O soutěži iGEM a našem projektu CYANOTRAP

Já snad ani nevím kde začít! Tento rok byl tak nabitý, že se bojím, abych se do toho nezamotala. Možná tedy začnu úplně jednoduše. Co je to vlastně ten iGEM. Jedná se o mezinárodní soutěž v syntetické biologii, které se každý rok účastní stovky týmů z celého světa. První ročník se uskutečnil v roce 2003 pod záštitou MIT v Bostonu. Letos se účastilo 249 týmu, a jeden z nich byl i ten náš! Týmy jdou do soutěže s projektem, kterým se snaží za pomocí biologie vyřešit nějaký globální nebo lokální problém. Může se jednat o projekty spadající do kategorie zdravotnictví, průmyslu nebo třeba životního prostředí. Do této kategorie spadal i náš projekt s názvem CYANOTRAP, snažíme se totiž o odstranění sinic z vodních ploch a degradaci jejich nejběžnějších toxinů.


Naše Project promotion video shnující celý náš projekt do 2 minut. Pokud nelze spustit, je možné si ho přehrát zde

Celé to začalo téměř před rokem, kdy dva mí spolužáci Barča a Standa vyvěsily po škole letáčky, že hledají lidi do týmu. O iGEMu slyšeli na konferenci a zaujala je tak, že se rozhodli jí zúčastnit. Postupně jsme se přidávali další z nás, až jsme utvořili tým patnácti nadšených studentů a byli jsme rozhodnutí se do toho vrhnout po hlavě. Že je iGEM dost komplexní dokazuje i to, že v našem týmu kromě molekulárních biologů a biochemiků byli i 3 informatici, 1 právník/ekonom a 1 PR osoba...? Prostě Klárka, která nám dělala grafiku, vizuální identitu, sociální sítě a spoustu dalšího.

iGEM totiž není jen o vědě. Je o realizaci celého projektu, tedy shánění financí na jeho provedení, shánění zázemí, komunikace s veřejností a prezentování našich výsledků. Právě i proto mě to tak neskutečně bavilo.

Hned na začátku jsme se rozhodovali o tématu našeho projektu. Nápadů jsme měli spoustu. Například boj proti kůrovci, výroba syntetických vaječných bílkovin nebo čistění odpadních vod od estrogenů. Nakonec ale vyhrál boj proti sinicím, a to díky jeho lokánímu (brněnský Prygl) i globálnímu významu a také elegantnímu biologicky-inženýrskému řešení, které Barča navhrla. 

Jak to ve zkratce popsat? Možné je napřed dobré říct, co že je to vlastně ta syntetická biologie. Syntetická biologie je poměrně nový vědní obor. Staví na základech molekulární biologie, genetiky a biochemie. Syntetická biologie pohlíží na genomy různých živočichů jako na jakýsi katalog součástek, ze kterých může vybírat a pomocí genového inženýrství z nich skládat zcela nové kombinace, které se v přírodě nevyskytují. Může jít o vylepšení vlastností některých mikroorganismů, konstrukci zcela nových metabolických drah, nebo i o tvorbu zcela nových typů organismů využívajících jinou informační molekulu, než je DNA. Možná to zní trochu děsivě, ale syntetická biologie může poskytnout elegantní řešení při produkci léčiv, odstraňování toxických látek z prostředí, ekologické výrobě průmyslově využívaných látek nebo třeba při získávání energie. Nebo může nabídnout řešení při zcela konkrétním zadání – zbavit se přemnožených sinic.

Co jsme tedy vymysleli? V centru stojí bakterie Bacillus subtilis, kterou jsme geneticiky modifikovali. Vložíme do ní geny, které povedou k produkci proteinového lešení - celulozomů. Tyto celulozomy budou celkem tří typů a budou mít za úkol imobilizovat Bacilla na celulózových kuličkách, zachytit a lyzovat buňky sinic a degradovat jejich toxin mikrocystin. Vše je lépe vidět na obrázku, nebo se rovnou koukněte na naši wiki, kde najdete vše, co vás může o našem projektu zajímat.

 

Lešení zvané celulozom se skládá z jednotlivých částí pospojovaných linkery. Na linkery navazují coheziny, na které se specificky vážou proteiny dockeriny. Dockerin pak můžeme spojit s efektorovým enzymem, např. lysozymem, a zajístime tak, že se lysozym připevní k lešení, kde bude efektivně provádět svoji funkci - lyzi sinic. Mikrovirin navazuje sinice a dostává je blíž k lysozymu. A enzymy MlrA, B a C mají za cíl degradovat mikrocystin.

Bakterie imobilizované na celulozových kuličkách pak budou uvnitř plovoucího zařízení řízeného dálkově dronem, které bude plout po vodní hladine a nabírat vodní květ, který bude uvnitř ničen. Imobilizace bakterií uvnitř přístroje je účinná jednak pro zachování funkčnosti stroje, ale i pro zabránění úniku GMO do prostředí. To plánujeme ošetřit i dalšími mechanismy, aby byl náš přístroj maximálně bezpečný a nekontroverzní.

Tímto ale naše aktivity nekončí. Založili jsme si spolek Generace Mendel, abychom mohli lépe spravovat naše finance a pod tímto spolkem jsme zorganizovali spoustu akcí. Během pandemie jsme vytvořili online kurzy, které si možná někteří z vás dělali, vytvořili jsme časopis pro seniory a omalovánky pro děti, předváděli jsme zábavné experimenty pro děti na dětském dni v Ořešíně a na oslavě Mendelových narozenin. A hlavně - připravili jsme přednášku o geneticky modifikovaných organismech, abychom mohli veřejnosti předat nezaujaté a releventní informace o této problematice.

Nejlepší na tom všem ale bylo, že jsem díky iGEMu potkala skvělé kamarády. Utvořili jsme úžasný tým, a dokázali, že jsme schopni zvládnout téměř nemožné. Vždyť iGEM je v ČR skoro neznámý, účastnil se ho zatím pouze jeden tým z Plzně v roce 2015. Vše jsme si museli zařídit sami. Jsme vděční za pomoc, které se nám dostalo od našich skvělých profesorů i fakulty, ale i tak, ten hlavní impulz a tah šel od nás. A je to skvělý pocit, vědět, že když se sejde taková skupinka nadšenců, je možné zvládnout téměř vše.

Vyhlášení výsledků proběhlo minulou neděli v rámci iGEM konference Giant Jamboree. Tam jsme také prezentovali náš projekt porotcům. Podařilo se nám získat zlatou medaili a náš projekt byl dokonce nominován mezi 5 nejlepších enviromentálních projektů, což je úžasný! O našem úspěchu psala i spousta českých médií a Barču se Standou dokonce pozvali do Studia 6 v České televizi. Rozhovor si můžete pustit tady.

Nakonec nezbývá než odkázat vás na sociální sítě Generace Mendel. Tam najdete nejaktuálnější informace o našich aktivitách i o spoustě zajímavostí ze světa vědy. A pokud jste to dočetli až sem a říkáte si, že byste chtěli něco podobného zkusit, tak možná, kdo ví.... třeba budeme rádi, když se k nám přidá někdo další. To se uvidí v následujících týdnech, protože napřed musíme hlavně tenhle letošní úspěch pořádně oslavit. Snad konečeně osobně a ne jen přes Zoom hovor 😁

Generace Mendel: web, facebook, instagram, wiki projektu

A na webu Generace Mendel najdete i blog, kde je spousta našich zážitků ze soutěže popsaná tak nějaký víc lidsky. Taky jsem tam pár články přispěla :) 


Žádné komentáře:

Okomentovat