Centrum RECETOX, studie CELSPAC – co se za těmito názvy skrývá a na čem vědci z Masarykovy univerzity pracují? Ředitelka centra RECETOX Jana Klánová toto vědecké pracoviště přiblíží a prozradí také, proč je dobré sledovat vývoj člověka v čase.
CELSPAC je populační studie, která už 32 let sleduje zdraví a vývoj dětí, dnes už vlastně dospělých, z Brna a Znojma. Jaký byl prvotní záměr a kam vás studie během těch let zavedla?
Na začátku bych měla upřesnit, že v roce 1991, kdy projekt začínal, jsem nebyla součástí týmu. Dostala jsem se k němu až o 20 let později. Studie ani neprobíhala v centru RECETOX. V té době existoval v Brně Výzkumný ústav zdraví dítěte, tam studie začala. Myšlenka uspořádat mezinárodní studii zaměřenou na faktory působící na zdraví a vývoj dětí však vznikla v evropském centru Světové zdravotnické organizace (WHO) v Bonnu. To už koncem 80. let oslovilo WHO pobočky v jednotlivých zemích s dotazem, zda by pomohly zorganizovat pilotní studii, která by ověřila realizovatelnost tohoto nápadu. V Česku se do čela postavil brněnský ústav a pan doktor Kukla, se slovenskou studií se o rok později přidal Státní zdravotní ústav v Bratislavě. Evropské koordinace se ujala univerzita v Bristolu. Evropská studie používala zkratku ELSPAC (European Longitudinal Study of Parents and Children). Pro naši středoevropskou studii se vžila zkratka CELSPAC.
V kolika zemích nakonec výzkum opravdu začal?
Pilotní projekt vyzkoušelo více zemí, ale po testovací fázi jich zbylo jen šest. Na britských ostrovech se kromě regionu Avon zúčastnil ještě ostrov Man. Ve střední Evropě již zmíněné Česko a Slovensko a na východě pak Ukrajina a Rusko. Studie byla unikátní svým záměrem sledovat děti i jejich rodiče od těhotenství matek až do dospělosti potomků, ale i svým evropským rozměrem umožňujícím regionální srovnání. Velká Británie měla v té době již s dlouhodobými populačními studiemi velké zkušenosti, jejich tradice totiž sahá až do období mezi světovými válkami. Ve střední a východní Evropě to ale byla úplná novinka – i to asi vysvětluje zájem zemí z tohoto regionu, které se čerstvě vymanily z izolace železné opony a jejich obyvatelé cítili hlad po nových informacích. Je vlastně škoda, že se nezapojily další země severní, západní a jižní Evropy. Některé z nich šly později cestou národních studií a dnes se trápíme pokusy o nějakou harmonizaci a společnou interpretaci takto roztříštěných dat. Celoevropská studie sbírající populační data jednotně po dobu mnoha dekád by byla mnohem cennější.
Kam se dostala česká studie?
V Brně se tehdy podařilo nabrat asi šest tisíc těhotných žen, které porodily v letech 1991–1992. Vyplnily dotazníky o sobě, svém zdraví i životních podmínkách, o svém těhotenství i partnerovi. Podobné dotazníky vyplňoval i jejich partner. Na dotazníkových šetřeních pak studie stála i dalších 19 let. Postupně je začaly vyplňovat i odrůstající děti nebo jejich učitelé. Tyto informace byly doplněny i zdravotními daty od ošetřujících pediatrů a rodiny měly možnost se v průběhu studie několikrát dostavit na prohlídku ke studiovým pediatrům, stomatologům nebo psychologům. Překládaly se dotazníky používané v Bristolu, takže studie jsou plně srovnatelné. Brněnská větev je také jediná, která spolu s anglickou vytrvala až do plánovaných 19 let věku dítěte. Znojemská a bratislavská studie skončily v 15 letech věku a ty ostatní ještě dříve. Anglická studie ale v té době měla už další plány – vyšetřovali nejen své „děti devadesátek“, ale i jejich rodiče a prarodiče, odebírali biologické vzorky, založili jejich biobanku a chystali se na studii druhé generace, tedy „dětí našich dětí“. V tom už Brno nedokázalo držet krok. Po roce 2000 byl totiž brněnský Výzkumný ústav zdraví dítěte zrušen. Studii CELSPAC poskytla dočasný domov Lékařská fakulta MU, kde ji realizační tým dotáhl do 19 let věku dětí, a pak byla ukončena. Grantové agentury odmítly pokračovat ve financování, o analýzu získaných dat neměly zájem a celý tým se i s výsledky ocitl fakticky na dlažbě. Teprve v tomto okamžiku vstupuje do hry RECETOX s nabídkou převzetí dat.
Proč byla tato studie pro RECETOX tak významná, že jste v ní chtěli pokračovat?
