Ako sa Rob Knight náhodne stal výskumníkom v oblasti mikrobiómov - MyMicrobiome
Jedným z najvýznamnejších predstaviteľov výskumu mikrobiómov je profesor Rob Knight z Kalifornskej univerzity v San Diegu (>>> odkaz na jeho laboratórium a súčasné projekty). Jeho kniha „Špina je dobrá“ (recenzia knihy) si získala širokú pozornosť aj mimo vedeckej komunity. Najneskôr s úspechom tejto knihy vyšlo najavo, že široká nevedecká masa sa zaujímala aj o to, čo sa deje v našom tele a aký to má vplyv na náš každodenný život. Samotný rytier dlho neveril v účinnosť tohto zamerania výskumu. Z výskumu mikrobiómov dlho zanechal zaujímavý vedľajší produkt. Doba sa však zmenila.
Vita a profesionálna kariéra
Rob Knight sa narodil v Dunedine na Novom Zélande v roku 1976. Je najstarším z troch synov a obaja rodičia sú imunológovia - takže už v detstve spoznal základný záujem o vedu a výskum. Detstvo a mladosť prežil v pôsobivej prírode Nového Zélandu a už v útlom veku sa začal zaujímať o fosílie a dinosaury, o sci-fi romány a neskôr o počítače. Zatiaľ pre malého chlapca nič neobvyklé.
Jasným záväzkom v oblasti výskumu bol zápis na univerzitu v Otago v odbore biochémia v roku 1994. Rýchlo si uvedomil, ako veľmi ho fascinoval laboratórny výskum, a svoje prednášky a kurzy absolvoval dvojnásobnou rýchlosťou ako nepríjemný povinný program. Len rok po svojom zápise získal štipendium na pobyt na Princetonskej univerzite v New Jersey v USA, kde mohol získať cenné vedomosti z genetiky a najmä z technológie Gene Drive (>>> Wikipedia Gene Drive).
Jeho najväčšie úspechy
Po ukončení štúdia na Otago sa v roku 1997 vrátil do Princetonu s plánom na ďalšie zintenzívnenie svojej práce v oblasti evolúcie a experimentálnej biológie. V priebehu svojej výskumnej kariéry sa však jeho zameranie čoraz viac presúvalo na programovanie a výhody, ktoré z neho možno získať pre výskum evolúcie.
Nakoniec svoje výskumné zameranie presunul na DNA, konkrétne na dešifrovanie kódovania pomocou počítačovej technológie. Tu dosiahol fenomenálny vhľad, pretože to, čo sa predtým dalo označiť iba ako fenomén, mohol teraz Knight matematicky vysvetliť.
Jeho ďalšia profesionálna pozícia ho zaviedla na University of Colorado v Boulderi v USA, kde nastúpil na postdoktorandský post vo výskume RNA. Vďaka svojim zručnostiam v spracovaní dát mohol získať dôležité poznatky o dekódovaní sekvencií RNA a funkciách, ako je napríklad väzba proteínu. Aké zložité sú matematické výsledky, ukazuje skutočnosť, že pre výpočet bol potrebný superpočítač. S touto pomocou dokázal identifikovať opakujúce sa sekvencie, takzvané motívy.
Je to vďaka Knightovi, že veda teraz vie, prečo rôzne druhy používajú rôzne sekvencie na kódovanie presne tej istej aminokyseliny. Softvérové nástroje, ktoré vyvinul, sa preukázali ako veľmi prospešné pre ďalší výskum, pretože to, čo bolo predtým obmedzené na empirický popis, sa teraz dalo kvantitatívne zaznamenať. Dva najznámejšie programy z jeho pera sú UniFrac (>>> Wikipedia UniFrac) a QIIME (>>> Link QIIME).
Rytierska cesta k výskumu mikrobiómov
Po svojom PostDoc zostal Knight na CU Boulder a spolu s Normanom Paceom skúmal sekvenovanie rRNA. V tejto súvislosti spoločnosť Knight vyvinula aj spomínaný nástroj UniFrac. Jeho publikácia z roku 2004 už bola citovaná viac ako 4 000 krát.
Výskumná spolupráca s Jeffrey Gordonom (>>> Link) viedla Knight na Washington University School of Medical Science v St. Louis, kde si mohol prehĺbiť vedomosti o výskume mikrobiómov. Dvaja vedci sa zaoberali súvislosťami medzi črevným mikrobiómom a všeobecným zdravím - smerom, ktorý Knight spočiatku sledoval iba z osobného záujmu. V tom čase sa nikto mimo univerzity o mikrobióm skutočne nezaujímal. Knight a Gordon zo štúdií na myšiach vyvodili zaujímavé závery medzi črevnými baktériami a obezitou.
Knight pochádzajúci z genetiky rozpoznal súvislosť medzi obezitou a vplyvmi prostredia. Doteraz sa obezita zvykla pripisovať genetickým príčinám. Následné štúdie v roku 2009 o dvojiciach ľudských dvojčiat, z ktorých každý pozostával z jedného obézneho a jedného štíhleho dvojčaťa, dokázali jasne preukázať, že obezita u ľudí súvisí aj s určitou bakteriálnou konšteláciou v čreve (>>> Link study). Knight dokázal tento revolučný nález štatisticky podložiť svojím programom QIIME a článkom publikovaným vo vedeckom časopise „Science“ najneskôr v roku 2013 Knight a jeho tím náhle vzbudili záujem verejnosti, ktorý si tento predmet už dávno zaslúžil (>>> Odkaz článok ).
Na základe analýzy samotného mikrobiómu boli vedci schopní určiť s mierou zásahu 90%, či je človek obézny alebo nie. Obmedzením sa na genetiku sa dosahuje iba úspešnosť zásahov 57%.
Ďalšie revolučné objavy vo výskume mikrobiómov
Výskum ľudského mikrobiómu teraz priniesol množstvo ďalších fascinujúcich a nápadných zistení: Knight dokázal, že ľudia, ktorí žijú spolu v domácnosti, zdieľajú podobný mikrobióm, aj keď je napríklad premiestnené miesto ich bydliska. Takže strava bola identifikovaná ako kľúčová zložka, predovšetkým ako podiel mäsa v strave.
Rýchlo sa ukázalo, že Rytierske objavy môžu mať trvalé následky na zdraví širokej verejnosti. American Gut Project (>>> Link) a The Earth Microbiome Project (>>> Link) sú dve iniciatívy vedené Robom Knightom, ktorých cieľom je spojiť vzdelávanie a vedomosti a určite ich možno označiť za altruistické projekty veľkej hodnoty. Ušľachtilým cieľom nie je nič iné ako dešifrovanie mikrobiómu na celom svete s cieľom získať z neho pre ľudstvo maximálny úžitok.
Rytier ako most medzi vedou a obyvateľstvom
Čo je ohlasované v projektoch American Gut Project a The Earth Microbiome Project ako most medzi vedou a širokou verejnosťou, Knight prináša vo svojich dvoch publikáciách „Špina je dobrá“ (>>> Odkaz) a „Nasleduj svoje črevá“ (>>> Odkaz) k dokonalosti.
Tieto dve knihy ilustrujú všetky zistenia z výskumu mikrobiómov tak živo, že im dokážu porozumieť zábavnou a zrozumiteľnou formou aj laici (ktorí sa ešte nezaujímali).
Okrem mnohých zásluh pre vedu je zásluhou Roba Knighta predovšetkým senzibilizácia masy ľudí na tému mikrobiómu a tým (dúfajme) udržateľné zlepšenie zdravia populácie k lepšiemu.