Keď rodák z Košíc oslávil svoj prvý rok, rodičia sa rozhodli, že sa presťahujú do Viedne, kde žijú doteraz. Momentálne pokračuje v štúdiu molekulárnej biológie na Viedenskej univerzite a je členom Space Generation Advisory Council (SGAC) – najväčšej študentskej organizácie v oblasti vesmírnych vied.
,,Ako prvý vozičkár na svete som sa zúčastnil simulovanej vesmírnej misie a svoje skúsenosti chcem odovzdať nielen vede, ale aj ľuďom s rovnakým zdravotným postihnutím,“ hovorí 23 ročný Tomáš Dučai, ktorý sa narodil s rázštepom chrbtice.
Kedy ste sa začali viac zaujímať o prírodné vedy a čo bolo spúšťacom toho, že ste si vybrali práve tento odbor?
Už ako študenta gymnázia ma zaujímala biológia, chémia a fyzika. Mal som šťastie na vynikajúcich profesorov, ktorí sa stali mojím vzorom. Najväčším koníčkom sa pre mňa stala astronómia, ku ktorej sa neskôr pridala aj biológia v odvetviach genetika, mikrobiológia, molekulárna biológia a všetko, čo sa týkalo buniek a molekúl. Aj to bolo dôvodom, prečo som sa prihlásil na štúdium biológie na Viedenskej univerzite.
Hlad po astronómii
Spozorovali profesori váš veľký záujem o tieto formy vzdelávania, ktoré ste zároveň vnímali aj ako svoj koníček?
Určite áno. Viedol som s nimi na tieto témy rôzne zaujímavé diskusie. Na gymnáziu sme si mohli vybrať aj jeden voliteľný predmet. U mňa vyhrala astronómia. Nemal som to vôbec jednoduché. Uvedomil som si dve dôležité a pre mňa aj zásadné skutočnosti. V mojom prípade, z pozície aktívneho vozičkára, by boli prekážkou návštevy observatórií alebo hvezdární, ktoré sú pre nás ťažšie prístupné. Po zvážení som sa rozhodol pre štúdium a bližšie spoznávanie môjho ďalšieho obľúbeného predmetu, ktorým bola biológia. Už počas bakalárskeho štúdia som si stále viac uvedomoval akýsi hlad po astronómii, preto som sa snažil nejakým spôsobom tieto dva moje obľúbené svety, biológiu a astronómiu, spojiť. Takto som sa dostal k vesmírnej biológii, astronómii a vesmírnej biomedicíne. To sú všetko odvetvia, ktoré sú pre mňa naďalej veľmi zaujímavé, a preto sa im venujem.
Dá sa označiť jeden najvýraznejší predmet, ktorý vás oslovil najviac, do ktorého ste sa chceli ešte viac ponoriť a zistiť o ňom viac?
Veľmi ma zaujala biomedicína. Možno aj preto, že už počas štúdia som si uvedomil, že množstvo ľudských ochorení, ktoré nie sú vyvolané vírusmi alebo rôznymi baktériami, sú genetického pôvodu. Chcel som poznať odpoveď na otázku, akým spôsobom vieme z genetického materiálu človeka vyčítať alebo zistiť riziko ochorenia a na druhej strane sa vedieť naučiť chápanie všetkých genetických procesov, ktoré sa podieľajú na vzniku týchto ochorení.
Genetické nožnice
Myslíte tým hľadanie odpovedí na otázku, prečo sa to v živote niektorých ľudí deje? Chceli ste zároveň hľadať nejakú prekážku, vďaka ktorej by sme týmto veciam zabránili?
Presne tak. Veľa vecí sa už podarilo zistiť v minulosti a myslím si, že najväčším novodobým pokrokom v tejto oblasti sú očkovacie látky na báze MRNA. Tento jeden z najväčších pokrokových výskumov za posledné desaťročia bol odmenený Nobelovou cenou. Na druhej strane existuje veľa molekulárnych nástrojov, ktoré majú veľký potenciál na riešenie rôznych genetických ochorení. Výzvou pre našu budúcnosť je zistiť, ako tieto molekulárne náradia, ktoré majú veľký potenciál, dokážeme správne využiť v praxi. Ich súčasťou sú aj takzvané genetické nožnice. Vďaka nim dokážeme odstrihnúť, vystrihnúť alebo pozmeniť gény. Musíme sa naučiť, ako by sme tieto genetické nožnice pri niektorých ochoreniach, kde sú gény zmutované alebo poškodené, vedeli čo najlepšie využiť v prospech pacientov alebo v najlepšom prípade úplne vyliečiť chorobu.
