Slovenská vedkyňa Zuzana Krejčiová-Rajaniemi zo Zlatých Moraviec sa vo svete zviditeľnila výskumom neurodegeneratívnych ochorení. Prestížny vedecký magazín v roku 2017 publikoval jej prácu, ktorou otvorila cestu k lieku na ľudský variant choroby šialených kráv – smrteľnú Creutzfeldtovu-Jakobovu chorobu.
Pracuje v kalifornskom startupe, ktorý ľuďom pomáha k zdraviu výživovými doplnkami šitými na mieru – na základe zdravotných dát o klientoch s pomocou umelej inteligencie.
V článku sa dočítate:
- O unikátnom výskume, na ktorom Zuzana pracovala s držiteľom Nobelovej ceny,
- o práci v startupe, ktorý chce predĺžiť ľuďom život,
- ako ju vlastná skúsenosť presvedčila, čo dokáže strava,
- ako dlho trvá, kým nám nesprávne stravovanie pridruží chorobu,
- a koľko potrebujeme, aby sme sa dali opäť dokopy,
- kedy sú výživové doplnky vhodnejšie než získavanie živín z jedla,
- aké veľké plány má Zuzana a startup Elo.
Začnime najprv o vašej pôvodnej práci, ktorá vás zviditeľnila vo svetovej vede. V tíme nobelistu Stanley Prusinera ste pracovali na výskume neurodegeneratívnej choroby šialených kráv. Kam ste dospeli vo výskume?
Pracovala som na lieku na Creutzfeldtovu-Jakobovu chorobu, čo je ľudský variant choroby šialených kráv. Ako prvej na svete sa mi podarilo infikovať ľudské mozgové bunky ľudskou formou prionovej choroby in vitro.
Tento výskum môže byť teraz použitý na screening liečiv. Bol to veľmi dôležitý krok vo výskume prionovych chorôb, lebo všetky dovtedy vynájdené liečivá boli screenované v myších bunkách a boli neefektívne u ľudí.
Lesk a čaro Silicon Valley
Prečo ste sa napriek tomuto úspechu rozhodli odísť z akademickej sféry do sveta startupov?
Vždy ma motivovalo porozumieť komplexnostiam biológie a využiť tieto poznatky na zlepšenie ľudského zdravia a života. Väčšina mojej práce bola zameraná na výskum liečiv, ešte aj v Slovenskej akadémii vied.
Silicon Valley ma oslovil vysokou koncentráciou talentov a pružného prenosu výsledkov vedy do praxe. Keď som si uvedomila, že v mojej oblasti sa tam môžem rýchlejšie presadiť a mať väčší vplyv na zmeny, prechod sa udial veľmi prirodzene.
Ako sa uskutočnila táto zmena?
Prechod bol urýchlený začiatkom pandémie. Kalifornská univerzita v San Franciscu mala veľmi prísne nariadenia a celé mesiace bolo možné chodiť do laboratórií vo veľmi obmedzenom režime.
Mnohým to znemožnilo pokračovať v projektoch založených na dennej laboratórnej práci a analýze výsledkov. Ďalšími dôvodmi bolo, že moja zmluva bola len niekoľko mesiacov pred vypršaním a počítala som s tým, že pandémia sa tak skoro neskončí.
Priony objavil nositeľ Nobelovej ceny za medicínu Stanley Prusiner. Foto: archív Z. Krejčiovej-Rajaniemi
Prečo?
Manželov startup pracuje na ďalšej generácii mRNA vakcín proti Covid-19. Odhadovali, že ochorenie sa nedostane pod kontrolu aspoň 2-3 roky, prípadne aj viac. Napokon som sa teda rozhodla pre prechod do „industry“.
Od liekov k príčinám bolesti až k lepšiemu zdraviu
Prečo ste sa rozhodli zmeniť záber – prečo práve strava a jej vplyv na zdravie?
V ranom veku som mala dve vášne – neurovedu a výživu. Knihy o výžive som čítala už ako tínedžerka. Neskôr som v rámci svojej vedeckej práce dôverne spoznala mechanizmy vývoja neurodegeneratívnych ochorení.
