Základní výzkum je krásná detektivka

Profesorka chemie Jana Roithová se může chlubit zářezem, který se zatím žádnému jinému českému vědci nepovedl: už podruhé získala pro svůj výzkum elitní ERC grant. Evropská výzkumná rada její bádání v oblasti hmotnostní spektrometrie podpořila 43 miliony korun. Výzkumnice, která přebírá jednu vědeckou cenu za druhou, přitom rozhodně neměla záviděníhodné podmínky pro práci – před pěti lety její manžel, též špičkový vědec, nečekaně zemřel. Měli tehdy šestiletého syna. Na náročný výzkum i starost o rodinu zůstala sama.

Většinou podobné příběhy výjimečných vědců začínají slovy, že dotyční se od dětství profilovali jako zázračné děti s překvapivým zájmem o obor. Profesorka chemie Jana Roithová mě tak hned na začátku setkání překvapí, že u ní to celé byla spíš jedna velká náhoda. „Rozhodně jsem nebyla pilný student, na škole jsme navíc měli příšerného chemikáře,“ směje se. Spíš ráda sportovala, ostatně dodnes zbožňuje lyžování.

prof. Jana Roithová, Ph.D.

• česká chemička, narodila se 12. listopadu 1974 v Ústí nad Labem;

• zkoumá organické reakce prostřednictvím hmotnostní spektrometrie, iontové spektroskopie a teoretických výpočtů;
• vystudovala s červeným diplomem organickou chemii na Přírodovědecké fakultě UK, pokračovala na Katedře fyzikální chemie Vysoké školy chemicko-technologické;
• postdoktorský pobyt prožila na Katedře organické chemie Technické univerzity Berlín ve skupině prof. Helmuta Schwarze;
• v roce 2005 pracovala v Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, od roku 2006 na Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR;
• v roce 2007 začala pracovat na Katedře organické a jaderné chemie Přírodovědecké fakulty UK. V roce 2011 se stala vedoucí katedry organické chemie a na téže fakultě podstoupila habilitační řízení (docentka, 2011). Roku 2014 byla jmenována profesorkou Univerzity Karlovy pro obor organická chemie;
• na Přírodovědecké fakultě UK vede vlastní skupinu reakčních mechanismů;
• je laureátkou Hlávkovy ceny, Ceny L’Oreal, ceny Učené společnosti, Ceny Neuron, jako první Češka v historii převzala ve Vídni Cenu Ignaze L. Liebena.
• Jana Roithová má desetiletého syna Jonáše, jejím manželem byl německý chemik, docent Detlef Schröder. Před pěti lety náhle ve věku 49 let zemřel na plicní embolii.

O přírodní vědy se začala zajímat až těsně před maturitou. Pochází z lékařské rodiny, maminka byla dětská lékařka a tatínek anesteziolog, tak nějak logicky ji tedy napadlo, že by mohla jít taky na medicínu. „A když jsem se pak při učení na přijímačky začala věnovat biochemii, došlo mi, že by mě bavila nejvíc.“ Líbilo se jí, jak přesně se dá popsat, co se v lidském těle děje – až na úroveň atomů.

Rozhodla se, že bude vědkyní, a rovnou se přihlásila na Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy. Jenom tam, neotvírala si žádná zadní vrátka, měla prostě jasno. Vzali ji.

Vystudovala s červeným diplomem organickou chemii, pak pokračovala na Katedře fyzikální chemie Vysoké školy chemicko-technologické. Tam se poprvé setkala s hmotnostní spektrometrií, tedy odvětvím, kterému se věnuje dodnes. Postdoktorský pobyt prožila v zahraničí na Katedře organické chemie Technické univerzity Berlín (2003–2005) ve skupině profesora Helmuta Schwarze, současného prezidenta Humboldtovy nadace.

Skuhrala na českou vědu. A díky tomu se vdala

Když se pak vracela z Německa domů do Prahy, její německý školitel ji varoval, ať neudělá chybu, se kterou se často setkával právě u studentů z východní Evropy. Totiž že se hned po návratu vracejí do svých původních laboratoří a pracují na výzkumu svého předchozího školitele. Neuplatní, co se venku naučili, zařadí se opět do řady.

Nechtěla tu chybu udělat, proto hned po návratu na Ústav fyzikální chemie představila svoji představu o výzkumu a požádala o vlastní výzkumnou skupinu. „Což mi ale nedovolili. Vrátila jsem se do prostředí, které jsem už perfektně znala. Bylo rigidní, nemohla jsem tam dělat nic nového. Dnes se klade důraz na nezávislost, na to, aby mladí měli vlastní projekty neovlivněné předchozími stereotypy, ale to tenkrát rozhodně nebylo běžné a nikdo s tím u mne nepočítal. Očekávalo se, že se vrátím do laborky a vyvinu se tam v čase, jak se to dělo pořád. Byla to taková zkamenělá institucionalizace vědy.“

Universitas

Jednu dobrou věc tahle kariérní frustrace přinesla: lásku. Když totiž působila v Berlíně, pravou rukou Schwarze byl šéf laboratoře Detlef Schröder. V zahraničí udržovali ryze profesionální vztah, nicméně z Prahy potom Roithová Schröderovi několikrát telefonovala. „Potřebovala jsem si někomu postěžovat. A tak jsme se sblížili. Tím, že jsem si skuhrala na hrozné podmínky v české vědě, jsem získala manžela,“ usmívá se vědkyně. Tehdy jí bylo jednatřicet. V únoru si volali, v březnu přijel a požádal ji o ruku, v srpnu se vzali. A přesně za rok se jim narodil syn Jonáš.

