Na čo ste sa vo vašom výskume alergénnych proteínov, spôsobujúcich napríklad celiakiu, zamerali a ako môže pomôcť ľuďom, ktorí ňou trpia?
Zamerali sme sa na vyvinutie novej metódy, ktorá je založená na hmotnostnej spektometrii  a dokáže presne určiť desiatky až stovky rôznych proteínov.  Túto presnú metodiku stanovenia proteínov môžu teda použiť vedci, ktorí robia ďalší výskum alebo priamo klinické testy. Výsledky sme publikovali v medzinárodnom časopise, kde si ich každý vedec môže pozrieť a voľne použiť. Takže priamo pre celiatikov nemá až taký význam, ale v podstate im to môže pomôcť viac pochopiť túto chorobu.

Čím je nová metóda špecifická v porovnaní s tými, ktoré sa doteraz používali?
Detekcia alergénov prebieha väčšinou imunologicky, čo znamená s protilátkami. Naša metóda nie je založená na imunológii, ale na hmotnostnej spektometrii, takže sa dajú určiť aj také proteíny, ktoré imunologické metódy nestanovia, alebo si ich nevšimnú.  

Približne koľko rôznych proteínov sa nachádza v jednom zrne a koľko percent je alergénnych?
V jednom zrne to môžu byť stovky, v organizme sú to státisíce rôznych proteínov. Alergénny môže byť hocaký proteín,  ktorý spustí imunitnú reakciu. Ale väčšinou sú to proteíny spojené s jedlom alebo  životným prostredím. Konkrétne v celiakii imunitný systém rozpozná glutén, čiže lepok, ako nepriateľa. Následne vyvolá imunitnú reakciu, akoby to bol nejaký patogén.  Z toho potom vznikajú rôzne problémy a príznaky.

Zdá sa, akoby v poslednej dobe pribúdali alergie a intolerancie, pričom mnohé sú diagnostikované aj v neskoršom veku.  Pribúda aj počet alergénnych proteínov?  
Skôr si myslím, že je to o presnejšej diagnostike, teda že vieme presne stanoviť nejaké ochorenie, ktoré sme predtým nevedeli. Vieme, že niekto má celiakiu, hoci pred päťdesiatimi rokmi sme to mohli iba tušiť.

Ako prebieha projekt výskumu od podania až po publikáciu v odbornom časopise?
Na začiatku je vždy nápad, niekto musí prísť na to, čo a ako chce vlastne robiť. Potom dá tento nápad na papier, a to tak, že napíše prihlášku o grant a pošle do grantovej agentúry. Tá potom prostredníctvom posudzovania inými odborníkmi  projekt buď schváli, alebo nie. Po schválení sa môže začať konkrétny výskum a jeho výsledky potom publikujeme ako zdroj informácií pre ostatných vedcov v odborných časopisoch.

Koho to bol nápad - venovať sa detekcii alergénov?
Konkrétne v tomto výskume celiatických proteínov sa mi stalo to, čo sa väčšinou nestáva. Oslovila ma priamo jedna švajčiarska biotechnologická firma so základňou v Spojených štátoch. Prišli s tým, že by chceli robiť takýto výskum novej metódy na detekciu celiatických proteínov a ja som iba povedal, že je to zaujímavé a išiel som do toho.

Už niekoľko rokov sa venujete výskumu rádioaktivity rastlín v Černobyli, kde pestujete sóju a ľan. Čo majú tieto dva napohľad odlišné projekty spoločné?
Spojivko je práve v metodike. Pracujeme s detekciou proteínov, čiže ide opäť o proteomiku.

Kde sa zrodila myšlienka  pestovať a skúmať rastliny z Černobylu?
Keď som žil v Spojených štátoch, jeden kolega mi rozprával o japonskom projekte, v rámci ktorého vedci priniesli zem z Černobyľu do Japonska a pokúšali sa na nej niečo pestovať.  Tak mi napadlo, že by bolo oveľa  lepšie robiť to priamo v Černobyle.
Potom som požiadal o grant pre vedcov z  Európskej únie, ktorí žili mimo nej a chceli sa vrátiť naspäť a po schválení som rozbehol spoluprácu s ukrajinským kolegom Namikom Rashydovom. Cieľom bolo pochopiť ako sa rastliny dokážu prispôsobiť životu v rádioaktívnom prostredí Černobyľu.  Keby som vás tam totiž vysadil, nikdy by ste nepovedali, že na tomto mieste sa pred dvadsiatimi siedmimi rokmi stala najväčšia jadrová katastrofa v histórii. Všetko je relatívne zelené a rastlinky si veselo rastú. Dokonca je to krajšie ako inde, pretože tam ľudia kvôli rádioaktivite nezasahujú do prírody.

Takže vám záhradku neobhrýzajú žiadne zmutované trojhlavé zajace?
Presne tak. A ani dvojhlavé.

