Od kada je prvi put održan 1899. godine, Međunarodni kongres genetike je pozivao samo one od najvećeg značaja u oblasti genetike da učestvuju. Među cenjenom grupom međunarodnih govornika na XXIII Svetskom kongresu u Melburnu bila je i naša, dr Jovana Maksimović, viši postdoktorski istraživač u Centru za rak Peter Makalum.
Prirodna harizma Dr Jovane i sposobnost da pojednostavi složenost impresionirala je publiku domaćih i međunarodnih naučnika i kliničara koji su prisustvovali prezentaciji njenog rada na jednoćelijskom atlasu pedijatrijskih disajnih puteva. Uprkos njenom ogromnom nizu impresivnih priznanja, uključujući počasna imenovanja u respiratornoj grupi na Mardok dečjem istraživačkom institutu (Murdoch Children’s Research Institute) i Odeljenju za onkologiju na Univerzitetu u Melburnu, dr Jovana je skromna i čini da žongliranje majčinstva sa naukom izgleda lako. Ekskluzivno za Srpski glas razgovarala je tokom ovog prestižnog kongresa sa našom Irenom Deletić.
23. Međunarodni kongres genetike održan je u Melburnu od 16. do 21. jula, sa preko1600 učesnika iz 50 zemalja širom sveta. Ovaj globalni događaj, koji se održava svakih pet godina, ujedinjuje međunarodnu genetičku zajednicu radi razmene ideja i predstavljanja najsavremenijih istraživanja sa fokusom na temu: Genetika i genomika: povezivanje života i društva.
Dakle, radite u bioinformatici i računarskoj biologiji – recite mi malo o tome i koja je razlika između ove dve oblasti?
Neki ljudi koriste termine naizmenično, a drugi zaista vole da ih razlikuju. Ne želim da se zaglavim u tome – ljudi se svađaju na Tviteru oko ovoga! U suštini to znači korišćenje alata kao što su matematika, statistika i računarstvo za analizu bioloških podataka (to su podaci generisani iz bioloških eksperimenata u laboratoriji). Sa svim novim tehnologijama, kao što je sekvenciranje DNK, količina podataka postaju sve veći i veći i tako su svi ovi ljudi sa ekspertizom u nauci podataka došli da se pozabave tim i da odgovore na neka biološka pitanja. Inače su to sve gigabajti i terabajti koji ništa ne znače dok ne počnete da ih prevodite.
Uglavnom sam radila sa RNK i epigenetskim podacima, koji nam obe daju informacije o tome šta ćelije aktivno rade. Svaka naša ćelija ima ista uputstva za DNK, ali različite ćelije obavljaju različite funkcije. RNK je glasnik između naše biblioteke DNK instrukcija u jezgru svake ćelije i mašinerije na fabričkom spratu naših ćelija. Epigenetika je ono što kontroliše koje se RNK instrukcije šalju u fabriku. Bioinformatika dotiče skoro svaki aspekt biološkog istraživanja, jer skoro svi eksperimenti generišu podatke, a obim i složenost generisanih podataka se stalno povećavaju! Kao bioinformatičari, ne moramo se nužno fokusirati samo na jedno biološko pitanje. Sarađivala sam sa mnogim drugim laboratorijama u Melburnu, koje sve rade na različitim stvarima: razumevanju kako funkcionišu imune ćelije, kako se formiraju krvna zrnca ili šta pođe po zlu kod bolesti bubrega. Ljudi poput mene su pomogli u implementaciji neverovatnih inicijativa kao što je projekat Zero Childhood Cancer (https:// www.zerochildhoodcancer.org.au/)