Nabízela velké množství dat o první porevoluční generaci jihomoravských dětí. Ty vyrostly v něčem úplně jiném než jejich rodiče a prarodiče nebo děti v Anglii, kde byl společenský vývoj kontinuálnější. Taková data už zpětně nikdo nenasbírá. A navíc nám to dalo náskok: přáli jsme si založit v Brně novorozeneckou kohortu, ale na podobné výsledky bychom čekali dvacet let. Bylo moudřejší studii převzít a navázat na ni. Měla jsem ale i osobní motivaci, protože jedna z mých dcer je narozena v roce 1991 a je součástí studie. Já jsem ty dotazníky také vyplňovala a měla jsem představu, kolik úsilí tomu tisíce dětí, rodičů, pediatrů, učitelů a psychologů věnovaly. Dotazníků byla ke každé rodině skoro stovka, celkem stovky tisíc. Nemohla jsem je nechat spálit.
Byl brněnský výzkum srovnatelný s anglickým?
Dostupná data ano, ale celý rozsah studie bohužel ne. Jihomoravská studie se realizovala pomocí dotazníků a vyšetření, ale po zrušení Výzkumného ústavu zdraví dítěte fungovala v provizoriu a nikdy nezískala dostatek prostředků pro odběr, skladování a analýzu biologických vzorků. To na univerzitě v Bristolu vzniklo hned na počátku výzkumné centrum s vyšetřovnami, laboratořemi i vlastní biobankou. Od narození dětí se sbíraly a ukládaly jejich biologické vzorky, které umožnily už v 90. letech sledovat třeba hladiny toxických látek nebo biomarkerů indikujících stav organismu. Tohle jsme viděli před deseti lety při první návštěvě Bristolu po převzetí brněnské studie. A přáli jsme si dohnat zpoždění a dát našemu výzkumu novou energii a budoucnost.
Už jsme do této fáze dospěli i u nás? Máte v centru RECETOX populační banku?
Ano, vybudování biobanky pro dlouhodobé uchovávání biologických vzorků byl od počátku náš cíl a jsem ráda, že jsme ho dosáhli. RECETOX se zabývá vlivem životního prostředí na zdraví. Existuje samozřejmě řada dalších environmentálně zaměřených institucí: brněnský CzechGlobe se třeba věnuje klimatickým změnám, na přírodovědě máme týmy zaměřené na studium biologické rozmanitosti, na sociální fakultě se zajímají o sociální aspekty globálních změn. My se ale zabýváme chemickým pohledem na věc. Čím je prostředí znečištěné, jaké chemické látky vypouštíme do vzduchu, do vody, co máme v půdě a co v potravinách. Kolik toxických látek se nám dostává do těla a co v něm způsobují. Když máme vzorek krve, dokážeme stanovit, kolik je v ní rtuti, těžkých kovů, dioxinů, pesticidů, bisfenolů nebo ftalátů. Pokud zároveň známe jejich koncentrace ve vzduchu, potravinách, výrobcích nebo kosmetice, můžeme usuzovat, jaké jsou hlavní expoziční cesty člověka a kde musíme používání těchto látek omezit, abychom expozici snížili.
To je práce chemiků. Kdo další ještě působí ve vašem velkém a multidisciplinárním týmu?
Další jsou toxikologové, kteří všechny podezřelé látky testují. Dříve se testování chemických látek dělalo na zvířatech, dnes se používají různé nezvířecí laboratorní modely. Dokážeme třeba z kmenových buněk vypěstovat modely jednotlivých orgánů a vliv toxických látek testovat na nich. Chemické látky mají celou řadu efektů. Mnoho z nich narušuje hormonální rovnováhu v organismu a tím působí na vývoj dětí, jejich růst, imunitu, metabolismus, pohlavní dospívání i budoucí plodnost. Toxikologové zjišťují, jak která z látek působí. Problém ovšem je, že jich v těle máme tisíce a jejich efekty se všelijak sčítají. Abychom odhadli zdravotní rizika, musíme propojit informace o chemických směsích v našich tělech s daty toxikologickými. Důkazy o správnosti našich předpovědí pak hledáme právě v dlouhodobých populačních studiích. Naši epidemiologové sledují zdraví dětí i dospělých a v biologických vzorcích hledají nejen koncentrace toxických látek, ale i stopy jejich negativního působení a počínajících chronických stavů. Výsledky je pak nutné předložit politikům, kteří rozhodnou o tom, jestli se dané látky mohou dále používat. Na základě takových dat potom fungují mezinárodní úmluvy chránící zdraví lidí před účinky chemických látek. Olovnatý benzin byl například zakázán na základě dat indikujících, že expozice olova má za následek sníženou inteligenci dětí. V posledních letech byla například podepsaná Minamatská úmluva redukující používání rtuti, proto se ve stomatologii přestaly aplikovat rtuťové amalgámy.