Nebolo ťažké získať povolenia na výskum v rádioaktívnej zóne?
Bez môjho kolegu na Ukrajine by to vôbec nebolo možné. On vybavil všetky povolenia, ktoré sú administratívne veľmi náročné a pre mňa by to bolo doslova nemožné. Zariadil tam naše políčka a stará sa o rastliny. Na projekte pracujeme spolu s Ukrajinskou akadémiou vied. 

Ako často chodievate do Černobyľu?
Ja som tam bol iba dvakrát, v rokoch 2010 a 2012. Konkrétnu prácu s rastlinkami robia moji kolegovia z Ukrajiny. Zo semien vyizolujú proteíny, ktoré nám pošlú a my ich potom analyzujeme. Vyviezť semená zo Zóny je hrozne komplikované. Myslím, že sa to ani nedá. Ale konkrétne proteíny už nie sú klasický biologický materiál, takže je to oveľa jednoduchšie.

Nie je pre vás a vašich kolegov nebezpečné zdržiavať sa opakovane v zamorenej oblasti? Výskum predsa trvá už vyše päť rokov.  
Samozrejme že je.  Ale keďže je známa úroveň rádioaktivity, dá sa vypočítať, koľko času tam ľudia môžu stráviť napríklad do mesiaca, aby neprekročili ročnú dávku, ktorú môže človek prijať de facto bezpečne.

Ako konkrétne záhradníčenie v Černobyle vyzerá?
Máme jedno políčko v rádioaktívnej zóne a jedno v nerádioaktívnej. Potom porovnávame proteíny v semenách a tým zisťujeme, ktoré proteíny sú rozdielne. Tie nám naznačia, ako sa zmenil metabolizmus. Pestujeme tam niekoľko generácií rastlín, takže keď jeden rok vysadíme, potom pozbierame semená,  rastlina sa bezpečne uloží ako rádioaktívny odpad a nasadí sa ďalšia generácia. Teraz budeme postupne spracovávať do vedeckej publikácie už piatu generáciu. Týmto sa v podstate oblasť aj prečisťuje, keďže rastlinky zároveň vyťahujú zo zeme rádioaktivitu.

V čom sa jednotlivé generácie líšia?
Práve pracujeme na presnejšej analýze toho, ako sa jednotlivé generácie líšia, takže zatiaľ to neviem povedať presne. Ale isté je, že rastlinky sa prispôsobia podmienkam. V roku 2001sme vysadili obyčajné odrody sóje a ľanu a prvý rok sme mali malú úrodu, semiačka boli menšie. No postupom času ako sadíme ďalšie, generácie sú väčšie. A práve preto skúmame tento proces metódou proteomiky.

Prečo ste sa rozhodli vysadiť práve ľan a sóju? Sú životaschopnejšie?
Sója je veľmi dôležitá pre poľnohospodárstvo, veľa ľudí je na nej závislých. Či už sa využíva ako krmivo, alebo priamo ako potrava. V Spojených štátoch sú obrovské plochy vyhradené iba pre sóju. Ľan je zase technická plodina, keďže sa z neho robí technický olej aj látka. Ale už sa trochu začína využívať aj ako potravina, keďže má dobré zloženie mastných kyselín, ktoré sú prospešné pre zdravie.

Ako by sa pestovanie týchto rádioaktívnych rastlín dalo v budúcnosti teoreticky využiť?
Celá rastlinka je rádioaktívna, ale čo je zaujímavé, rádioaktivita neprechádza natoľko do semien. Tie sú síce málo rádioaktívne, ale stále sú. Ak by ich niekto dlhodobo  konzumoval, rádioaktivita by sa mu naakumulovala. Keď sa však zo semien vyizoluje olej, zdá sa, že ten nie je vôbec rádioaktívny. Tým pádom by sa dal použiť na rôzne technické účely, akým je napríklad výroba biopaliva. To je aj konkrétna téma projektu, ktorý sme nedávno podávali v rámci jedného programu NATO.

Ak olej nie je rádioaktívny, bolo by možné ho aj konzumovať, alebo je to príliš veľké sci-fi?
Vy by ste chceli konzumovať olej z takejto oblasti?

Samozrejme že nie, ale bolo by to možné z čisto teoretického hľadiska?
Keby bolo rádioaktívne celé prostredie, tak by ľudia nemali inú možnosť ako konzumovať aj semená rastlín z takých oblastí. Dostávali by tým do seba menej rádioaktivity, ako keby konzumovali ich listy. Keby jedli  olej, tak ešte menej, ak tam vôbec nejaké maličké stopy vôbec sú. To zatiaľ neviem. Je to téma nášho projektu.

