MetaPHoDcast zapisi 10: Eva Smolar, biotehnologinja

EVA SMOLAR je doktorska študentka proteinske biotehnologije na Univerzi BOKU na Dunaju in raziskovalka na oddelku za nanobiotehologijo iste univerze. Na Dunaju raziskuje že od leta 2009, ko je na...

EVA SMOLAR je doktorska študentka proteinske biotehnologije na Univerzi BOKU na Dunaju in raziskovalka na oddelku za nanobiotehologijo iste univerze. Na Dunaju raziskuje že od leta 2009, ko je na tamkajšnjem oddelku za biotehnologijo izvedla empirični del svoje diplomske naloge na temo ovrednotenja različnih kromosomskih lokusov bakterije E. coli za brezplazmidno produkcijo rekombinatnih beljakovin. V doktorski disertaciji pa se ukvarja z biokemično in molekularno analizo glikopolimerov v celični steni bakterije Lactobacillus. Svoje znanje je preizkušala tudi v multidisciplinarnih projektih, na primer ko je z ekipo slovenskih študentov dosegla 3. mesto na natečaju Well-Buidling 2050 v Parizu.

Eva Smolar

1. Kakšne okoliščine so te privedle na trenutno raziskovalno ustanovo?

Na Dunaj me je pot zanesla v času absolventskega staža pred 6 leti. Pred zaključkom študija na Biotehniški fakulteti sem si želela izkusiti tujino, zato mi je mentor predlagal, da opravim eksperimentalni del diplomske naloge na univerzi BOKU (Universität für Bodenenkultur) na Dunaju, na katedri za biotehnologijo pri prof. Striednerju in prof. Grabherr. Prijavila sem se za CEEPUS štipendijo, ki sem jo na srečo tudi dobila, saj bi si v nasprotnem primeru težje privoščila prvega pol leta življenja na Dunaju. Ko sem zaključevala laboratorijske poizkuse, mi je prof. Stridner ponudil, da po diplomi nadaljujem projekt v njegovi skupini. Takrat sem že vedela, da si nedvomno želim svoje znanje nadgraditi v raziskovalnem okolju.

Po diplomi sem začela intenzivno iskati doktorski projekt, ki bi me zanimal. Tako sem dobila ponudbi z Vrije Universiteit Brussel in tukaj na BOKU, na oddelku za nanobiotehnologijo, pri prof. Paulu Messnerju in prof. Christini Schäffer. Nazadnje sem se odločila za BOKU, saj mi je Dunaj prirasel k srcu, poleg tega sem bila po uspešno opravljenem izbirnem postopku sprejeta na mednarodni doktorski program BioToP.

2. Zakaj je tvoje raziskovalno področje zanimivo za nas?

V svojem doktorskem delu želim osvetliti mehanizem, s katerim mlečnokislinske bakterije pripenjajo lastne proteine površinskega sloja (Surface layer proteins) na svojo celično steno. Proteini površinskega sloja so sestavljeni iz ene ali dveh podenot. Ko se prenesejo na površino celice, se nemudoma sestavijo v simetrične in pravilno sestavljene strukture, ki obdajajo celotno baterijo kot nekakšna porozna lupina. Ravno ta proces spontano inducirane samoorganizacije proteinov v urejene vzorce na površini ter enake kemijske in fizikalne lastnosti posameznih podenot so zelo zanimivi za nadaljnjo uporabo. Uporaba proteinov površinskega sloja zaradi njihovih lastnosti odpira možnost za njihovo tesno regulirano namestitev na površini bakterij v fuziji z drugimi proteini, na primer alergeni ali antigeni, in jih zato lahko uporabimo kot cepiva za oralno imunizacijo oziroma za druge terapevtske namene. Lactobacillus kot prehransko varna bakterija je v tem oziru še posebno zanimiva. Tukaj se njihova vsestranskost ne zaključi, saj so zanimivi tudi v biotehnologiji in bioanalitiki, kot biosenzorji in biokatalizatorji, pa tudi v diagnostiki in seveda v biomedicini.

Eva Smolar pri laboratorijskem delu (foto: osebni arhiv ES)

3. Kaj tvoje raziskovalno delo prispeva v skupno zakladnico znanja?

Mehanizem, kako so proteini površinskega sloja dejansko zasidrani v celično steno (peptidoglikan), je slabo raziskan posebej pri mlečnokislinskih bakterijah. Razumevanje le-tega pa je pravzaprav ključnega pomena, saj se le preko sidrne molekule doseže ta simetrična struktura na površini celice. Prvi korak k temu je seveda karakterizacija teh molekul, ki jih najdemo v celični steni. Poleg zelo dobro raziskanih teihonskih kislin najdemo še vrsto drugih glikopolimerov. Ti so sestavljeni iz širokega nabora monosaharidov, ki z različnimi modifikacijami dobijo npr. negativen naboj ali hidrofobne lastnosti. Elektrostatske vezi ali hidrofobne interakcije so lahko ena izmed razlag, kako ti površinski proteini medsebojno delujejo s celično steno.