Je evidentní, že v přírodě i životě souvisí všechno se vším.
To rozhodně, proto je dobrá věda stále víc interdisciplinární a holistická. Centrum RECETOX, které letos slaví 40. výročí svého založení, vzniklo v 80. letech v reakci na rostoucí znečištění životního prostředí, smog ve městech a průmyslových regionech, hory odlesněné kvůli kyselým dešťům. Mnohé problémy se povedlo odstranit, zlepšily se průmyslové technologie, zakázaly se některé nebezpečné látky. Pak se ale ukázalo, že jsme je někdy jen nahradili alternativami, které nejsou o mnoho lepší. A že mnohé věci nejsou patrné na první pohled. Že do toho chemického koktejlu, který popíjíme, přidáváme stále nové složky – pesticidy v potravinách, stabilizátory v kosmetice, změkčovače v plastech, zpomalovače hoření v zařízení interiérů. Tak trochu testujeme, co naše prostředí i lidský organismus vydrží. Jenomže to je velmi individuální, každý z nás je jiný a toxické látky jsou jen jedním ze stresorů zatěžujících náš organismus. Proto potřebujeme dlouhodobě sledovat různé individuality v populačních studiích, zajímat se nejen o jejich zdraví, ale i sociální a ekonomické podmínky, ve kterých žijí, o krizové situace, psychologickou zátěž. Proto ty dotazníky.
Díky datům ze studie tedy můžete dávat své výsledky do kontextu s tím, jak děti vyrůstaly a co je ovlivňovalo?
Přesně tak. Mohu změřit, kolik máte v těle rtuti, a z toxikologických dat odhadovat, jaké by to mohlo mít zdravotní dopady. Ve skutečnosti má ale každý z nás v těle pravděpodobně trochu jinou směs toxických látek v závislosti na tom, kde žijeme, jaký máme životní styl a co jíme. Zároveň máme každý i jiné genetické dispozice, jinou imunitu, jinou schopnost se vypořádat s toxiny a dalšími stresory. Pro každého z nás může být škodlivá úplně jiná koncentrace. Navíc má člověk během svého života časová okna nejvyšší zranitelnosti. Je to prenatální období, rané dětství, dospívání, těhotenství, ale i stárnutí. Tato okna nás nejvíce zajímají, protože tehdy mohou toxické látky napáchat největší škody.
A co například technologie a jejich účinky na lidské zdraví?
Technologie mění náš životní styl se vším, co k tomu patří. Máme méně fyzického pohybu, lepší přístup k jídlu, trávíme více času ve vnitřním prostředí, před monitory, s rukama na klávesnici. Sociální život se často přesouvá do virtuálního prostoru, který má jiná pravidla a zvláště pro děti může být nepřehledný. Jsme vystaveni jiným typům stresů a zvládáme je opět různě. Mimochodem, na vliv sociálních sítí na dospívající děti byla také zaměřena jedna ze studií CELSPAC.
Před deseti lety před vámi stál velký úkol – zpracovat data z původní studie a navázat na ni vlastním výzkumem. Kde jste dnes?
Studii jsme převzali v bednách plných dotazníků. Museli jsme všechna data zdigitalizovat a zpřístupnit je vědcům, kteří je dokážou zpracovat v kontextu různých oborů. Začít komunikovat s bývalými účastníky a přesvědčit je, aby přišli zpátky. Připravit protokoly navazujících vyšetření a nechat je schválit etickými komisemi. Vybudovat laboratorní zázemí na zpracování a biobanku na uchovávání biologických vzorků. Spojili jsme se s Fakultou sportovních studií MU, která má zdravotnické zařízení, ve kterém už dva roky účastníky studie vyšetřujeme a sdílíme s nimi zajímavá data. Ve spolupráci s CEITEC je zveme na speciální vyšetření mozku. A spolu s Fakultní nemocnicí Brno už také nabíráme těhotné ženy do brněnské studie druhé generace – přesně jako v Bristolu. Povedlo se nám za těch deset let dohnat naše zpoždění a jsme konečně připraveni s anglickými kolegy více spolupracovat. Vždyť ten potenciál srovnání dvou evropských regionů teprve čeká na své vytěžení!
Co vás na výsledcích výzkumu během těch let překvapilo?