Ako sa s takými genetickými nožnicami pracuje?
Pre molekulárnych biológov je to v podstate úplne jednoduchá a prístupná metóda. V porovnaní s inými metódami výskumu, ktoré dosahujú v podstate rovnaké výsledky, ale sú oveľa drahšie, je lacná a aj preto si vo svete získala veľkú popularitu. Je veľmi ľahko aplikovateľná a vyskúšať si ju môžu aj študenti na bakalárskom stupni v rámci laboratórnych cvičení.
Čo sa konkrétne pod pojmom genetické nožnice skrýva?
Je to v podstate enzým, ktorý disponuje funkciou strihať našu DNA v organizme.
Pomáha pacientom
Aké najväčšie úspechy v liečbe vďaka genetickým nožniciam doteraz poznáme? Čo sa lekárom alebo vedcom vďaka nim podarilo prestrihnúť najlepšie?
Jednou z genetických chorôb je špeciálna forma anémie, ktorá podlieha mutácii len v jednom jedinom géne a tým, že sa jedná o monogenetickú chorobu, sa podarilo identifikovať gén, ktorý je za to zodpovedný. Gén sa podarilo pozmeniť, aby sa stal opäť plne funkčným a aby ľudia s touto chorobou úplne vyzdraveli. Sú to pacienti, ktorí majú problém s prijímaním alebo využitím kyslíka, a tak v ich tele dochádza k neokysličeniu buniek. Znamená to, že kyslík z ovzdušia sa na hemoglobín v červených krvinkách nemôže viazať v takom množstve, ako u zdravého človeka a bunka nie je dokysličená rovnako kvalitne ako u zdravého človeka.
Čo to znamená pre pacienta?
Transport kyslíka nie je efektívny a vnútorné orgány vrátane srdca nemusia fungovať správne. Výsledkom je vyčerpanie alebo únava organizmu.
Myslíte si, že vďaka týmto výsledkom sa budeme s podobným vyšetrením v budúcnosti stretávať už aj v reálnom živote v ambulanciách?
Liečba genetickými nožnicami už prešla rôznymi klinickými skúškami a myslím si, že bude bez problémov realizovateľná v najbližšom čase na každom pacientovi v bežnom živote.
Vesmírna misia
Ako prvý človek na invalidnom vozíku na svete ste sa na jar tohto roku zúčastnili simulovanej analógovej vesmírnej misie. Čo bolo jej cieľom?
Simulovaná vesmírna misia je projekt, v ktorom počas niekoľkých dní, v mojom prípade to boli dva týždne, simuluje procesy aktivít, ktoré sa reálne dejú počas vesmírnych misií. To znamená, že nevieme síce simulovať beztiažové prostredie, ale simulujú sa aktivity súvisiace s pobytom na vesmírnej stanici ISS, na simulovanom obydlí na Mesiaci alebo na Marse. Všetky aktivity kozmonautov vo vesmíre teda simulujeme, skúšame a testujeme na sebe na zemi v rovnakých podmienkach. Výsledkom je zbieranie vedeckých dát, ktoré sa potom využívajú na nové vedecké štúdie. Ich výsledky pomáhajú reálnym kozmonautom na obežnej dráhe vo vesmíre.
Aké boli výsledky vo vašom prípade? Určite bolo zaujímavé porovnávať údaje z dvoch rôznych svetov. Zo života zdravého človeka a zo života telesne postihnutého účastníka simulácie, ktorý bol pripravený plniť rovnaké úlohy.
Naša misia prebiehala v simulovanom vesmírnom priestore LunAres v Poľsku. Dlhé lety do vesmíru sú ešte stále aj v dnešnej dobe spájané s veľkým zdravotným rizikom, a preto sú veľmi dôležité aj tieto misie. Rovnako je dôležité poznať výsledky misií dlhodobo chorých alebo telesne postihnutých ľudí, ktoré poslúžia pre ďalší výskum.
