MUDr. Pavel Kukla – lékař, vynálezce nové technologie archivace DNA – METTINUM®

31.10.2013 08:07 | Michaela Lejsková

Věda a výzkum jsou našim lékařům blíž, než si myslíme. Což je velmi sympatické. Pětiletý zájem o způsob archivace DNA přinesl své ovoce a také ovace. Unikátní metoda hodná patentování je autorským dílem doktora Pavla Kukly, který ve spolupráci s legendou ve forenzní genetice Danielem Vaňkem přinesl do naší doby další obrovský pokrok. Je mnoho důvodů, proč o takovém způsobu uvažovat nejen ve veřejné správě. Nová metoda přináší možnost pro kohokoliv z nás.

 

Kdy a čím vás poprvé oslovila genetika?

Poprvé to bylo ještě za studií na lékařské fakultě. Tehdy však genetika ještě nebyla samostatným oborem a od té doby se v této oblasti odehrála doslova revoluce. Podruhé jsem se ke genetice vrátil asi před osmi lety. To když jsem se rozhodl uvést na pravou míru rodinnou historku, tradovanou z generace na generaci, že můj dědeček byl potomkem předposledního člena rodu Metternichů.

 

Přišel jste i vy sám na něco zajímavého, když jste začal zkoumat vlastní DNA?

Ano, že se ani dnes jen tak jednoduše nedá prokázat genetická příbuznost se vzdálenějšími předky, pokud není zachována takzvaná mužská genetická linie. Překvapilo mě také, že moji nejstarší předci pochází z oblasti staré Mezopotámie a že je nás tady takových podobných pouze něco kolem tří procent.

 

Co bylo popudem k tomu, abyste uvažoval o nějakém novém způsobu ukládání DNA?

Vzhledem k tomu, že dědeček byl zpopelněn, nebylo vůbec jednoduché získat jeho DNA, ale nakonec se to podařilo a nebudete věřit z čeho: z 30 let starých nedopalků od cigaret, které jako relikvii schovala ještě moje babička. Když už se mi podařilo získat drahocennou dědečkovu DNA, chtěl jsem si ji samozřejmě nějak uchovat. Jediná možnost však byla najít nějakou instituci, kde mi vzorek DNA zamrazí. A to u nás není vůbec jednoduché. Tehdy jsem si řekl, že to musí jít jinak.

 

V čem jsou zásadní odlišnosti od dosud obvyklého ukládání DNA?

Nemusíte hledat nikoho, kdo vám DNA zamrazí. Máte ji zkrátka doma. To samozřejmě není vše. Nová technologie archivace umožňuje uložit i mnoho dalších důležitých informací. Se vzorkem DNA tak můžeme archivovat například hlavní biometrické znaky osob, mikroskopické nálezy tkání, rentgenové snímky a podobně.

Foto: Lenka Hatašová

 

O jaké biometrické znaky se jedná a jakým způsobem se ukládají?

Jsou biometrické znaky, které se používají k identifikaci osob. Může to být fotografie osoby, otisky prstů, rentgen zubů, fotografie duhovky a podobně. Jako záznamové médium jsme použili mikrofotografii, která v poslední době, navzdory digitalizaci, prožívá renesanci. Moderní datové nosiče přicházejí a odcházejí, vzpomeňte na disketu a dnes už i optický CD disk. Víte, jaký materiál je úplně nejspolehlivějším datovým nosičem? No přeci kámen. (smích) Jeho použití jsme ale z logických důvodů hned zpočátku zavrhli.

 

Jak dlouhou trvanlivost zaručujete u nové metody?

Prakticky neomezenou. Jednou pro vždy. A to se týká i nosičů informací o vzorku. Volili jsme taková záznamová média, která jsou nezávislá na přívodu energie a která jsou čitelná desítky let bez použití elektronický přístrojů.

 

Lze schránku se vzorky otevřít a použít opakovaně?

Ano, archivační modul lze kdykoliv otevřít a obsah opět archivovat. To platí i pro datové nosiče. Lze je upravovat a měnit, aniž by tím byl nějak ohrožen uložený vzorek DNA.

Foto: Lenka Hatašová

 

Jak se vám podařilo toho dosáhnout? Jak dlouho vývoj trval?

Samotný nápad byl dílem okamžiku. Realizace však trvala více než dva roky. Bylo nutno vybrat a odzkoušet nejvhodnější materiály a provést zátěžové testy. Velmi důležité bylo právně ochránit novou technologii podáním patentu na Úřad průmyslového vlastnictví.

 

Na jaká úskalí jste během procesů vývoje nové metody narážel?

Na pomalou práci některých lidí. Někomu zkrátka plyne čas jinou rychlostí, až bych z toho někdy vyskočil z kůže. Ještě že jsem potkal RNDr. Daniela Vaňka, je to skvělý odborník a moc mi pomohl.

 

Pan Vaněk je forenzní genetik. V jakém směru byl nápomocen vám?

