Hrvatska znanstvenica: 'Ovim projektom doći će do revolucije u liječenju malignih bolesti'

Razvoj i unapređenje znanja i vještina kroz obrazovanje i svakodnevno učenje koje nikada ne prestaje ključni su pokretači individualnog uspjeha, razvoja kompanija i ekonomskog rasta. Kako bi istražili koje su vještine potrebne da bismo se već danas bavili inovativnim poslovima u najpropulzivnijim industrijama, A1 Hrvatska je s ekspertnim timom, u kojem je 27 znanstvenika, profesora, menadžera, stručnjaka iz različitih industrija i osnivača tehnoloških tvrtki, lansirao prvu hrvatsku interaktivnu mapu poslova i vještina budućnosti. Ovo su priče o ljudima koji već danas rade poslove budućnosti u Hrvatskoj i koji svojim znanjem pomiču granice, rade s najnovijim tehnologijama na inovativnim proizvodima i uslugama te pokreću transformacije u svojim industrijama. Evo kako svatko od nas može steći vještine za poslove budućnosti!

Kada je ljudski genom prvi put sekvenciran 2001., bio je to nevjerojatan trenutak u povijesti znanosti. Govorilo se da se znanost popela na vrh Himalaje... Upravo taj veličanstveni moment - to očitanje 3.055 milijardi znakova u 23 para ljudskih kromosoma - bitan je, kaže dr. Rosa Karlić, za strelovit napredak u području računalne biologije kojom se bavi. Rosin znanstveno-istraživački rad usmjeren je na istraživanje regulacije, transkripcije, epigenetike i genomike tumora.

- Prije 20 godina cijeli je proces, i tehnologija koja je omogućila sekvenciranje prvog ljudskog genoma, stajao više od tri milijarde dolara. Taj je ogromni projekt trajao deset godina, i na njemu su radile tisuće znanstvenika. Mi sekvenciranje danas napravimo u dva dana, a stoji tisuću dolara - tim primjerom dr. Rosa Karlić ilustrira koliko je u području bioinformatike tehnologija napredovala i otvorila puno novih vrata za istraživanje.

- Sada nije problem proizvesti podatke, nego je pitanje tko će ih analizirati. Pojavljuju se i izazovi tko i gdje čuva podatke - koji moraju biti sigurni tako da nitko ne može pristupiti sekvenciranom genomu - kaže sugovornica. 

Biomedicina i biotehnologija okosnica su četvrte industrijske revolucije i imaju ogroman potencijal uz pomoć naprednih digitalnih tehnologija promijeniti pristupe prevenciji, dijagnostici i liječenju mnogih bolesti na individualnoj razini, navodi se u A1 prvoj interaktivnoj mapi poslova budućnosti. Rosina karijera dva se desetljeća uspješno razvija upravo u bioinformatici, tom novom interdisciplinarnom području.

PRVA HRVATSKA INTERAKTIVNA MAPA VJEŠTINA ZA POSLOVE BUDUĆNOSTI:

PROVJERI KOJE SU SVE VJEŠTINE POTREBNE DA BI BIO BIOINFORMATIČARKA KAO ROSA

Računalni je biolog. Radi u grupi za bioinformatiku Biološkog odsjeka PMF-a Sveučilišta u Zagrebu, bavi se znanstvenim radom, predaje na diplomskom studiju molekularne biologije te poslijediplomskom studiju biologije. Onima koje će zainteresirati za taj posao svakako preporučuje studij PMF-a. Na diplomskom studiju molekularne biologije postoji modul Računalna biologija koji uključuje predmete iz područja programiranja, statistike i matematike, tako da je to svakako dobar početak.

Domaći su mediji često prenosili vijesti o uzbudljivim i bitnim otkrićima koje Rosa već godinama objavljuje u najuglednijim svjetskim stručnim časopisima u području stanične i molekularne biologije. Njezine radove objavljuju Nature, The Cell, Proceedings of the National Academy of Sciences. Prije nekoliko godina u časopisu Nature objavljena je njezina studija u kojoj je najvažnije otkriće da, unatoč nekontroliranom rastu, maligni tumori zadržavaju svojevrsni potpis tkiva iz kojih su nastali, što omogućuje da se analizom tumorskog tkiva predvidi i vrsta tkiva od kojeg je tumor nastao. Na temelju toga se može utvrditi gdje se nalaze mutacije u tumoru i vidjeti iz koje je stanice taj tumor i nastao.