Misia v Poľsku
Myslíte, že bude podľa výsledkov výskumu v budúcnosti možné, aby do vesmíru letel aj kozmonaut vozíčkar alebo je to ešte dlhá cesta?
Myslím si, že je to ešte na dlhé lakte. V tomto prípade bolo hlavnou myšlienkou zistiť charakter správania skupiny ľudí v izolovanom priestore. Boli sme izolovaní od sveta, od sociálnych sietí, nevideli sme slnko a plnili pridelené úlohy. Cieľom bolo zistiť, ako skupina zdravých astronautov reaguje na spolužitie s telesne postihnutými ľuďmi. Úlohou bolo testovanie bezbariérovosti v konkrétnom uzavretom vesmírnom priestore navrhnutom špeciálnou skupinou architektov.
V akom priestore ste sa ocitli a kto bol s vami v tíme?
Presunuli sme sa na bývalé vojenské letisko na severozápade Poľska. Na vybudovanie simulovaného mesačného priestoru poslúžil starý hangár, ktorý bol vysypaný pieskovým štrkom. Okolo hangáru bolo rozmiestnených šesť kontajnerov bez okien, ktoré slúžili ako náš dočasný domov. Jeden slúžil ako kuchynka, ďalší sa stal laboratóriom, nechýbal sklad, medicínsky priestor alebo spálňa a kúpeľňa. Všetko bolo zariadené tak, aby som mal aj pre seba bezbariérový priestor a mohol som sa pohybovať na vozíku. Nad celým hangárom a kontajnermi sa nachádzala obrovská kupola, ktorá vyzerala ako planetárium a zároveň nám zabraňovala vo výhľade na oblohu.
Podarilo sa pracovníkom stopercentne vybudovať celý priestor tak, aby verne pripomínal rovnaký priestor niekde vo vzdialenom vesmíre? Ako ste to vnímali?
Ja sám som si izoláciu od všetkého nevedel vôbec predstaviť. Raz denne sme mali povolenú audio komunikáciu s hlavnou centrálou, ktorú riadil manažér misie. Manažér pochádzal zo Škótska, jeho zástupkyňa z Kolumbie, o medicínske vyšetrenia sa postaral študent z Indie, o technické záležitosti študent z Mexika, komunikáciu s centrálou mala na starosti študentka z Poľska. Našu medzinárodnú skupinu som uzatváral ja ako jediný Slovák. Mojou úlohou bola zodpovednosť za všetky experimenty, ktoré prebiehali v biologickom laboratóriu.
Úspech experimentu
Ako prebiehal bežný deň, ktorý bol súčasťou tejto misie? Čo všetko ste museli absolvovať?
Každé ráno sme začínali zdravotnou prehliadkou, po ktorej sme sa presunuli na raňajky. Pravidelne sme si museli špeciálnou aplikáciou kontrolovať a merať výšku kalórií prijímaných zo stravy. V podstate to bol monitoring príjmu jedla každého astronauta, ktorý pravidelne vyhodnocovala centrála a zároveň sme boli pod kontrolou, či spĺňame všetky kritériá. Nasledovali psychologické testy, ktoré sme absolvovali v dopoludňajších hodinách vyplňovaním rôznych vedeckých dotazníkov. Popoludní nasledovali simulované vesmírne prechádzky v simulovanom vesmírnom priestore a vždy dvaja z nášho tímu museli plniť pridelené úlohy.
Aké nové zistenia ste si do budúcnosti odniesli z tejto misie? Čo bolo pre vás najzaujímavejšie?
Keďže som sa ako telesne postihnutý nemohol zúčastňovať vesmírnych prechádzok v skafandroch, tak mojou úlohou ich bolo prostredníctvom vysielačky koordinovať spoločne s našou centrálou. Bola to pre mňa veľká skúsenosť. Pôsobilo to na mňa všetko možno až príliš reálne, akoby sme sa nachádzali v naozajstnom vesmírnom priestore. Pre danú situáciu tam platila veľká miera zodpovednosti a pripravenosti vedieť správne reagovať. Užíval som si aj biologické experimenty v laboratóriu. Tie sa týkali vyklíčenia jednotlivých rastlín v úplne iných podmienkach ako na Zemi. Porovnávali sme ich reakcie v prostredí zemskej pôdy, s výsledkami klíčenia vo vesmírnej zemine. K tomuto experimentu sme mali k dispozícii pomletý prášok z meteoritu, ktorý sme používali ako substrát. Bol som zvedavý na výsledok, či sa podarí zo semiačka niečo v takomto novom neznámom prostredí vypestovať. Boli sme nadšení, pretože sa to podarilo.
