nobelovu cenu, a to je nesmírně inspirativní.
| Mgr. Matouš Vobořil, Ph.D. |
| Absolvent Přírodovědecké fakulty UK. Zabývá se vývojem imunitních buněk v brzlíku, vznikem autoimunitních onemocnění a funkcí antigen prezentujících buněk. Po čtyřech letech, které jako postdoktorand strávil na University of Minnesota v týmu Kristin Hogquist, se v roce 2025 vrátil do Evropy. Díky získání grantu UK Primus si na Přírodovědecké fakultě UK založil vlastní výzkumnou skupinu. Posléze získal také grant Junior Star od Grantové agentury ČR a letos v lednu EMBO Installation Grant. Za dizertaci byl vyznamenán cenou Doctorandus udělovanou v rámci iniciativy Česká hlava. |