Bolo úplne zjavné, že strava a životný štýl dokážu ovplyvniť náš mozog a vývoj chorôb. Napríklad mnohé neurodegeneratívne ochorenia sa začínajú 10 – 20 rokov pred tým, ako sa objavia ich klinické príznaky.
Takže zameranie sa na výživu bol vlastne najlepší spôsob, ako získať dlhodobý vplyv na ochorenia, ktoré ma najviac zaujímajú. Ďalším dôvodom bola vlastná skúsenosť.
Aká?
Ako postdoktorandka som si v dôsledku kombinácie množstva nadčasov a stresu privodila chronickú bolesť chrbta. Skúšala som chiropraktikov, masáže – no nič mi nepomohlo.
Zuzana Krejčiová-Rajaniemi sa zviditeľnila výskumom prionov. Foto: archív Z. Krejčiovej-Rajaniemi
Magnetická rezonancia odhalila dve deformované platničky, čo mal byť neliečiteľný problém. Začala som však experimentovať s protizápalovými diétami a doplnkami, ketodiétou a užívaním sulforafanu, výťažku z brokolicových klíčkov.
Pomohlo to?
Zmena stravy bola obrovským prínosom. Bolesť chrbta výrazne poľavila a stala sa znesiteľnou. S pomocou genetického testu 23andMe som ďalej zistila, že mám genetickú mutáciu, v dôsledku ktorej môj organizmus veľmi slabo viaže vitamín D. Nedostatok tohto vitamínu je spojený práve s bolesťou svalov a pohybového aparátu. Masívne zvýšenie príjmu vitamínu D mi uľavilo od bolesti ešte viac.
Som nadšená z práce v startupe Elo, pretože môžem osobnú skúsenosť z vplyvu výživy na zdravie rozširovať na ostatných. A možno dosiahnem väčší úspech v liečbe neurodegeneratívnych chorôb skúmaním ich príčin, než by som dosiahla výskumom liekov.
Veda v službách startupov
Startup Elo Health so sídlom v San Franciscu sa snaží „zmeniť jedlo z pôvodcu ochorení na liek“. Vy v ňom pôsobíte ako šéfka vedeckého tímu. Čo máte na starosti?
Do Elo Health som nastúpila ako „science director“ a prvý zamestnanec. V startupoch to býva tak, že každý robí, čo treba, ale v poslednom roku som sa venovala najmä získavaniu údajov z tisícok klinických štúdií o účinnosti doplnkov výživy na zdravotné stavy ľudí. Tieto údaje používame na trénovanie algoritmov strojového učenia, ktoré poháňajú „mozog“ Elo.
Startup Elo riaditeľka výskumu. Foto: archív Z. Krejčiovej-Rajaniemi
Čo to je?
Je to softvér, ktorý našim klientom navrhuje individualizované výživové plány na základe ich zdravotných cieľov a biomarkerov. Snažíme sa pochopiť, čo nám hovoria údaje získané od zákazníkov a postupne tieto algoritmy vylepšovať. V takejto náročnej oblasti je okrem AI potrebný pohľad ľudí – vedcov.
Čo je biomarker
Látka, ktorej prítomnosť alebo množstvo v ľudskom tele prezrádza zdravotný stav organizmu. Prítomnosť protilátok napríklad môže poukazovať na infekciu. V užšom význame slova biomarker indikuje zmenu prejavu, množstva alebo stavu proteínu, ktoré korelujú s rizikom alebo postupom ochorenia, či citlivosťou ochorenia na liečbu.
Používate pojmy ako „chytrá výživa“ či „personalizovaný predpis výživových doplnkov“. Skúste to, prosím, priblížiť.
Tradičné rady o výžive a jej doplnkoch sú veľmi všeobecné a nie sú založené na údajoch. Dnes je však možné zbierať osobné údaje o zdravotnom stave ľudí priamymi a opakovanými meraniami biomarkerov.