Boljše poznavanje mehanizmov pritrditve na površino bo omogočilo nadaljnji razvoj in izboljšavo vseh zgoraj omenjenih aplikacij in morda odprlo nove možnosti uporabe.

4. Kateri del službe je najbolj in kateri najmanj prijeten?

Najmanj prijeten del je predvsem birokracija in veliko študijskih obveznosti, ki jih je v tem mednarodnem doktorskem programu precej. Največji izziv zame je, kako neuspehe v laboratoriju, ki so žal sestavni del vsakega raziskovalnega dela in se včasih raztegnejo v mesece, konstruktivno predelati in nevtralizirati, da te ne popolnoma potrejo in ti ne vzamejo zagona. Z leti vsekakor dobiš debelejšo kožo in ne jemlješ vsega tako osebno, vendar je na trenutke samomotivacija še vedno naporna.

Eden od prijetnejših delov moje službe so definitivno znanstvene konference. Tam predstaviš svoja dognanja in hkrati vidiš, kaj je novega na tem področju. Srečaš kolege znanstvenike, hkrati pa tudi vzornike, ki jih sicer poznaš le po imenih na znanstvenih člankih, tako da tudi ta imena dobijo obraz. To je vedno motivacija za nadaljnje delo. V okviru svojega doktorata sem imela možnost del poskusov opraviti na raziskovalnem inštitutu Borstel v bližini Hamburga, ki se ukvarja z raziskovanjem alergij, astme, tuberkuloze, idr. V tem času sem nadgradila svoje znanje in se naučila novih metod, kar mi bo nedvomno koristilo tudi vnaprej.

Eva Smolar na konferenci v Chicagu (foto: osebni arhiv ES)

5. Kako lahko primerjaš razmere za raziskovanje v Sloveniji in na instituciji, kjer trenutno gostuješ?

Težko primerjam razmere v Sloveniji in tukaj, saj na žalost nisem nikoli delala na kakšni instituciji v Sloveniji. Sem pa v času, ko sem se odločala za podiplomski študij v tujini, preučila možnosti štipendiranja in študijskega kredita, ki ju ponuja država. To možnost sem pustila kot zadnjo, saj bi me zaradi pogojev lahko v prihodnosti omejevali pri nadaljevanju kariere.

6. Z besedo in sliko deli z nami kakšno navdušujočo podrobnost, povezano s tvojim raziskovanjem.

Ena je morda ta, ravno ko sem pričela z diplomskim delom na Dunaju, sem imela priložnost spoznati Karyja Mullisa, nobelovega nagrajenca, ki je odkril metodo PCR, verižno reakcijo s polimerazo.

Druga pa, da se mi je kasneje med doktoratom ponudila priložnost, da se pridružim ekipi slovenskih študentov in Slovencev, ki študirajo na Dunaju, na mednarodnem multidisciplinarnem natečaju za trajnostno in celovito pariško sosesko za leto 2050 – Well Building 2050. Projekt je bil namenjen preskoku meja in oblikovanju nove perspektive za bivanje v prihodnosti s sodelovanjem vseh strok, povezanih s človekom. Tako smo se v skupini poleg arhitektov znašli še biotehnologinja, grafična oblikovalka, študentka kognitivne znanosti in informatik. To je bila čudovita izkušnja, saj je bila moja naloga te biotehnološke procese prenesti v arhitekturni in bivanjski kontekst. Velikokrat zanemarimo že znane naravne procese, ki jih lahko delno posnemamo in prenesemo na druga življenjska področja. Preprost primer je npr. način izmenjave signalov, ki jih celice uporabljajo za medsebojno komuniciranje, kjer lahko te vzorce vključimo tudi v informacijsko- komunikacijske sisteme in še bi lahko naštevala. Seveda je oblikovanje zamisli in konceptov, ko ekipo sestavljajo ljudje različnih strok, precej naporno in je potrebnih ogromno razprav in potrpežljivosti, vendar lahko ravno ta navidezno nezdružljiva kombinacija vodi do fenomenalnega končnega izdelka. To se je tudi pokazalo v našem primeru, saj smo med 93 udeleženci natečaja iz 10 držav zasedli odlično tretje mesto.

Kaja Kos, Mateja Mele, Mihaela Kastelic, Katja Vravnik, Anka Slana, Eva Smolar in Urh Lednik – nagrajenci natečaja Well-building 2050 (foto: osebni arhiv ES)

7. Kaj bi bila, če ne bi bila znanstvenica? Kakšne so bile tvoje alternative ob vpisu na univerzo?

Med vpisom na univerzo sem omahovala med medicino, kemijo in biotehnologijo. Slednja me je nato prepričala zaradi širokega nabora področij, s katerimi se ukvarja. V biotehnologiji so različne discipline tako prepletene, da ti pravzaprav nikoli ne more biti dolgčas. Še posebej me veseli, da lahko s sodelovanjem pri projektih, kot je bil Well Building, prenesem znanje biotehnologije tudi na področja, kjer ga morda ne bi pričakovali. Mislim, da bi me prej ali slej zaneslo na raziskovalna pota.