Uskoro će svako dete sa dijagnozom raka u Australiji imati pristup preciznoj medicini. Njihova tumorska DNK, RNK i metilacija će biti izmereni kako bi se identifikovale sve mutacije i u kojim genima se javljaju, što će se koristiti za usmeravanje lečenja uz veoma brz preokret. Ovo se veoma razlikuje od načina na koji smo radili stvari čak i pre 5 godina. Sada radim u Centru za rak Peter MacCallum Cancer Centre, ali sam ranije radila u Mardok dečjem istraživačkom institutu, tako da još uvek imam saradnike tamo i u Kraljevskoj dečjoj bolnici. Zajedno radimo na izgradnji RNK „atlasa“ različitih ćelija u disajnim putevima kod dece. Ovo će pomoći budućim istraživanjima katalogizacijom kako izgledaju zdrave ćelije. Takođe imamo mnogo uzoraka iz disajnih puteva dece sa cističnom fibrozom starosti između 6 meseci i 8 godina. Nadamo se da će nam upoređivanje njihovih ćelija sa zdravim ćelijama pomoći da razumemo kako možemo da razvijemo bolje tretmane za njih. Dakle, dok radim u Peter MacCallum, radim na zdravlju detinjstva a ne na rak odeljenju. Ali neki od ostalih u mojoj grupi – naša laboratorija ima 12 do 14 ljudi – rade na projektima raka, pokušavajući da otkriju sve njegove čudnosti i da razviju metode koje mogu pomoći kliničarima da ciljaju tretmane na osnovu podataka i eventualno izbegnu neželjene scenarije.
Kako je probuditi se svakog jutra i otići na posao znajući da radite sa najsavremenijom tehnologijom koja potencijalno može da promeni svet?
Sada imamo mnogo novih studenata u laboratorijama koji su u dvadesetim godinama, oni dolaze u ovaj prostor sa novim tehnologijama i to je izvanredno. Kada sam završila diplomu u 2004. i doktorirala pre 10 godina tada je ova tehnologija tek počela da se pojavljuje. Tada su to bili „microarrays“ i to je bilo neverovatno. A onda je nova tehnologija sekvenciranja zaista uzela maha do trenutka kada sam završila doktorat 2011. godine, što je značilo da bismo mogli sekvencirati ljudski genom za nekoliko dana, a ne za 10 godina koliko je bilo potrebno za projekat ljudskog genoma. To je zbilja neverovatno! Bilo je divno videti tu promenu pred mojim očima. Tehnologija je sve bolja i bolja i teško je pratiti na neki način. Ovo me ipak čini skromnom jer se svaki dan osećam pomalo glupo kad shvatim da postoji nešto novo. Dođete na posao i pomislite: „Oh, vau, postoji nova stvar, šta to znači, kako to funkcioniše?“
Ko zna gde ćemo biti za deset godina – sa stvarima kao što je KRISPR to je zapanjujuće!
Nisam sigurna koliko ljudi je predvidelo gde ćemo sada biti! KRISPR se dogodio u poslednjoj deceniji i sigurno menja svet. Biti deo toga – čak i na male načine – je prilično kul. Ne razmišljam o tome. Svako ima svoju svakodnevnu stvar koju radi – svoju porodicu, svoju decu, svoj posao. Ali povremeno se povlačim i pomislim da je ovaj rad zaista neverovatan.
Možete li reći još nekoliko reči o epigenetici – posebno da li postoje dokazi da stres (bilo fizički ili mentalni) može da pokrene ove neaktivne gene?
Reč epigenetika se bukvalno može prevesti u značenje „iznad genetike“. Uključuje nekoliko slojeva različitih molekula koji rade zajedno kako bi kontrolisali koji se geni eksprimiraju u različitim ćelijama, što dovodi do neverovatne raznolikosti tipova ćelija čiji su identitet i funkcije kodirani istom sekvencom DNK. Epigenetske modifikacije su zanimljive jer su to *reverzibilne* promene strukture DNK. To znači da mogu da reaguju na faktore sredine i potencijalno mogu izazvati promene u aktivnosti gena. Metilacija DNK je jedan od ovih epigenetskih slojeva koji je opsežno proučavan. Nisam stručnjak za biologiju stresa i epigenetiku, ali u literaturi vidim da je ovo aktivna oblast istraživanja.