Najlepší v histórii
Dá sa teda povedať, že misia splnila očakávania?
Simulovaná vesmírna misia v mojom prípade len potvrdila, že na psychologickej úrovni týkajúcej sa kolektívnej dynamiky je možné do podobných projektov v budúcnosti zaintegrovať aj telesne postihnutých ľudí na vozíku. A to bolo v podstate naším cieľom, aby sme zistili, či je to reálne možné a či nám to potvrdia aj moje výsledky. Museli sme vedieť v kolektíve správne hospodáriť napríklad s pitnou vodou. Na celú misiu sme mali k dispozícii 2000 litrov vody s podmienkou, že keď sa dostaneme k zostatkovej hranici dvesto litrov, misia nesplní svoj účel. Takže to nebolo len o experimentoch v laboratóriu alebo vesmírnych vychádzkach, ale aj o schopnosti správne hospodáriť a rozložiť svoje sily a vnímanie tohto vesmírneho sveta na celý pobyt. S hospodárením vody nás vyhodnotili ako najlepší tím v histórii všetkých vesmírnych misií.
Na správnej ceste
Mali ste pred misiou nejaké obavy, na ktoré ste sa pozerali z pozície vozíčkara, že možno nebude všetko fungovať tak, ako má alebo narazíte na nejaký problém, ktorý sa bude riešiť ťažko?
Môžem úprimne povedať, že som mal obavy zo samotnej architektonickej úpravy vesmírnej misie a nevedel som si predstaviť bezbariérové riešenie priestoru. Bola to neistota, či dostanem možnosť plnohodnotne sa zúčastniť tejto misie a nebudem nejakým spôsobom obmedzovaný. Našťastie všetko bolo prepracované do detailov a nemal som pocit, že by som mal niečo z mojej pozície sťažené. Hneď mesiac po mne sa na ďalšej plánovanej misii zúčastnila aktívna vozičkárka z Nemecka. Absolvovala ju rovnako ako ja, úspešne.
Naučil som sa správne reagovať na nové neznáme situácie, v ktorých si musím vedieť poradiť sám. Okrem toho, že som si splnil svoj veľký sen, našiel som väčší pokoj a utvrdenie, že som si vybral správnu cestu. Som šťastný, že som sa ako prvý vozíčkar na svete zúčastnil tejto vesmírnej misie. Môžem poslať odkaz aj ďalším vozičkárom alebo telesne postihnutým ľuďom na celom svete, že možnosti angažovania stále existujú aj v prípadoch, keď si dopredu myslíme, že sa nikdy nemôžu uskutočniť. Napríklad aj vo vesmírnom sektore.
Musel si počkať
Akým spôsobom ste sa v takom mladom veku dostali k simulovanej vesmírnej misii? Čo všetko k tomu predchádzalo a od koho ste dostali zelenú?
Prvé kroky k misii sa začali približne pred dvoma rokmi a rozhodli o tom zriaďovatelia simulovaného vesmírneho priestoru. Počas školenia v Španielsku som sa spoznal s prezidentkou tejto spoločnosti. Tá ma pozvala, aby som prednášal o možnostiach a výzvach pre telesne znevýhodnených ľuďoch vo vesmírnych vedách. Tu prebehla naša prvá komunikácia o vesmírnom simulovanom priestore, o ktorý som sa už vtedy zaujímal. Vtedy ešte nebol priestor upravený pre možnosti účasti vozičkárov, ale odporučili mi, aby som sa o účasť misie určite uchádzal. O niekoľko mesiacov neskôr mi účasť na vesmírnej misii potvrdili.
Okrem spomínanej misie ste absolvovali vo svete množstvo workshopov, stáží, prednášok a rôznych konferencií. Čo by ste chceli po všetkých týchto skúsenostiach odkázať telesne znevýhodneným ľuďom, ktorí možno nemajú až toľko odvahy ísť za svojimi snami alebo cieľmi?