Po sedmi měsících, které strávila na mateřské, se s manželem rozhodli, že vědu budou stále dělat oba, a péči o rodinu si rozdělili rovným dílem. „Hodně jsem pracovala z domu, což nebyl problém. Zkrátka půl dne bádal manžel, půl dne já. Pro Němce to nebylo tak neobvyklé nastavení, jaké by to bývalo pro leckteré české muže,“ vzpomíná.

V té době už Roithová působila jinde. Odešla na Ústav organické chemie a biochemie, kde nabrala nové zkušenosti, a pak konečně získala na Přírodovědecké fakultě UK nezávislou pozici a vybudovala si zde vlastní výzkumnou skupinu. Od roku 2011 zde též vede katedru organické chemie.

Dva ERC granty, věc v Česku nevídaná

A právě pro ni už získala dva ERC granty, které mají punc extratřídy. Ten první, startovní v hodnotě 34 milionů korun, jí Evropská výzkumná rada přiklepla v roce 2010. Druhý, již pokročilejší ERC grant ve výši 43 milionů korun získala loni, a je tím pádem jedinou vědkyní, která pro český výzkum získala tyto elitní granty dva.

ERC granty jsou vlastně takovým potvrzením nejvyšší kvality evropského výzkumu, který posunuje hranice poznání v daném oboru. Na co je získala Jana Roithová?

„Vyvíjíme nové metody v hmotnostní spektrometrii, což je analytická metoda, s jejíž pomocí zkoumáte látky. Má široké spektrum použití: lze s ní zkoumat například čistotu vody nebo složení potravin. Je to jedna ze základních technik v hygienických stanicích, dá se použít směrem do biochemie, strukturní biochemie, na analýzu struktur molekul, v medicíně na analýzu různých metabolitů,“ popisuje Jana Roithová metodu s ohromným praktickým potenciálem.

Její tým vyvíjí nové postupy: „Právě z váhy poznáte, co je to za konkrétní molekulu. Nicméně my se to snažíme kombinovat ještě s dalšími technikami, kromě vážení pozorujeme spektroskopické vlastnosti, tedy díváme se nejen na váhu molekuly, ale i na její vazby. Nové metody aplikujeme hlavně směrem do organické chemie, zaměřili jsme se na výzkum reakcí. Vytáhneme, lidsky řečeno, z reakce jednotlivé reaktivní částice a díváme se, jak přesně vypadají a jak interagují s ostatními částicemi v reakci,“ vysvětluje. „Metody mají ale mnohem větší potenciál. Doufám, že v budoucnosti rozšíříme aplikace směrem do biochemie.“
Základní výzkum, napínavá detektivka

Když se podaří odhalit, jak tyto reakce probíhají, dostanou inženýři na základě těchto poznatků možnost reakce vylepšovat. Například je možné je uskutečnit za nižších teplot, menších tlaků nebo s levnějšími katalyzátory. Nové objevy by mohly například šetřit energii nebo pomoci s vývojem nových postupů při výrobě léků.

„Výzkum Jany Roithové je jedinečný tím, že kombinuje metody hmotnostní spektrometrie a kvantové chemie. To dovoluje popsat reakce a molekuly neuvěřitelným způsobem,“ ocenil vědkyni například profesor Pavel Hobza, člen Vědecké rady Nadačního fondu Neuron, když ji navrhl na udělení Ceny Neuron.

Universitas: Věnujeme se velmi aktuálním problémům, které zajímají hodně vědců. Pokud by jejich řešení bylo snadné, nebo dostupné známými metodami, tak už by na to dávno někdo přišel. Je to soutěž, někdy je to napínavé, někdy dobrodružné, říká Jana Roithová. Foto: Daniel Hamerník/Universitas

Když se Roithové zeptám na praktické využití jejích objevů, lehce nervózně se ošije. „On mě pořád někdo nutí, abych vymyslela, jak se moje bádání využije,“ reaguje. „Nejspíš na něco, co nyní vůbec nedovedu odhadnout. Pokud se nám podaří skutečně nějakou praktickou novou metodu popsat, její využití může být různé, může se stát, že rozluštíme reakční mechanismus, který pomůže vylepšit nějakou reakci a díky ní to pak bude klíčový krok třeba v syntéze léčiva. Zkrátka jakmile něco vylepšíte, promítne se to do všeho. To je podstata té napínavé detektivky, které se věnuji a které se říká základní výzkum.“

Jeden z hlavních přínosů základního výzkumu je podle ní též ve vzdělávání studentů, kteří se v týmu naučí bádat. „Naučí se přemýšlet kreativně. Musí sami vymyslet nové metody, protože těmi starými nové otázky, které nás zajímají, nezodpovíte. My se věnujeme velmi aktuálním problémům, které zajímají hodně vědců. Pokud by jejich řešení bylo snadné, nebo dostupné známými metodami, tak už by na to dávno někdo přišel. Je to soutěž, někdy je to napínavé, někdy dobrodružné.“

*Děláte spoustu různých věcí, máte nějaký cíl, ale ty zajímavé věci většinou nemůžete předvídat. Myslím, že v tom je ono kouzlo vědy. *