Kako ste ušli u ovu oblast? Da li ste oduvek znali da je to ono što želite da radite?
Nisam znala da ću biti bioinformatičar, ali znala sam da ću uvek završiti kao naučnik neke vrste. U detinjstvu sam uvek petljala oko stvari, moja oba roditelja su inženjeri. Sećam se tako jasno jednog dana kada je tata došao i doneo jedan od onih starih – tada novih – kompjutera, volela sam da se igram sa njim, bilo je neverovatno. Uvek sam volela kompjutere. Bila sam fascinirana njime i igrala sam se sa njim po ceo dan. Bila sam od početka zainteresovana za biologiju kada sam počela da je učim u srednjoj školi, ali kao dete sam želela da budem astronom ili arheolog, prošla sam kroz sve različite nauke i na kraju me je biomedicina jednostavno pronašla. U školi sam prošla veoma dobro u raznim predmetima, tako da sam se suočila sa problemom šta ću da učim. Otišla sam na Latrobe Open Day i uzela pamflet o bioinformatičarima, na nasumičan način, i jednostavno mi je nešto kliknulo. Kompjuter i biologija? Ovo zvuči kao nešto što bih mogla da uradim! Imala sam dvostruku diplomu u La Trobu: diplomirani inženjer/bioinformatika a kasnije sam diplomirala genetiku, biohemiju i računarstvo. Malo sam radila i onda odlučila da doktoriram. Uvek sam nameravala da budem naučnik, ali sam naletela na bioinformatiku i ona se uklapa, osećam se kao kod kuće.
Recite mi nešto o svom životu – gde ste rođeni, gde ste odrasli?
Rođena sam u Nišu, a u Australiju sam došla kada sam imala 7 godina. Lepo se sećam detinjstva u Srbiji, bake i deke i ujaka i tetke, ta velika porodica, putovanja u Grčku leti, veliki put preko noći. To mi se dopalo i volim da pregledam te fotografije. Još uvek se tako jasno sećam kada sam uhvatila voz iz Niša za Beograd da bih uhvatila avion i bilo je stvarno tužno. Evo sada ću da se rasplačem…. U Australiji sam odrastala u severnom predgrađu Melburna. Išla sam u lokalnu srednju školu, bila sam dete iz državne škole. Mama i tata su bili zauzeti poslom i uvek su želeli da imamo prilike, tako da je stav bio da se uvek fokusiramo na svoje školovanje. Nisu nas terali da dobijemo honorarne poslove a meni nije smetala škola, imala je jasna pravila i shvatila sam da je to negde gde ideš i učiš zanimljive stvari. Uvek sam bila samodovoljna, moji roditelji nisu morali da me teraju da učim. Oko 10. razreda moji roditelji su izrazili interesovanje da me pošalju u privatnu školu za VCE. Ja zaista nisam želela da se prebacim – nisam želela da napustim svoje društvo, imala sam zaista dobre prijatelje pa sam pitala roditelje da li mi mogu verovati, da ću dobro proći u koju god školu me daju – i na njihovu čast verovali su u mene i dozvolili mi. Ponosna sam na svoje roditelje zbog ovoga. Činjenica da su bili uz mene i da su mi verovali, veoma me je obradovala. Mogla sam da ostanem sa prijateljima i prošla sam zaista dobro.
Izgleda da ste bili zreli razumni tinejdžer?
To je pre svega priznanje mojim roditeljima. Podržavali su nas i da se bavimo sportom. U to vreme se sve vrtelo oko čuvene Monike Seleš, ona je bila moj idol, i uvek sam želela da budem kao ona. Igrala sam tenis subotom ujutru, ali nisam bila sjajna igračica, nikada nisam stigla na Australijan Open.
Ne, ali ste stigli na Međunarodni kongres genomike!
(Jovana se skromno osmehuje.)