Šancí a možností je naozaj dosť. Dôležité je, aby sa nebáli kontaktovať napríklad aj špičkové vedecké autority. V mojom prípade to bola americká vesmírna agentúra NASA. Priamo som sa opýtal na možnosti prípadnej spolupráce a odpoveď prišla. Vôbec som nečakal, že mladý telesne znevýhodnený človek z Európy môže byť pre nich zaujímavým objektom na komunikáciu. Veľmi si vážim, že mi umožnili účasť na ich každoročných konferenciách, ktoré sú pre mňa po každej stránke obrovským prínosom. Určite sem patrí aj účasť na najväčšej americkej konferencii pre vesmírnu vedu a vesmírnu technológiu.
Bezbariérová Viedeň
Aké plány máte ešte v tomto roku a kde všade povedú vaše cesty?
V tomto roku sa zúčastním okrem iného aj troch významných podujatí. V septembri pripravujeme veľkú medzinárodnú konferenciu pre záujemcov z celého sveta. Bude sa týkať spomínaných vesmírnych misií. Nevynechám sympózium Európskeho združenia pre mikrogravitáciu v Liverpoole, rovnako ani najväčší vesmírno-vedecký kongres na svete, ktorý sa uskutoční na jeseň v Miláne.
Aké podmienky na štúdium telesne hendikepovaným študentom ponúka škola vo Viedni?
Bol som študentom viedenského gymnázia, ktoré bolo bezbariérové a malo výťah. Pred štrnástimi rokmi to nebol ani v Rakúsku štandard. Budovy škôl neboli navrhované takýmto bezbariérovým štýlom. Škola telesne postihnutým ľuďom a v mojom prípade aj vozičkárom poskytovala plný komfort.
Po gymnáziu ste sa rozhodli pre štúdium molekulárnej biológie. Prečo?
Viedeň je pre mňa ako aktívneho vozičkára vynikajúcim bezbariérovým miestom nielen pre štúdium, ale aj pre bežný život. Týka sa to voľnočasových aktivít, ale aj dopravy alebo návštevy múzeí. Nie som odkázaný na žiadnu pomoc a všetko zvládnem sám. Aj to bolo dôvodom, prečo som sa rozhodol pre štúdium vo Viedni. Ďalším bonusom pre mňa je skutočnosť, že sa tu nachádza zastúpenie biomedicínskych inštitúcií. To znamená Inštitút molekulárnej biotechnológie, Inštitút molekulárnej patológie, Inštitút molekulárnej botaniky a ďalšie.
Študuje slovenčinu
Takže vo vašom prípade to znamená, že vďaka tomu máte bližší prístup k informáciám a nemusíte nikam cestovať.
Presne tak. Ako študent mám možnosť vybrať si na svoju stáž akýkoľvek biomedicínsky inštitút nielen v rámci Viedne, ale aj celého sveta. Naša univerzita s viedenskými inštitúciami veľmi úzko spolupracuje, to je veľkým bonusom pre každého študenta.
Spomínali ste, že vo Viedni študujete aj slovenský jazyk. Znamená to, že by ste chceli v budúcnosti aj na Slovensku prispieť k rozvoju vedy a informácií alebo rôznych ďalších štúdií, možno aj vo forme prednášok?
Určite som nad tým rozmýšľal a je to jeden z mojich cieľov pre budúcnosť. Veľmi rád by som sa angažoval v sektore popularizácie vedy. Mojím aktívnym prístupom k štúdiu slovenského jazyka a kontaktom so slovenskou stranou si viem veľmi dobre predstaviť spoluprácu s krajinou, v ktorej som sa narodil.
Aké sú finančné náklady na štúdium na Viedenskej univerzite?
Veľkým plusom je, že sme súčasťou Európskej únie. Poplatky v rámci minimálnej študijnej doby predstavujú administratívny študijný poplatok vo výške približne 25 eur. Keď má študent záujem pokračovať v štúdiu aj ďalšie roky, suma za semester sa pohybuje vo výške približne okolo štyristo eur. Ako telesne postihnutá osoba platím v každom prípade iba administratívny poplatok. Niektorí študenti môžu po splnení prísnych kritérií získať aj štipendium.