Ako je možné, že sa  rádioaktivita nedostane aj do oleja a do semien sa jej dostane len málo?
Rádioaktívne látky zo semien sa neextrahujú do oleja. A do semien sa jej veľa nedostane kvôli mechanizmu, ktorým si rastlinka bráni svoje budúce generácie proti poškodeniu. To isté sa deje aj vtedy, keď rastlina rastie v oblasti, kde je veľa ťažkých kovov v zemi. Tým pádom je semeno, ktoré predstavuje ďalšiu generáciu, chránené.

Ako dlho potrvá, kým sa rádioaktivita rozpadne?
Závisí to od polčasu rozpadu rádioaktívneho prvku.  To je čas, za ktorý sa vyžiari polovica rádioaktivity, neskôr polovica z polovice a tak ďalej. Polčas rozpadu jódu je týždeň, stroncium má 30 rokov a niektoré prvky, ako napríklad plutónium majú polčas rozpadu až tisíce rokov. To je už naozaj dlhé čakanie.

Ktoré prvky sa nachádzajú v Černobyle?  
Tam je hlavne kontaminácia stroncia s céziom, ktoré majú polčas rozpadu okolo tých 30 rokov. Čiže onedlho tam bude polovičná radiácia. Hneď po havárii bolo na mieste veľa krátko žijúcich prvkov. Rádioaktivita je teda už teraz o niečo menšia.

V Japonsku ste strávili niekoľko rokov vďaka doktorandskému štipendiu a s japonskou vedeckou komunitou máte dobré vzťahy. Nechystáte sa rozšíriť svoj výskum aj do oblasti postihnutou jadrovou haváriou vo Fukušime?
Áno, to by sme samozrejme chceli, ale tam je to trochu zložitejšie. Spolupracujem však so slovenskou ambasádou v Tokiu. Pomáhajú mi identifikovať cesty, prostredníctvom ktorých by sa dal takýto výskum založiť v spolupráci s japonskými kolegami.

Prečo je to zložitejšie?
Pretože havária sa stala iba pred dvoma rokmi a zatiaľ to tam nie je ustálené. Japonci sa teraz starajú hlavne o to, aby sa rádioaktivita nedostala do potravinového reťazca.  Výskum, aký robíme my, prichádza až neskôr. Ale dúfam, že keď sa to tam trošku ustáli, podarí sa nám nájsť partnera ochotného založiť tam nejaké políčko. Súčasťou nášho momentálneho projektu v Černobyle je aj vypracovanie publikácie, ktorú preložíme do japončiny a v spolupráci s naším veľvyslanectvom rozdistribuujeme v tejto krajine. Za túto možnosť som veľmi vďačný slovenskému veľvyslancovi  v Japonsku Drahomírovy Štosovy a vedúcemu obchodno-ekonomického oddelenia veľvyslanectva Branislavovy Pochabovy.

Ak by sa ukázalo, že technický olej z rastlín v rádioaktívnej oblasti je nezávadný, je možné, že by sa tieto technicky využiteľné rastliny začali na postihnutých miestach sadiť vo veľkom?
Keďže Ukrajina má veľa priestoru,  po havárii si odborníci povedali , že uzavrú nejaký 20 km úsek okolo reaktoru. Im to chýbať nebude. Ale v Japonsku je to ináč, tam je na malý priestor vysoká hustota obyvateľstva. Oni síce tiež uzavreli podobne veľkú oblasť, ale budú sa musieť  snažiť nájsť spôsoby, ako túto zem nejakým spôsobom využiť. A toto by mohol byť jeden zo spôsobov.  Ak by tam mohli pestovať technické plodiny na biopalivo, nemuseli by nimi uberať miesto potravinovým plodinám na zdravej pôde.  

V jednom článku som čítala, že váš výskum by mohol pomôcť pri osídľovaní iných planét. Je to pravda?
Bolo to uvedené v rozhovore s jedným novinárom z magazínu New Scientist  ešte v roku 2009. No, myšlienka je to v podstate legitímna, pretože skúmame aj to, ako sa rastliny dokážu prispôsobiť ionizačnému žiareniu, čo je vlastne rádioaktivita. Keď niekto chce vo vesmírnej lodi pestovať rastliny, budú tomuto žiareniu vystavené. Výskum môže pomôcť vo vývoji plodiny, ktorá bude voči ionizačnému žiareniu odolná. Pri dlhých letoch by teoreticky mohla slúžiť ako potrava.

Ako sú pred ionizačným žiarením chránení kozmonauti?
Obytné moduly sú tienené, ale nejakej dávke sú tak či tak vystavení.  Ale v podstate je všetko rádioaktívne, aj tento pohár, ale iba do malej miery, ktorú tolerujeme.  To je prirodzená vlastnosť našej hmoty, pretože sú tu prítomné prirodzené rádionuklidy, ktoré môžu byť v malých množstvách všelikde. V takej malej miere nám to však neškodí.