Víte, dlouhodobý populační výzkum má obrovskou hodnotu a je nenahraditelný. Ale je prostě dlouhodobý – na výsledky se čeká a to je drahé. Prvních 20 let sbíral původní tým data: překládali anglické dotazníky, množili je, rozesílali a sbírali, obíhali pediatry i školy, organizovali pediatrická i psychologická vyšetření. A do toho v jednom kuse psali granty, aby měli výzkum z čeho financovat. Neměli za sebou žádnou institucionální podporu, žádný vědecký tým čekající na zajímavá data jako v Bristolu. Nestíhali výsledná data ani zpracovat, natož vytěžit a výsledky publikovat. A proto je pak ani nikdo nechtěl. I my jsme se po převzetí studie museli soustředit na záchranu dat a získání financí na jejich zpracování. Museli jsme ale také postavit celý nový výzkumný tým. Epidemiologa se zkušeností s hodnocením populačních dat jsme hledali po celém světě. Měli jsme štěstí, že jsme navázali spolupráci s českými kolegy ve Velké Británii i USA a dnes už tady máme mezinárodní tým. Teprve nová data a biologické vzorky starou studii patřičně zhodnocují a otevírají nám dveře do mezinárodních projektů. Vznikají první články o vystavení české populace toxickým látkám ve srovnání s jinými evropskými zeměmi. Je v nich třeba vidět, že z důvodu, že se ve východní Evropě zakázalo používání organochlorovaných pesticidů (například DDT) později než v západní, jsou i jejich hladiny v lidských tkáních stále vyšší. Hodně zajímavé výsledky ale přinesl neurologický výzkum. Věřila byste, že na mozku mladých lidí je ještě v dospělosti znát, zda byla jejich matka v těhotenství vystavena extrémnímu stresu? Jak říká naše kolegyně, která tento projekt vede: „Až budete jednou těhotná, dejte si nohy na stůl a na následujících devět měsíců si naplánujte samé příjemné věci. Je to investice do vašeho dítěte.“
Důležitým prvkem procesu je jistě také komunikace, kterou jste museli budovat od začátku. Jaká to mělo specifika?
Byli jsme si vědomi, že komunikace byla při převzetí projektu jeho slabou stránkou, a to jak směrem k účastníkům studie, což ovlivňovalo jejich motivaci k pokračování, tak komunikace unikátnosti a potřebnosti studie směrem k veřejnosti a politikům. Už několikrát jsem z jejich úst slyšela, že obdivují populační výzkum v jiných zemích – a přitom nevědí, co máme v Brně. K účastníkům se snažíme být poctiví, jsme si vědomi, kolik času již studii věnovali. Říkáme jim: „Vážíme si vás. Víme, že jste toho zatím od nás moc nedostali, a chceme to změnit. Pokračujte s námi, děláme to pro zdravou budoucnost našich dětí.“ Všem jsme nejprve poslali papírové dopisy a připravili pro ně první webové stránky s vizualizací starých dat (www.elspac.cz). Ukazovala jen základní věci, ale už ty byly zajímavé. Bylo vidět, jak moc se společnost během porevolučních dekád změnila. Poprvé jsme pozvali účastníky studie k nám do centra na setkání se všemi vědci, kteří se na projektu od začátku podíleli, a čekali jsme, zda se někdo objeví. Přišlo prvních 150 lidí a my jsme z toho byli nadšení. Ptali jsme se, jestli a proč by chtěli ve výzkumu pokračovat, oni si vyslechli naše plány. Postupně jsme připravili pokračování studie, začali jsme vyšetřovat původní děti CELSPAC i jejich sourozence a partnery, připravili nové webové stránky (www.celspac.cz) a najali komunikační tým, který se je snaží udržet v kontaktu se vším zajímavým, co se ve studii a centru děje. A vrcholem byly naše loňské oslavy 30. výročí studie. Výstavy v městském prostoru, rozhlasové podcasty a hlavně příprava vzpomínkové knihy a její společný křest v září na brněnském výstavišti. Věřím, že tou knihou jsme konečně splatili dluh, který jsme ke studii a jejím účastníkům měli. Je veřejně dostupná, můžete si ji zdarma stáhnout z webových stránek CELSPAC a přečíst si spoustu zajímavých příběhů „našich dětí“.
Jana Klánová
Profesorka environmentální chemie Jana Klánová je ředitelkou výzkumného centra RECETOX na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity.
Odborně se věnuje studiu vztahů mezi životním prostředím a zdravím, soustředí se zejména na vliv chemických látek na rozvoj chronických onemocnění.
Je zapojena do řady mezinárodních projektů a působí jako expertka Programu OSN pro životní prostředí. Vede populační studii CELSPAC, která dlouhodobě sleduje faktory působící na zdraví brněnských dětí během celého jejich života.
Jestli se v přírodních vědách příliš nevyznáte, neklesejte na mysli. Vědci a studenti centra RECETOX pro vás ke 30. výročí CELSPAC natočili sérii science slams – Poznej svého vědce. Díky nim se seznámíte s vědou zábavně a dostupně přímo u samotných badatelů. Záznam najdete na webu www.celspac.cz.