Bilo je sjajno imati uzore poput Monike Seleš u to vreme. Mislim da je posebno meni kao devojci bilo prilično neverovatno gledati jednu Jugoslovenku kako ostvaruje neverovatne uspehe. Kada smo odrastali, naša generacija zapravo nije imala žensku zastupljenost. Sada je mnogo bolje.
Da, posebno u nauci. Ne biste imali mnogo uzora na koje biste se ugledali.
Da, prvog dana ovog kongresa imali su retrospektivnu prezentaciju momenata u genetici u poslednjih 100 godina su bili skoro isključivo muškarci. Bile su tri žene, jedna je bila Rozalin Frenklin koja je bila neverovatna. Dženifer Dadner i Emanuel Charpentier sa KRISPR-om. U genetici je sve bilo vođeno muškarcima, ali sada ima mnogo neverovatnih naučnica.
Da, sada imamo i tebe! Sve ove mlade Srpkinje mogu da se ugledaju na tebe.
Da, jedva čekam da svom petogodišnjem sinu pokažem da je mama u novinama!
Čitala sam jedan od vaših članaka u časopisu o molekulima metil grupe koji se dodaju u DNK i koji određuju buduće zdravstvene rezultate dece. Možete li da podelite taj članak sa nama.
Metilacija je zanimljiva i mnogo sam radila u tom prostoru sa stanovišta analize podataka. Imamo svoju DNK koji ima sve naše genske sekvence zapisane u njoj kada se rodimo. To se ne menja, možda imamo varijante i možemo dobiti mutacije, ali imamo svoje gene i to je to. Imamo isti DNK u svakoj ćeliji. na primer, možda je ćeliji potrebno samo 10.000 gena da bi postala ćelija jetre, tako da će se jedan deo genoma ugasiti, a drugi deo će biti veoma aktivan u toj konkretnoj ćeliji i to je ono što čini ćeliju jetre. Taj obrazac će izgledati drugačije u moždanoj ili srčanoj ćeliji, toliko su različiti. I to je obrazac koji koristimo za uključivanje i isključivanje gena. Metilacija je samo jedan od načina na koji to radimo. Razlog zašto su ljudi zainteresovani za epigenetiku je što možemo modifikovati uključivanje i isključivanje gena lekovima – koliko ja znam, uglavnom se koristi samo kod nekih karcinoma kao vrsta hemoterapije, tako da još nije baš ciljano. Može se menjati i okolinom. Najbolji primer je pušenje. Postojali su neki geni za koje se pokazalo da su modifikovani kod pušača u poređenju sa nepušačima i ovi geni su različito izraženi. Dakle, jedno može da se modifikuje od strane okoline i možda dovede do štetnih efekata kao što je rak, a dva možda možemo da smislimo načine na koje možemo sami da ga modifikujemo i možemo da lečimo rak. To ide u oba smera, možemo ga promeniti i zato je to trenutno tako popularna tema.
Koji su najveći izazovi sa kojima se ova industrija trenutno suočava
Postoji mnogo izazova, neki praktični svakodnevni problemi kao što su šta radimo sa našim podacima i kako njima upravljamo. Generišemo mnogo toga i sada se suočavamo sa: kako ćemo to da skladištimo, kako ćemo da arhiviramo, kako da to obradimo, da li svi radimo stvari u Klaudu (Cloud) da li instituti koriste svoje servere itd. Onda se stvari o privatnosti uvlače – kada budemo sekvencirali genome ljudi da li ljudi žele da te informacije budu dostupne? Tada se postavlja večito pitanje – možemo ovo, ali da li treba da radimo ovo? A ako ćemo to da uradimo, koje su to mere zaštite i šta smo spremni da prihvatimo i protiv čega smo? Uz sve ove zdravstvene projekte, etika je veliko pitanje – šta sakupljamo, šta čuvamo, kome da kažemo? Ako testiramo dete na nešto, da li posmatramo samo određeni gen da slučajno ne pronađemo nešto drugo? Implikacije toga bi bile velike. Da li porodici tog deteta kažemo šta smo pronašli (izvan dodeljenog primarnog skupa gena)? Postoji mnogo izazova, neka praktična i neka filozofska pitanja. Drago mi je da nisam osoba koja to mora da shvati! Ovo će biti velika stvar za sve nas.