Pan doktor ve své laboratoři validoval postup přípravy vzorku tak, aby bylo možno získanou DNA uchovávat při běžných teplotách. Prováděl také zátěžové testy archivačních modulů.

Foto: Lenka Hatašová

 

Zůstane pan Vaněk s vámi ve spolupráci i nadále?

Každopádně. Daniel je vědec každým coulem a nic nenechává náhodě. Je to skvělý popularizátor svého oboru a především fajn člověk.

 

V čem spočívá unikátnost této metody?

Jednak v tom, že k archivaci DNA nepotřebujeme žádné mrazáky, žádný tekutý dusík, žádnou elektřinu. A jednak, že uložený vzorek může být opatřen mnoha informacemi vypovídajícími o jeho původu.

 

Kdo jiný může podobnou metodu aplikovat v praxi?

Zajímat to bude především instituce typu armáda, policie, letectvo a podobně. Nabízejí se však i zcela prozaická uplatnění, jako je archivace své vlastní DNA, řekněme pro budoucnost.

 

Proč by měli lidé uvažovat o tomto způsobu ukládání DNA?

Je to první možnost jak jednoduše uchovat svoji DNA. Pro budoucnost proto, že dnes ještě zdaleka nedokážeme rozumět tomu, co je v DNA uloženo. V budoucnosti to půjde. Naše děti tak budou mít šanci se dozvědět, jaká dědičná zdravotní rizika je ohrožují nebo třeba i jaké vlohy a nadání po nás zdědily. A dozajista toho bude mnohem a mnohem víc.

 

Když se rozhodnu, že si své DNA nechám uložit, na jaký proces se mám připravit?

Z kapky vaší krve, kterou odebereme na naší poliklinice, je v laboratoři získána čistá DNA. Ta je pak zpracována, tak aby ji bylo možno uchovávat při běžných teplotách. Nakonec je DNA vložena do speciálního ochranného pouzdra, ve kterém je zcela hermeticky uzavřena. 

 

Kolik tomu budu muset věnovat času a peněz?

Čas odpovídající malému píchnutí do prstu, peníze odpovídající průměrnému měsíčnímu platu v České republice.

 

Vystavuji se nějakým rizikům?

Snad jen tím, že musíte pečlivě zvážit, jak s tak vzácnou věcí naložíte.

Foto: Lenka Hatašová

 

Jak dlouho se na zpracování čeká?

Doba vyhotovení je jeden až čtyři týdny, v závislosti na složitosti zlatnické práce. V další návštěvě pak již obdržíte pouzdro, případně šperk společně se všemi certifikáty.

 

Jaký zvláštní materiál tvoří obal schránky?

Výjimečnost spočívá v kombinaci použitých materiálů, která umožňuje uchování vzorku při běžných teplotách. Vlastní ochranné pouzdro je poměrně malé, má oválný tvar o průměru jen 25 milimetrů. Jeho obsahem je však vaše kompletní genetická stopa na tomto světě.

 

Co se týká obalu, je zde jistý prostor pro kreativitu. Z čeho všeho lze obal pro schránku z DNA vyrobit a jaký způsob doporučujete?

Mít uloženou tak vzácnou věc, jako je vlastní DNA, jen tak v šuplíku mi přijde nedůstojné. Inspirací mi bylo přání jednoho klienta, jehož pradědeček byl celosvětově uznávaným hudebním skladatelem. Uložený vzorek DNA tedy obsahoval také určitou část DNA zděděnou po tomto hudebním géniovi. Takovou vzácnost je třeba uložit na úrovni. Nechali jsme proto zhotovit umělecký šperk, jakýsi novodobý DNA relikviář, do kterého jsme pouzdro vložili. Vypadalo to skvěle. Od té doby tuto možnost nabízíme i našim klientům. Každá DNA je neopakovatelný originál, a zaslouží tudíž noblesní uložení.

 

Byl by to asi nezvyklý, ale velmi osobní a unikátní dárek, kdybych jím chtěla někoho blízkého obdarovat. Jak to v tomto případě funguje?

Darovat svoji navždy uloženou DNA je unikum a zvláště v podobě ušlechtilého šperku. Funguje to následovně. Navštívíte naši kancelář, kde s vámi dohodneme vše potřebné. Na naší poliklinice vám odebereme kapku krve. Pokud si přejete vložit pouzdro do šperku, vybereme s uměleckým zlatníkem design a materiály.

 

Díky schránce se může celá cennost s nenahraditelným obsahem stát unikátní ceninou. Dokážete odhadnout, jak může jednou zasáhnout i do tržní ekonomiky?

Uvědomil jsem si to právě ve chvíli, kdy jsem měl v ruce šperk obsahující DNA tak vzácné osobnosti našich dějin. Je to zvláštní pocit. Cenu takové věci si ani netroufnu odhadnout. Dovedu si však představit relikviář DNA významných osob našich dějin, který by byl ve vlastnictví státu.