Napríklad pomocou domácich súprav na odber kvapky krvi alebo cez nepretržitý prúd zdravotných údajov z prenosných zariadení či „wearables“, ako sú AppleWatch, Fitbits či prstene Oura.
V kombinácii s rozsiahlymi dátami z klinických štúdií na ľuďoch je v súčasnosti možné nastaviť výživu tak, aby ovplyvnila konkrétne biomarkery, a to v dávkach, ktoré sú prispôsobené konkrétnej osobe.
Výživa ušitá na mieru podľa dát
Skúste nejaký príklad.
Zjednodušená verzia tohto prístupu sú doplnky výživy, ktoré si môžu klienti objednať v balíčkoch zameraných pre nejaký typ aktivity. Elo to posúva ďalej.
Napríklad namiesto toho, aby ste po tréningu vypili nápoj, ktorý je vo všeobecnosti vytvorený na regeneráciu organizmu, si môžete objednať personalizovaný proteínový prášok. Ten obsahuje špecifické zloženie regeneračného proteínu s prídavkami zodpovedajúcimi potrebám vášho organizmu, typu pohybovej aktivity, ktorej ste sa venovali, s presnou dávkou leucínu na podporu svalovej regenerácie a sacharidov na doplnenie glykogénu podľa vašich osobných údajov.
Technológia nám tiež umožňuje „zabaliť“ výživu do nových, pohodlnejších foriem.
Akých?
Osobne som najviac nadšená z „gumimacíkov“ vyrábaných 3D tlačou. Želé má sedem vrstiev, pričom každá obsahuje inú živinu s dávkou optimalizovanou pre konkrétnu osobu.
Výživové doplnky je možné 3D tlačiť vo forme gumimacíkov. Foto: Alexas_Fotos/Pixabay
Ďalšou výzvou je rozšíriť tento prístup na jedlo, v ktorom je každá zložka potravy starostlivo vyladená nástrojmi, ako je napríklad hmotnostná spektrometria, a má špecifický nutričný profil zameraný na zlepšenie biomarkerov konkrétnej osoby. Takúto stravu by pripravovali takzvané „ghost kitchen“, teda reštaurácie zamerané len na online objednávanie a doručovanie jedla.
Aktuálne pracujem na detailnej vedeckej stratégii, ktorej cieľom bude rozšírenie ponuky výživových doplnkov Elo o personalizovanú stravu. Je to obrovská výzva, ktorá je rádovo zložitejšia ako čokoľvek, čo sme doteraz robili.
Stravou proti zápalovým stavom
Na Slovensku sa v súčasnosti začalo hovoriť najmä o vplyve stravy a mikrobiómu na zdravie človeka. Ako vnímate tento výskum?
Výskum mikrobiómu je stále v začiatkoch. Sme veľmi ďaleko od úplného pochopenia jeho vplyvu na ľudské zdravie.
Došlo však k dôležitým objavom, napríklad existencie osi črevo-mozog, spojenia medzi mikrobiómom a duševným zdravím a spôsobom, akým mikrobióm ovplyvňuje imunitný systém.
Čo z týchto odhalení je podľa vás najdôležitejšie?
Myslím si, že súčasný výskum zameraný na zápaly, najmä systémové chronické zápaly a ich prevencii je veľmi sľubný a bude mať masívny dosah na zdravie človeka, metabolické ochorenia a predĺženie ľudského života.
Čo sa týka jedla, myslím si, že význam výživy je stále značne nedocenený. Je úžasné, ako rýchlo je možné zvrátiť vplyv zlej stravy, ktorá nám spôsobuje choroby. Trvá 20-30 rokov nezdravého stravovania, kým sa u človeka rozvinie chronický stav, ako je srdcové ochorenie alebo cukrovka.
Zuzana Krejčiová-Rajaniemi. Foto: archív Z. Krajčíovej Rajaniemi
Na zvrátenie mnohých chronických stavov však stačí jeden rok správnej stravy. Pôsobivý pokrok v tejto oblasti dosiahol napríklad startup Virta Health. Bez liekov, len zmenou stravovania dokázali vo viacerých prípadoch zvrátiť diabetes typu 2.