Moći će predvidjeti reakcije na terapiju

Činjenica da se zna gdje je primarni tumor dovodi do kvalitetnije dijagnostike, a potom i do uspješnijeg liječenja.

- Kod karcinoma je najveći problem to što ga naš imunosni sustav ne može prepoznati kao strano tijelo i mi ne znamo kako reagirati na njegovo širenje, pa sve nove terapije idu prema tome da se naš imunosni sustav nauči prepoznati - ova je stanica ok, a ova je loša i trebam je uništiti za razliku od ove koja je dobra. Tumori nastali na različitim mjestima u organizmu različito reagiraju na terapije. Ako se našom metodom može otkriti gdje je primarni tumor nastao, na temelju te informacije može se prilagoditi terapija u svrhu poboljšanja prognoze pojedinog pacijenta - objašnjava studiju u kojoj je koristeći metode računalne biologije usporedila zdrave stanice 15 različitih tkiva i osam vrsta tumora te uspjela dokazati da tumori, unatoč nekontroliranom rastu, diobi stanica i pojavi udaljenih metastaza, zadržavaju 'potpis' tkiva i vrste stanica iz koje su nastali.

- Razvoj tehnologije doveo je do toga da raspolažemo s puno podataka. Za zadnji članak analizirali smo sekvence genoma čak 4000 pacijenata. Prije deset je godina to bilo nezamislivo. Sad smo dio međunarodnog projekta u kojem će se sekvencirati čak 100.000 ljudi s urednom medicinskom dokumentacijom. Naime, problem je što liječenje često nije dobro dokumentirano: jedan doktor zapiše jedno, drugi drugo... Naravno, nije se niti radilo s idejom da to netko analizira. U ovom ćemo velikom istraživanju imati podatke o pacijentu i znati kako je reagirao na terapiju. Ti će projekti donijeti revoluciju u tom području - opisuje napredak u liječenju malignih bolesti.

Budućnost medicine je personalizirani pristup, s više podataka moguće je predviđati bolje, pa će se kod svakog pacijenta na temelju genomske slike moći predvidjeti što će se dešavati i kako će reagirati na terapiju. Pomalo joj smetaju bombastični i pojednostavljeni naslovi u medijima o velikim otkrićima u borbi protiv karcinoma.

- Nije to ni tako jednostavno, niti je tako brzo, niti je svaki karcinom isti. Napredak se postiže svaki dan, ali teško mi je zamisliti gdje će sve to završiti - kaže.

Ako je znanost uspjela sekvenciranjem ljudskog genoma dati ljudima njihov vlastiti vodič za upotrebu, kako je to opisao slavni američki genetičar Francis Sellers Collins koji je pokrenuo Human Genome Project, nova istraživanja znaju fascinirati i iskusne znanstvenike poput Rose.

- Meni je bilo fascinantno kad je dokazano da odgovor na onkološku terapiju može ovisiti o tome kakav je sastav mikrobioma, bakterija u crijevu. Prije deset godina to ne bi nikome palo na pamet jer nije bilo načina da to istražimo - zaključuje.

Svoje pobjede ne želi izdvajati

- U istraživanju nemate nikada trenutak 'E, sad sam otkrio sve!' Idete korak po korak, pronađete male stvari koje vas onda poguraju naprijed. A kad dobijete ono što ste htjeli, osjećaj je super. Većina znanstvenika se ovim poslom i bavi jer su takvi rijetki trenuci sjajni. Najčešće ćete imati ideju za koju ćete ustanoviti da nije najbolja. Onda ovi dobri trenuci to nadoknađuju - objašnjava nam.

Kaže da ima sreću što je njezina grupa uključena u velike internacionalne projekte.

- Na izvoru smo stvari. Bioinformatika uključuje analizu podataka, a ako nemate pristup izvoru, morate obrađivati nešto što je netko obradio prije vas. Naša je grupa dobila priliku analizirati veliku količinu podataka - kaže.

Prošla je prijamni ispit na medicini, završila je na molekularnoj biologiji. Na četvrtoj godini studija prvi se put susrela s bioinformatikom.

