Má před maturitou, ale na poli biochemie už dosáhla takových objevů, že může ovlivnit celosvětový vývoj v oblasti udržitelných zdrojů energie. Jen během loňského roku za svůj výzkum získala hlavní ocenění v rámci Středoškolské odborné činnosti a v soutěži České hlavičky. Hned vzápětí se stala spoluautorkou odborného článku, v němž mohla zveřejnit výsledky práce v uznávaném vědeckém časopise Nature Communications, a ohromila jimi i mezinárodní vědeckou komunitu. 

Spousta intelektově nadaných vypráví své příběhy o bádání, objevech nebo celoživotní vášni pro čísla s tím, že to tak měli odjakživa. Vypráví, jak od plenek počítali, listovali v knihách nebo třeba prošli akcelerací a do školy vstoupili rovnou druhou třídou. Devatenáctiletá Tereza Šustrová ale říká, že prožila úplně normální dětství. Mikroskop a bádání místo pískoviště, domácí pokusy místo sezení u televize ani encyklopedie místo pohádek se u nich doma nekonaly.

„Díky svým rodičům jsem dělala úplně všechno. Hrála jsem na housle, zpívala, hrála hokej, volejbal, plavala. A z mikroskopů mě úplně upřímně vždycky bolela hlava! To jediné, co jsem si přála, bylo stát se lékařkou. Jen jsem si říkala, že na to bude čas později, až dospěju,“ vypráví a je vidět, že úplně netouží po tom stát se nějakou senzací. Už když jsem ji oslovila pro rozhovor, mi obratem nabídla, že mě propojí i s ostatními vítězi Českých hlaviček – protože si váží práce každého z nich a nemá potřebu na sebe strhávat pozornost. 

Bod zlomu přišel v tercii

Pozornost nestrhávala ke svému výzkumu dokonce ani doma. Ne že by zatajovala fakt, že začala před zhruba dvěma roky chodit do Loschmidtových laboratořích Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity a Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, kde se věnovala strukturní a biochemické analýze nanoluciferázy a zkoumala, jakou má tento světlo vydávající enzym strukturu na úrovni atomů. „Moji rodiče samozřejmě věděli, že na něčem pracuji, ale na čem, se úplně přesně dozvěděli až po vyhlášení výsledků soutěže České hlavičky!“ směje se Tereza a pokračuje: „Netlačili na mě. Toho si na nich vlastně cením doteď nejvíc, že mi vždycky dokážou pomoct tak, jak potřebuji, a nechat mi prostor, abych se danou věc opravdu dobře naučila. Takže ne, krevety, jichž se můj výzkum bioluminiscence týkal, jsme u večeře neřešili,“ usmívá se dál. 

Když se ptám, kdo ji vlastně přivedl k přírodním vědám tak blízko, bez váhání uvádí svou první profesorku chemie na gymnáziu: „Jmenuje se Veronika Kyasová a v tercii osmiletého gymnázia dokázala chemické olympiádě udělat takovou reklamu, že jsem si prostě řekla, že to musím zkusit. No, a našla jsem v chemii skvělou komunitu a přátele, kteří mě postupně dovedli až k tomu, že bych chtěla zkusit nějaký dlouhodobější projekt,“ popisuje Tereza Šustrová svou další cestu k biochemii. Pořád ji mimochodem nepovažuje úplně za své poslání, ale hlavně za zálibu, o níž říká, že je prostě jen o malinko větší než ty ostatní!

Bioluminiscence byla náhoda

„Dokonce i k problematice zkoumané bioluminiscence jsem se dostala náhodou. Časem jsem si prostě začala přát pracovat v laboratoři a chtěla jsem, aby to stálo za to. A Loschmidtovy laboratoře pro mě byly takovým snem. Slyšela jsem o nich spoustu krásných věcí, hlavně o jejich kolektivu. Když jsem viděla, že nabízí stáž, řekla jsem si, že to musím zkusit,“ popisuje další cestu k biochemickým objevům Tereza Šustrová, a vy pořád máte pocit, že to plyne jako nějaký pohádkový příběh. Nota bene příběh, který měl pohádkově dobrý konec. 

O co přesně v Terezině výzkumu bioluminiscence šlo?

Hlubokomořská kreveta Oplophorus gracilirostris produkuje v případě ohrožení studené světlo díky bílkovině, které se říká luciferáza. Ta řídí chemickou přeměnu malé organické molekuly zvané luciferin. 

Chemickou přeměnou luciferinu v nitru luciferázy vzniká produkt reakce v excitovaném stavu, který vyzařuje foton viditelného světla. Zajímavostí krevetí luciferázy je její velikost a tvar. Je opravdu malá, proto se jí říká nanoluciferáza. Díky své velikosti se stala oblíbenou u vědců a inženýrů, kteří ji po celém světě používají pro zobrazování nejrůznějších biologických dějů. Nicméně zatím nebyl znám molekulární princip, jak tato luciferázová celebrita produkuje světlo v modré oblasti spektra. Velkou neznámou bylo totiž místo, kam a jak se v molekule nanoluciferázy luciferin v průběhu světlo-produkující reakce váže, tak aby přeměna proběhla efektivně.