Aká bude budúcnosť výskumu v tejto oblasti?
Výživa 2.0 musí byť proaktívna a pomáhať predchádzať chorobám, nie ich „len“ liečiť. Začíname chápať genetické predispozície chronických ochorení natoľko, aby sme dokázali navrhnúť diéty, ktoré ľuďom pomôžu predísť chorobám a udržať si zdravie až do pokročilého veku – a možno aj spomaliť starnutie.
Toto nie je nová myšlienka. Grécky lekár Hippokrates už v roku 440 pred Kristom odporúčal jedlo ako najlepšiu formu lieku.
Vedecky nastavená strava na obzore
Môžeme v blízkej dobe rátať s príchodom stravy, ktorá by bola vedecky presne nastavená na organizmus konkrétneho človeka?
Presne toto robí Elo. Personalizovanú donášku jedál plánujeme zaviesť v 4. štvrťroku tohto roka. Každý, kto niekedy držal diétu, pozná únavu z rozhodovania sa pri výbere a nákupe potravín a ťažkosti s jej dodržiavaním.
Ide pritom o ideálnu oblasť pre uplatnenie strojového učenia sa a umelej inteligencie. Počítač je stvorený na efektívnu prácu s gigabajtmi zdravotných informácií o konkrétnej osobe a nastavenie dokonalej diéty. Nebolo by skvelé prepnúť svoju stravu na autopilota a už nikdy sa netrápiť premýšľaním o tom, ako sa zdravo najesť?
Tím startupu Elo chce koncom tohto roka doručovať personalizovanú stravu. Foto: archív Z. Krejčiovej-Rajaniemi
Vieme, že výživa musí byť prispôsobená veku, pohlaviu, genetike, metabolizmu a aktivitám jednotlivca, aby sa dosiahli optimálne výsledky. Našťastie, mnohé základné vzťahy medzi živinami a bunkovými reakciami majú mikroorganizmy a ľudia spoločné.
To umožňuje vede využívať genetické štúdie na organizmoch s krátkou životnosťou a spájať ich s klinickými štúdiami na ľuďoch, vrátane tých, ktorí dosiahli vek sto rokov, s cieľom optimalizovať stravu v prospech ľudského zdravia a dlhovekosti. To je to, čo v konečnom dôsledku chceme v Elo dosiahnuť.
Ako momentálne funguje váš produkt?
Predplatiteľ Elo absolvuje každé tri mesiace test biomarkerov. Výsledky sa sledujú dlhodobo a po teste vždy nasleduje konzultácia s odborníkom na nastavenie optimálnej cesty k dosiahnutiu osobných zdravotných cieľov.
Následne dodávame klientovi personalizované výživové doplnky. V prvej etape sú našou cieľovou skupinou klienti v strednom veku, ktorí mali v minulosti zdravotné ťažkosti alebo obavy a sú ochotní optimalizovať zdravotný stav, aby mohli plnohodnotne a v dobrom zdraví žiť tak dlho, ako len budú môcť.
Poznatky, ktoré takto získame, využijeme pre vytvorenie ďalších generácií cenovo dostupnejších produktov so zameraním na širšiu populáciu s vážnejšími zdravotnými problémami.
Cieľom je skutočné jedlo
Viacerí vedci vzniesli k výživovým doplnkom výhrady. V zásade by sa dali zhrnúť do vety: „Ľudia by urobili lepšie, ak by si za tie peniaze kupovali ovocie a zeleninu“. Nie je vývoj a výroba doplnkov slepá ulica?
Keď sme začínali, používali sme výživové doplnky na doplnenie chýbajúcich látok, ktoré bolo možné odhaliť krvným testom. V súčasnosti pomáhame našim klientom zlepšiť kognitívne schopnosti, spánok, športový výkon, vysokú hladinu cholesterolu a cukru v krvi.
Mnohé doplnky sú len koncentrované výťažky z prírodných produktov, pričom je efektívnejšie zjesť koncentrát ako desať kíl jahôd denne na doplnenie chýbajúceho vitamínu. Ale súhlasím s tým, že suplementy by mali byť len dočasným riešením.