- Moje dotadašnje iskustvo s informatikom sastojalo se od klikanja u Windowsima, ali zainteresirao me taj spoj biologije, matematike, statistike i računarstva i mogućnost korištenja računala za provođenje bioloških analiza - prisjeća se. 

Diplomirala je 2006., upisala doktorat iz bioinformatike koji je odradila na Institutu Max Planck za molekularnu genetiku u Berlinu. Doktorirala je prije deset godina, i otada radi na PMF-u kombinirajući istraživački rad i nastavu.

- Sviđa mi se raditi sa studentima. Pametni su, uživam vidjeti kad mladi ljudi uče nešto novo. Inspirativno je i lijepo naučiti nekog nešto. Zapravo, studenti mi se danas čine pametniji nego onda kad sam ja bila na faksu, a kad vidim da je netko postao dobar znanstvenik, kažem si pomalo ponosno - on/ona je bio/bila kod mene - govori. 

Traženi u Hrvatskoj i u svijetu

Bioinformatičari su traženi na svjetskom tržištu rada.

- Provode se mnoga istraživanja temeljena na sekvenciranju, a to netko mora analizirati. Naši studenti bez problema nađu posao u inozemstvu - zaključuje. A osim strasti prema biologiji, za ovaj su posao nužne vještine povezane s podatkovnom znanošću, matematikom i statistikom, koje se primjenjuju pri analizi i modeliranju kvantitativnih bioloških podataka.

Rosa je česta gošća televizijskih emisija u kojima analizira i tumači najnovija saznanja o virusu Covid-19.

- Ljudi sve manje vjeruju u znanost. Rastužuje me to. S druge strane, mogu razumjeti da su bombardirani različitim informacijama među kojima ne mogu razlučiti što je vjerodostojno, koliko je koji izvor relevantan. I kad čitam radove o koroni i cjepivu, treba mi vremena da shvatim kako je napravljeno to istraživanje, jer nisu sva istraživanja jednako vrijedna. Ljudi su preplavljeni informacijama i mislim da je problem način na koji im se stvari prezentiraju - objašnjava sugovornica. 

Zadovoljna je radom u istraživačkoj grupi i atmosferom na fakultetu. Opušta se uz obitelj, supruga, čita krimiće, gleda filmove. Pardon, ispravlja se: "Sada čekam bebu i čitam najviše o bebama!"

ŠTO ZNAČI BITI BIOINFORMATIČAR

Osim dobrog poznavanja osnova molekularne biologije, programiranja te metoda statistike i strojnog učenja, mislim da je ključna znatiželja, motiviranost, upornost i želja za stalnim učenjem i napredovanjem.

Formalno obrazovanje dalo mi je dobru osnovu za razumijevanje bioloških koncepata koje proučavam u svojim istraživanjima. Osim toga, stekla sam vještine bitne za komunikaciju i stvaranje kontakata koji su iznimno važni za ostvarivanje suradnji. Naučila sam i dobro funkcionirati pod pritiskom.

Osim što sam poboljšala svoje znanje statistike i programiranja, unaprijedila sam i komunikacijske vještine, jer svoje rezultate moram prenositi kolegama znanstvenicima i približiti studentima. Također mislim da imam više samopouzdanja i veću sposobnost rješavanja kompleksnih problema.

Ovisi o danu. Radim različite analize, čitam znanstvene članke, pripremam predavanja, vježbe ili izlaganja za znanstvene skupove, bavim se administrativnim

stranama vođenja projekta, izmjenjujem ideje s kolegama ili sudjelujem u sastancima grupe na kojima raspravljamo o dosadašnjim rezultatima i idejama za buduća istraživanja.

Da, stalno učim nešto novo jer se bioinformatika, kao i tehnologije sekvenciranja sljedeće generacije kojima se proizvodi najveći dio podataka koje analiziram u svom svakodnevnom radu, i dalje ubrzano razvijaju. Zbog toga stalno pratim i učim nove metode kako bih ih mogla primijeniti u svakodnevnom radu te ih prenijeti studentima na predavanjima.

Radoznalost, kreativnost i kritičko razmišljanje.

Komunikacijske vještine, samokritičnost, spremnost na prihvaćanje novih ideja te otvorenost za suradnju i učenje.