Foto: Lenka Hatašová

 

Hodláte v tomto směru podniknout nějaké kroky, aby případně vznikl relikviář osobností České republiky?

Už Karel IV., osvícený to panovník našich dějin, věděl, že je nutné uchovávat a ctít památku svých předků. Tehdy šlo o důstojné uložení kosterních pozůstatků. Dnes máme šanci získat a archivovat celý obraz dotyčných osob v podobě jejich originální a neopakovatelné DNA informace. Doposud však osvícenost našich současných panovníků nedosahovala takové úrovně, že by tomuto ušlechtilému projektu naslouchali. Snad tento rozhovor osvítí mysl nějakého investora, když už ne politika, a práce na relikviáři významných osobností ČR budou moci začít. Čas totiž běží. Nám a svým způsobem i těm, na které nechceme zapomenout.

 

Jak se hodláte angažovat s novým projektem ve státní správě, zdravotnictví a výzkumu?

V těchto oblastech se jeví použití nové technologie jako velmi perspektivní. Bude to však běh na dlouhou trať. Snad ale ne až tak dlouhou, že nás stačí předběhnout běžci třeba z východu. Byla by to pro nás škoda, pro nás pro všechny.

 

Děkuji za rozhovor.

 

 

Text: Michaela Lejsková

Foto: Lenka Hatašová www.lenkahatasova.com

Vytvořeno ve spolupráci: České muzeum hudby www.nm.cz

Oficiální stránky METTINUM: www.mettinum.com

Korektura textu: Alžběta Strnadová

Produkce: Michaela Lejsková

Publisher: magazín Best of www.ibestof.cz

Záznam rozhovoru pro TV Relax: https://www.youtube.com/watch?v=FX6ShpvtPms

 

Vědecká činnost:
1986-1993 – výzkumná činnost v oblasti informatiky
a výpočetní techniky (řešitel rezortního úkolu Ministerstva
zdravotnictví) – vytvoření prvního stomatologického
programu v České republice – člen týmu pro přípravu
informačního systému ve stomatologii – výzkum
a použití nových výplňových materiálů ve stomatologii

 

2007-2013 – výzkum a vývoj technologie archivace DNA

Přednášky, publikace:
1986-1993 – přednášková činnost na odborných
stomatologických akcích v České a Slovenské republice.
Publikace v odborných časopisech – Praktické zubní
lékařství, Stomatologické zprávy
1993-1998 – osvětová činnost ve sdělovacích
prostředcích – Česká televize, Český rozhlas,
Vox, Evropa 2
od roku 1997 – prezentace na internetu, konzultant
centrálního stomatologického serveru

2013 – publikace v odborném časopisu CHEMAGAZÍN

METTINUM – systém pro dlouhodobou archivaci vzorků DNA a dalších biometrických znaků

 

2011 – založení společnosti METTINUM, s. r. o. – biotechnologie, archivace DNA

 

2013 – registrace ochranné známky, užitného vzoru a patentové ochrany technologie archivace DNA

Foto: Lenka Hatašová

 

Hlavní přednosti technologie METTINUM® 

Kvalita a množství uložené DNA

Vzorek je před uložením testován na množství a kvalitu purifikované DNA. 

Ke zpracování a archivaci DNA jsou použity standardní biochemické postupy a běžně dostupné materiály a chemikálie

 

Časově neomezená stabilita

Technologie zajišťuje časově neomezenou stabilitu vzorku při běžných pokojových teplotách

 

READY-2B-TESTED

Vzorek je archivována ve formě umožňující jednoduché a rychlé následné zpracování bez potřeby zvláštního vybavení laboratoře

 

Opakovaného použití archivovaného vzorku

Vzorek lze opakovaně použít k biologickým analýzám a opětovně archivovat

 

Identifikace a popis vzorku

Žádná z konvenčních metod neumožňuje uspokojivou identifikaci a popis vzorku.

Systém METTINUM® používá k identifikaci vzorku řadu metod, počínaje jednoduchým kódovým značením až po propojení s kompletní sestavou biometrických znaků (iniciály jedince, fotografie, otisky prstů, zubní rtg., foto oční duhovky, číselný kód DNA profilu),

Informace jsou uloženy na optickém nosiči, který je zpětně čitelný bez použití složitých elektronických zařízení.

 

Nezávislost na energetických zdrojích a technickém vybavení

Systém je nezávislý na přívodu elektrické ani jiné energie a funguje při běžných pokojových teplotách bez nutnosti použití chladících zařízení

 

Modulární koncepce

Systém je koncipován modulárně tak, aby pokryl širokou škálu užití v různých oborech

 

Malé rozměry

Kompletní archivační jednotka s DNA a datový modulem nepřesahuje rozměry 30x30x10 mm

 

Sdílení informací v elektronické podobě

Datový modul lze osadit čipem pro bezdotykovou identifikaci vzorku a propojení s elektronickými systémy včetně internetu.

 

Partneři

Komentáře