V Elo je konečným cieľom skutočné jedlo. Chceme zmeniť správanie klientov a priviesť ich k tomu, aby premýšľali o svojom zdraví z dlhodobého hľadiska.
San Francisco prinieslo slovenskej vedkyni priestor na sebarealizáciu. Foto: archív Z. Krajčiovej-Rajaniemi
Je to o to náročnejšie, že v USA je cukor skrytý takmer v každej potravine a viac ako 60 percent stravy tvoria spracované potraviny. Následkom toho je 40 percent populácie obéznej, sto miliónov má diabetes alebo prediabetes a obezita stojí americkú ekonomiku 1, 7 bilióna dolárov ročne.
Ak sa nám podarí uspieť s doplnkami, získame dôveru ľudí k personalizovanej strave, ktorú bude tvoriť prirodzené a zdravé jedlo.
Zdolanie dvoch hôr
Naplnili sa vstupom do startupu vaše predstavy o práci molekulárnej biologičky alebo je to zastávka k inej vysnívanej práci?
Slávny komentátor denníka The New York Times David Brooks hovorí o dvoch horách v živote. Zdolaním prvej hory sa snažíte dokázať svoju cenu a zapôsobiť na ostatných. Pre mňa to bola akademická sféra.
Potrebovala som sa v nej presadiť, aby som si dokázala, že sa dokážem stať vedkyňou. No ako hovorí Brooks, akademická obec je viac o súťaži medzi vedcami a dosahovaní úspechov a menej o skutočnom riešení problémov.
Publikujete články, bojujete o granty, súťažíte o miesta. Ak vaša disciplína nie je sexi, je ťažké získať financie. Napríklad, aj keď Creutzfeldt-Jakobova choroba obsahuje hlboké biologické tajomstvá, medzi ľuďmi ju má menej ako jeden z milióna. Pre týchto pacientov je to otázka života a smrti, ale pre tvorcov grantových programov a investorov nič, čo by stálo za záujem.
Iný pohľad na kariéru
Čo je pre vás „druhá hora“?
Druhá hora je služba druhým, kde sa nesnažíte uspokojiť svoje ego alebo ego iných. Uvedomila som si, že v startupe ako Elo môžem ľuďom a ich zdraviu pomôcť oveľa viac.
Mojou jedinou úlohou je zistiť, ako veda dokáže pomôcť našim klientom. Pracujem z domu, mám vyšší plat, skvelých kolegov a startupové tempo práce. Stále pritom využívam svoje akademické schopnosti – kritické myslenie, čítanie a písanie vedeckých prác a analýzu údajov.
Výstup na druhú horu startupovej kariéry je skôr o vedeckom a ľudskom rozvoji, aby sme mohli s tímom lepšie napĺňať spoločné poslanie – zlepšovať ľudské životy a zdravie.
Kto je Zuzana Krejčiová-Rajaniemi (39)
Vyštudovala biológiu na Prírodovedeckej fakulte UK v Bratislave. Zaujala ju najmä molekulárna biológia, v rámci ktorej sa zamerala na výskum prionových chorôb. Výskumu sa venovala postupne v Neuroimunologickom ústave SAV a v Národnom centre na výskum a monitorovanie Creutzfeldtovej-Jakobovej choroby na Univerzite v Edinburghu vo Veľkej Británii.
Postdoktorandské štúdium zavŕšila v Inštitúte pre neurodegeneratívne ochorenia Kalifornskej univerzity v San Franciscu pod vedením Stanley Prusinera, ktorý získal Nobelovu cenu za medicínu za objav pôvodu choroby šialených kráv a výskum priónov. V roku 2017 jej prácu o prionoch uverejnil magazín Journal of Experimental Medicine a následne publikovala aj v Nature.
Aktuálne pracuje v Silicon Valley v startupe Elo, ktorý sa snaží zmeniť stravu z pôvodcu chorôb na liek. Na základe dát a využitia umelej inteligencie pripravuje klientom doplnky stravy šité na mieru.