Čitala sam o eDNK (eDNA). U normalnim okolnostima od njih bi se zakonski tražilo da dobiju saglasnost javnosti pre prikupljanja, ali to je nemoguće učiniti. Čini se da je nemoguće da regulatori ostanu u toku sa napretkom.
Na kongresu o eDNK bilo je zanimljivih razgovora. Veoma je dragocen za očuvanje i bolje razumevanje ekosistema. Ali postoji potencijal za slučajno prikupljanje ljudske DNK. Ovo nije oblast o kojoj znam mnogo, ali čini se da moraju postojati i etički i praktični okviri koji se moraju razviti oko toga kako raditi sa ovim tipovima uzoraka i kako pokušati isključiti podatke o ljudima. Tehnologija je luda i nastavlja da ide i ide, a mi pokušavamo da radimo svoj posao ali postoje kompanije koje vole da pomeraju granice. Amerika je klasičan primer, komercijalne laboratorije koji se bave genetskim testiranjem embriona (koje nude zasnovane na vrlo novoj nauci koja nije nužno razvijena) i nude sve vrste usluga zasnovanih na nauci koja nije razvijena za tu svrhu, ali su pronašli način da je plasiraju kao proizvod. U tu svrhu i mi nemamo regulatorne ili etičke okvire stvarno razrađene.
Na kom sledećem projektu biste želeli da radite?
Pošto sada radim u Piter Meku, volela bih da radim na projektu raka. Rak je fascinantan za samo istraživanje, to je bolest genoma koja je pošla naopako i volela bih da sarađujem sa nekim od briljantnih naučnika koji rade u Peter Mak-u na svim aspektima istraživanja raka. Nadam se da ću to moći čim budem imala više vremena, jer sam sada previše zauzeta već započetim projektima.
Da li je teško žonglirati ovakvom vrstom posla i majčinstvom?
Definitivno je žongliranje! Nauka je kao dete, ona želi da preuzme vaš život i vi to volite – mi volimo ono što radimo, zaista smo zainteresovani za to i želimo da provodimo više vremena sa njom – ali takođe volite i svoju decu i želite da provodite više vremena sa njima kako biste uravnotežili to dvoje. Postoje pritisci na poslu – kako napredovati u karijeri, kako da dobijete grantove, da biste bili konkurentni, morate biti u svim komisijama i dati sve razgovore i reći “da” za sve stvari da biste bili samo za dlaku bolji od druge neverovatne osobe koja se prijavila za grant pored vas. Pokušavam da povučem tvrdu liniju između posla i života i budem nemilosrdna. Radim sa skraćenim radnim vremenom i odlazim po sina tri puta nedeljno, a moj muž radi ostale dane. Trudim se da ne dozvolim da se posao uvuče u moj život više od toga, ali postoje periodi koji su zauzetiji od drugih. Srećna sam što imam podršku svog šefa. Volim da radim sa njom zato radim u njenoj laboratoriji tako dugo. Ona ceni svakog od nas kao pojedince koji žive van laboratorije i to može biti teško pronaći, tako da imam fleksibilnost i ne moram uvek da se opravdavam ako moram da odem ranije ili uradim nešto u školi. Njena deca su malo starija, tako da je sve to prošla, pa je imati takvog mentora sjajna stvar.
VIŠE O 23. KONGRESU MEĐUNARODNE GENETIKE U MELBURNU, ZAJEDNO SA EKSKLUZIVNIM RAZGOVORIMA SA UČESNICIMA ČITAJTE U NAŠEM SLEDEĆEM BROJU.