Výzkumná skupina Tanase Markose vyvíjí novou chemii pro pochopení biologie

Když se řekne chemie, mnoho lidí si představí laboratorní přípravu chemických látek za toxických podmínek. “My ale v našem výzkumu chceme tvořit molekuly, aniž bychom narušovali přirozené fungování živých systémů. Chceme využít principů organické chemie a aplikovat je na jasně definované podmínky živých systémů. Díky tomu budeme moci připravovat chemické látky užitečné pro biologický výzkum nikoliv pouze v laboratoři, ale přímo v živých buňkách a organismech,” vysvětluje Tanas Markos.

Ve výzkumu vychází tým Tanase Markose z revolučního konceptu takzvané “klik” chemie, za který byla v roce 2022 udělena Nobelova cena. “Díky této metodě můžeme k libovolné biomolekule připojit fluorescenční sondu, a tím pádem zjistit, kde se vyskytuje,” říká mladý vědec. Dnes se tyto fluorescenční sondy musí nejprve připravit v laboratoři a až poté se vnáší do biologického systému. Často ovšem dochází k tomu, že sonda nenajde svůj cíl nebo se naváže, kam nemá.

“Proto jsme v naší skupině přišli s nápadem připravit fluorescenční sondy přímo v živých systémech. Velkou výhodou je, že pomocí našich metod může fluorescenční sonda vzniknout přímo na místě, kde se nachází námi studovaná biomolekula. Tím pádem se vyhneme zkresleným výsledkům. Zároveň tak můžeme sledovat biologické procesy v reálném čase, a to až v řádu desítek minut,” vypráví nadšeně Tanas Markos. 

Vědecké ambice jeho výzkumné skupiny jsou veliké: “Chceme, aby naše metody šlo využívat v rostlinách, v živočiších i v bakteriích, prakticky v jakémkoliv živém systému. Naším cílem je vytvořit nástroje, které pomohou nalézt odpověď ne na jednu, ale na celou řadu biologických otázek,” usmívá se mladý vědec.

“Mám rád výzvy a věřím, že když využijeme znalostí syntetické organické chemie, můžeme významně ovlivnit i obory biologie a medicíny, a to i díky podpoře Nadace Experientia,” dodává Tanas Markos.

Nadace Experientia podpořila výzkumnou skupinu Tanase Markose na 3 roky start-up grantem v celkové výši 6 milionů Kč.

Athanasios Markos vystudoval sportovní gymnázium ve Vrbně pod Pradědem a tři roky reprezentoval ČR v silniční cyklistice. Až na vysoké škole ho začala fascinovat chemie. Po magisterském studiu organické chemie na Univerzitě Palackého v Olomouci už jeho vědecká cesta vedla na ÚOCHB AV ČR, kde získal doktorát. 

V září 2021, krátce po obhajobě, vycestoval Tanas Markos díky stipendiu od Nadace Experientia k prof. Helmě Wennemers na roční stáž na ETH v Zürichu, kde se věnoval vývoji nových reakcí, které umožňují studovat biomolekuly v živých organismech. Stáž si díky SNSF Swiss National Fellowship grantu prodloužil o dva roky. V lednu 2025 se Tanas díky start-up grantu Nadace Experientia vrátil na svoji alma mater – na Katedru organické chemie UPOL. Se svojí výzkumnou skupinu zaměřenou na organickou syntézu a chemickou biologii dnes Tanas Markos v olomouckých laboratořích vyvíjí nové chemické nástroje, které mu umožní lépe pochopit, jak funguje biologie na molekulární úrovni.