8. Koga od nam znanih ali neznanih bi povabila na večerjo, če ne bi bilo nobenih omejitev?

Charles Darwina, utemeljitelja evolucijske biologije. Darwin je bil izjemen naravoslovec, eden največjih vseh časov. To, da je v tistem času, prepotoval svet in popisal rastline, živali in vse skupaj natančno dokumentiral je že izjemen dosežek. Svoja opažanja in zapiske je natančno urejal celih 20 let! Zavedal se je namreč, da bo njegova teorija, da vsi izviramo iz skupnega prednika, povzročila vihar. Sploh v času, ko so krščanski nauki in vera prežemali evropski prostor. Je utemeljitelj sodobne biologije in da je ta znanost v zadnjih dveh stoletjih tako zelo napredovala, je prav njegova zasluga. Res bi me zanimal,o kako je razmišljal in kako kritičen je bil. Moral je biti izjemen mislec. Prepričana sem, da bi bil imeniten sogovornik.

9. Če bi imela milijon evrov za poljubno raziskavo, kaj bi raziskovala?

Raziskovala bi, kaj točno je vloga in prednost proteinov površinskega sloja, predvsem z evolucijskega vidika, glede na to, da je to energijsko zelo potraten mehanizem za bakterije – do 30% celičnega metabolizma je namreč namenjenega sintezi teh proteinov. Poleg tega so ti proteini pogosto glikozilirani in funkcija posameznih oligosaharidov bakterijskih glikoproteinov je prav tako zanimivo raziskovalno področje, saj se ti ne tvorijo po kakšni predpisani matrici, kot to velja za proteine oz. evkariontske oligosaharide.

10. Kaj boš počela čez 5 let in kaj čez 40 let?

To je kar težko vprašanje. Trenutno še nimam načrtov. Morda me pot zanese še za kakšno leto ali dve kam drugam v tujino, ni izključeno. Si pa želim, da bi lahko v prihodnosti svoje znanje uporabila na različnih področjih v znanosti ali pa v multidisciplinarnih projektih. Dolgoročnih načrtov nimam. Puščam si odprte poti, kar me je ne nazadnje tudi pripeljalo do tam, kjer sem sedaj.

11. Priporočilo za knjigo/igro/film/spletno stran/podcast.

Knjige: L.Tolstoj: Ana Karenina; V. Bartol: Alamut; J. Diamond: Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies, Emile Zola: Beznica

Film/Serije: Mad Men/House of Cards/Boardwalk Empire/Gardeners’ World (BBC TV Show)

Spletne strani: Oddelek za nanobiotehnologijo, kjer delam; Mednarodni doktorski program; Bitesize Bio – skupnost znanstvenikov s področja bioloških znanosti; Skica – Slovenski kulturni center na Dunaju; European Forum Alpbach – interdisciplinarno letno znanstveno srečanje, ki poteka v vasici Alpbach v Avstriji.

12. S čim se zamotiš in kakšne izgovore si izmišljuješ, ko zavlačuješ ali odlašaš pri stvareh, ki jih moraš narediti (članek, doktorat)?

Po navadi najprej začnem pospravljati delovno mizo. Pogosto se na njej nakopiči kaj precej člankov, prebranih in neprebranih, zapiskov in ostalih papirjev, ki jih samo nalagam na kup. Ko je to opravljeno, “na hitro” ošvrknem še aktualne novice …

13. Kaj bi ti lahko v tem trenutku izboljšalo kakovost življenja?

Malo več sonca in manj nadležnega vetra, ki pozimi brije čez Dunaj, in morda kakšen dober dunajski carski praženec z jabolčno čežano.

 

————————————————-

 

Ana Slavec (foto: osebni arhiv)
Dr. Luka Ausec (foto: osebni arhiv LA)

Avtorja Meta PHoDcasta sta dr. LUKA AUSEC in ANA SLAVEC.

Luka je doktor bioloških znanosti, ki tekoče bere DNK, deloma pa tudi literaturo. Navdušuje ga pregibanje telesa in možgana v vse smeri, deloma tudi navznoter. Uživa v širjenju navdihujočih idej, deloma tudi v obliki čivkov.

Ana je sociologinja in doktorska študentka statistike. Rada postavlja vprašanja, tako v anketah kot tudi sogovornikom v intervjujih. Piše za blog Udomačena statistika, na Twitterju pa jo najdete kot @aslavec.

Preberite o ideji in začetnih ter vmesnih vtisih in poslušajte ostale epizode.