Mikušek bádá v Austrálii a říká: Organická syntéza je jako vaření

Jiří Mikušek si při nástupu na Farmaceutickou fakultu v Hradci Králové UK (FaF UK) plánoval, že bude lékárníkem, ale už během studia ho zlákala věda a stal se organickým chemikem. Aktuálně již třetí rok působí v Austrálii.

Proč jste se rozhodl studovat farmacii?
Měl jsem velmi dobré učitele na střední, takže jsem věděl, že chci dělat něco s biologií a chemií. Nechtěl jsem jít přímo na medicínu a farmacie se mi zdála jako ideální volba. A i když jsem se lékárníkem nestal, jsem za studium farmacie moc rád.

Neměnil byste?
Ani trochu! Oproti kolegům chemikům mám obrovskou výhodu. Z farmacie jsem získal rozmanité znalosti i z oborů jako je biologie, botanika, anatomie, farmakologie... Vím, jak se látka může chovat v lidském těle, na co si dát pozor.

Jak se stalo, že jste z farmacie přešel k organické chemii?
Na obor farmacie jsem nastupoval s tím, že budu pracovat v lékárně, ale postupně jsem během praxí zjistil, že to pro mě nebude to pravé. Postupně mě více a více zajímala chemie. Rozhodující byl asi Erasmus v Glasgow, kde jsem si „uvařil“ diplomku a rozhodl se jít na doktorát. Což v té době bylo poměrně odvážné, stipendium bylo 6050 Kč, takže jsem víkendy stejně trávil v lékárně (směje se).

Jaká byla vaše další cesta?
Na rok jsem nastoupil jako postdoktorand do nově vznikající skupiny Elišky Matoušové na Přírodovědecké fakultě UK – získala Juniorský grant od Grantové agentury ČR (GAČR) a o rok později i univerzitní podporu Primus. A mezi tím jsem si už domlouval místo v Austrálii.

Čím se zabýváte?
Asi nejvíce se věnuji organické a medicinální chemii, zkusil jsem si už různé podobory a vždy pracuji na několika projektech zároveň. Na doktorátu jsem zkoumal, jak pomocí reakcí katalyzovaných komplexy zlata připravit složité molekuly z jednoduchých výchozích látek. Během postdoku jsem se například věnoval totální syntéze jedné přírodní látky. V únoru nám zase vyšla studie, kdy jsme zkoumali, jak ze slupek z krevet, což je především v Asii významná odpadní surovina, izolovat chitin a dále ho využívat jako zdroj molekul obsahujících dusík. Aktuálně pracuji na syntéze biologicky aktivních látek, které se váží na oxytocinové receptory. Baví mě ta pestrost!

Přibližte nám, jak probíhá objev a syntéza nových biologicky aktivních přírodních látek?
To je poměrně dlouhá cesta – na začátku z několika kilogramů rostlinného nebo živočišného materiálu získáme pár miligramů neznámé přírodní látky. Pomocí rozličných analytických metod se pokusíme určit, o jakou látku se jedná, jak vypadá. A mezi tím testujeme, jaké má ta látka účinky. Pokud se ukáže, že by to mohlo být třeba nové antibiotikum, do hry vstupují chemici a snaží se o tzv. totální syntézu – přípravu látky z komerčně dostupných materiálů. To si můžeme představit jako puzzle, kdy máme obrázek – novou molekulu – a v laboratoři se snažíme připravit jednotlivé dílky skládačky a správně je složit. Když se nám to podaří, námi připravenou molekulu otestujeme a porovnáme, zda je naprosto shodná s tou, kterou jsme původně izolovali. A někdy se stane, že se liší, tedy že ta přírodní molekula vypadá jinak, má jinou strukturu, než jsme si původně mysleli. V tom případě musíme upravit obrázek a skládat znovu. Když se nám to povede, hledáme, jak celou reakci zjednodušit, zefektivnit, zlevnit, aby se dáná látka mohla vyrábět ve větším množství.
U již známých látek se zase dělají drobné úpravy molekuly a zkouší se, zda nebudou mít lepší účinky. Vždy se připraví tzv. knihovna látek – mnoho variant, které se různě liší, a ve spolupráci s biochemiky se testují jejich biologické účinky.

Australská národní univerzita (ANU) sídlí v Canbeře, hlavním městě Austrálie. Patří mezi jednu z nejlepších výzkumných univerzit na světě (nejlepší v Austrálii a 31. v celosvětovém žebříčku QS). „Univerzita je krom špičkového výzkumu asi nejvíce unikátní právě umístěním v Canbeře. Je to poměrně malé město, 400 tisíc obyvatel, ale je tu plno vysokých škol a státních institucí. I díky tomu je to velmi multikulturní město. Žije se tu moc dobře, je tu vše a zároveň tu nejsou třeba dopravní zácpy a shon velkoměsta, za 10 minut můžete být mezi klokany. Připomíná mi to Hradec Králové,“ popisuje Jiří Mikušek.

Jak vypadá váš den v laboratoři?
Každý den je jiný. Mám rád tu rozmanitost a svobodu, že mohu dělat to, co si vymyslím. Práce organického chemika je vlastně velmi podobná vaření. Když plánujete večer hostům naservírovat jídlo o šesti chodech, také si to musíte nejdříve naplánovat, najít si recepty, sepsat si nákupní seznam, naplánovat si postup práce a až poté se pustíte do vaření, které má mnoho kroků. Já jako chemik hledám v odborné literatuře a jako výchozí suroviny používám chemikálie, které různě míchám, chladím, zahřívám a když se vše povede, ve výsledku získám produkt – chemickou molekulu.

V Austrálii působíte již přes tři roky. Jaké jsou vaše další plány?
Aktuálně jsem si požádal o grant, obdobu českého Juniorského grantu GAČR, který uděluje australská vládní agentura pro výzkum. Uvidíme, jak to dopadne, pokud neseženu vlastní peníze asi se budu muset podívat po pozici mimo akademii – nemohu být postdoc donekonečna. Ale v Austrálii se nám s manželkou, která je také vědkyně, moc líbí. Požádali jsme si tu o trvalý pobyt a v nejbližší době návrat do Česka úplně neplánujeme. Ale kdo ví, ve vědě je dlouhodobé plánování těžké.

Jak trávíte volný čas?
Rád sportuji, s manželkou chodíme po horách, jezdíme na lyže – právě tu končí lyžařská sezóna. Stále mi přijde trochu zvláštní, že se tu lyžuje od června do září. A k našim velkým koníčkům patří minipivovary a cestování, což se krásně doplňuje. Často oba koníčky spojíme a cestujeme po přírodních památkách a zároveň i minipivovarech.

Jak se liší pivní kultura v Česku a Austrálii?
Ležák tu nepijte (směje se). Respektive pít se dá, ale na Plzeň to nemá. Zcela obecně je tu pivní kultura jiná – australská piva to jsou především svrchně kvašená piva typu ale a IPA. Ale kdybych srovnával jen kulturu minipivovarů, tak je to velmi podobné. I v Austrálii piva umí!