V experimentech se Tereza Šustrová a její tým primárně zaměřili právě na objasnění této zásadní neznalosti. V laboratoři se jim podařilo biochemicky připravit komplex nanoluciferázy s luciferinovými molekulami v takovém množství a čistotě, že bylo možné provést jejich krystalizaci. Difrakční analýza těchto krystalů, která probíhala na synchrotronovém urychlovači částic ve švýcarském Villigenu, poskytla data, na jejichž základě bylo možné vyřešit atomární struktury zmíněných makromolekulárních komplexů. Tak se podařilo vizualizovat klíčové kroky nanoluciferázové reakce, a pochopit tak její katalytický mechanismus na molekulární úrovni. Kromě jiného jsou teď výsledky práce inspirací pro inženýry, kteří se snaží konstruovat alternativní zdroje svícení, jež by byly udržitelné a zároveň nezatěžovaly životní prostředí. 
Zdroj: České hlavičky

Do Loschmidtových laboratořích ji, jak už víme, vzali. A Tereza se dostala do týmu Martina Marka, který zkoumal tou dobou hlubokomořské krevety Oplophorus gracilirostris, jež na svou obranu dokážou pod vodou produkovat studené světlo – jakmile se rozzáří, zmatou nepřítele a mají čas se schovat. „Ano, kreveta svítí. A jak to dělá? Potřebuje k tomu enzym luciferázu a substrát luciferin. Enzym máme, jmenuje se OLuc, a když ho trochu poupravíme, máme nanoluciferázu. Luciferin také máme – coelenterazin. Jenže bylo potřeba zjistit, co se vlastně stane, když společně svítit přestanou. Našli jsme specifické místo, které jsme pak zkusili zmutovat, aby se znovu rozsvítilo,“ popisuje velmi stručně Tereza a ještě pokračuje: „Hlavní částí výzkumu bylo tedy vůbec zkonstruovat nové mutované nanoluciferázy. A v momentě, kdy byly hotové, jsme si s nimi mohli dělat prakticky cokoliv – změřit jejich aktivitu, podívat se na ně pomocí RTG krystalografie, podívat se, jak se změnily kinetické konstanty – tedy hodnoty, které říkají, jak rychle a jak dlouho bude luciferáza svítit a tak dále,“ snaží se stále velmi zjednodušeně popsat.

Zní to tak prostě, a přitom do budoucna mohou výsledky její práce další vědci pokládat za klíč k možnosti využít podobný mechanismus nejen při biologických výzkumech, ale například také úplně prakticky, na poli šetrné výroby světla. 

Štěstí na lidi se počítá

Samozřejmě nikdy nebádala sama. Vždycky se svým týmem. A Tereza Šustrová dokonce říká, že zatím ani nezažila, že by si vědci kolem ní snažili nějak konkurovat. Spíše vnímá spolupráci a vzájemnou ochotu si pomáhat. „Všechno to, co jsem slyšela o Loschmidtových laboratořích dobrého, se ukázalo jako čistá pravda, a potkala jsem tu pouze skvělé, talentované a laskavé lidi, kteří vždycky pomohou. Bez našich techniček, doktorandů a doktorandek, jiných studentů a studentek – Irči, Verči, Káji, Dana, Mariky, Michala, Honzy, Aničky, mého vedoucího práce – doktora Martina Marka – a všech ostatních, bych vůbec nevěděla, jak vzít pipetu do ruky!“ přiznává bez obalu, že za objevy byla nejen její bystrá hlava, ale především spolupráce, podpora a společná chuť objevovat.  

Ještě na gymplu jsem měla přezdívku „divná“, říká nositelka Nobelovky pro juniory Čtěte více

Objevy dokonce dál pokračují. „Moji kolegové na tom pilně pracují. Zajímá je mimo jiné i to, jak to doopravdy funguje v hlubokomořských krevetách. Já se teď připravuji hlavně na maturitu a vysokou školu, ale doufám, že se hned o prázdninách k nějakému projektu zase připojím,“ popisuje své nejbližší plány nadaná studentka. A přestože byste čekali, že nemá důvod se maturity bát – vždyť má za sebou obrovské úspěchy! – přiznává, že obavy má. „Přece jen, v rozboru Máchova Máje mi afinitní chromatografie nepomůže,“ směje se a připomíná tím, že je pořád vlastně úplně normální holka, která ráda experimentuje s barvou vlasů, miluje spánek, čokoládu, „loví“ roztomilá zvířátka na internetu, kterou baví zpívat, lézt na stěnu nebo chodit do bazénu… 

A po maturitě? Cesta je jasná. To se Tereza nejdřív těší na tři měsíce zasloužených prázdnin (vloni o ně díky výzkumům mimo jiné úplně přišla) a pak na vysokou. Bude to ta vysněná medicína? 

Našli jste v článku chybu? Napište nám prosím na korektor@eduin.cz. 

DOPORUČENÉ ČLÁNKY

21. 08. 2022 autor/ka: Bára Procházková Pět věcí, které budou v novém školním roce jinak

S novým školním rokem přicházejí i novinky pro školáky i pro rodiče. Tou špatnou zprávou je, že by mělo být méně asistentů pedagoga, tou dobrou jsou naopak posuny ve vnímání...

Škola

28. 02. 2023 autor/ka: Lucie Rybová Život celé rodiny se zúžil na domácí úkoly, podle právníků jsou navíc nezákonné

Jsou čtyři hodiny odpoledne. Lenka Jírová přichází s dcerou domů a sedají k domácím úkolům. Čtení, psaní, počítání. Hodina je pryč. Zbývají ještě desítky příkladů...

Škola dítě 6 - 10 let