Petra Marešová: Věda nesmí být odpoutaná od reality, musí řešit skutečné problémy
Autor: Matyáš Strnad
Představte si, že vám lékaři vytvoří digitální dvojče. Model pacienta identického s vámi, na kterém nanečisto vyzkouší kombinace léků, které by mohly zabrat – nebo uškodit. To není sci-fi, přesně do takového výzkumu je zapojena Petra Marešová, děkanka Fakulty informatiky a managementu UHK (FIM UHK). V rozhovoru mluví nejen o prestižním mezinárodním projektu Dorian Grey, který získal grant Horizon Europe, ale popisuje i jaké je budovat kariéru profesorky nebo proč je podle ní AI nástroj, který ještě stále musí kontrolovat lidé.
DORIAN GRAY (Horizon Europe) je mezinárodní výzkumný projekt zaměřený na diagnostiku a prevenci kognitivních poruch u osob s kardiovaskulárním onemocněním. Klíčovou roli hrají platforma PORTRAIT, která modeluje vývoj onemocnění pomocí digitálních dvojčat, a aplikace MIRROR, jež kombinuje kognitivní trénink s fyzickou aktivitou v digitálním prostředí. Projekt přináší inovace v oblasti personalizované medicíny a zdravého stárnutí a přispívá k vyšší kvalitě života i snížení zátěže zdravotních systémů v celé Evropě.
Je jednou z řešitelek prestižního mezinárodního projektu DORIAN GRAY v rámci Horizon Europe. Ten je podle Petry Marešové výjimečný tím, že má silné zastoupení vědecké i klinické expertízy a zároveň si dává za cíl skutečný společenský dopad.
„Pro mě je opravdu důležité, aby věda pomáhala řešit konkrétní problémy, měla reálný a ideálně měřitelný dopad na zlepšení kvality života. Proto mě velmi potěšilo, když hlavní řešitel za University of Liverpool, Riccardo Proietti, ocenil naši práci: modely, které jsme vyvíjeli v předchozích projektech, pomohly zformulovat klíčovou část žádosti. Konkrétně část "impact" dostala plný počet bodů, což je v takové konkurenci výjimečné,“ říká Marešová.
Co je hlavním cílem Dorian Grey?
Projekt je koncipovaný na pět let, odstartoval v lednu 2025, účastní se ho pětadvacet institucí, mimo jiné třeba University of Cambridge nebo University of Liverpool, a víc než osmdesát odborníků a odbornic z celé Evropy. Zaměřujeme se na pacienty, kteří trpí kombinací dvou závažných onemocnění: kardiovaskulárních potíží a mírné kognitivní poruchy. Tyto dvě oblasti spolu úzce souvisí, častěji vedou k rozvoji demence a zvyšují celkové zatížení pacienta i systému zdravotní péče. Realita je aktuálně taková, že 80 procent pacientů s kardiovaskulárním onemocněním a zároveň mírnou kognitivní poruchou zůstává nediagnostikovaných.
Cílem je tedy včasná diagnostika a vývoj personalizovaného, takzvaného digitálního dvojčete pacienta, což je model, který na základě klinických a behaviorálních dat simuluje různé scénáře vývoje zdravotního stavu. Tento avatar umožní testovat intervence „nanečisto“, například kombinaci léků, cvičení nebo režimových opatření. A to dřív, než se nasadí reálné osobě.
Jakou roli v projektu hraje váš tým z UHK?
Naším úkolem je vyčíslit, jaké bude mít řešení Dorian Gray dopady na kvalitu života pacientů, ale také na náklady ve zdravotnictví či na zátěž formálních a neformálních pečovatelů. Hodnotíme scénáře: když se podaří oddálit nástup demence nebo udržet pacienta déle soběstačného, kolik to znamená ušetřených prostředků, kolik času ušetří pečující osoby, jaký bude rozdíl v nákladech na léčbu a podobně. To vše pochopitelně ve vazbě na nové navrhované řešení v projektu Dorian Gray. Až budeme mít výsledky klinických studií z projektu, budeme analýzu aktualizovat.
Projekt pracuje s takzvanou PORTRAIT platformou. Jak přesně funguje?

To je ten zmíněný avatar, nebo digitální dvojče. Je to nástroj, který má vícero funkcí. Umožňuje simulaci léčebných postupů, ale i následné vyhodnocení účinnosti. Funguje to tak, že pacienti ve fázi výzkumu v reálném čase zadávají zpětnou vazbu, zda dodrželi doporučený režim, jak se cítí, a tyto údaje se znovu využívají pro úpravu modelů. Cílem je maximální personalizace péče.
Jaké typy dat při vaší analýze využíváte?
Pracujeme se třemi hlavními datovými pilíři. Prvním jsou primární výsledky klinických studií, ty říkají, zda nové řešení funguje lépe než dosavadní standard. Druhým pilířem jsou hodnoty kvality života, které se sbírají pomocí standardizovaných dotazníků, také v rámci klinických studií. Pacienti hodnotí subjektivně, jak se cítí před a po zásahu. Třetím pilířem jsou ekonomická data, tedy kolik nová intervence stojí oproti standardní léčbě.
Z těchto tří složek skládáme analýzu nákladové efektivity, konkrétně cost-utility analýzu. Pokud řešení vychází jako účinnější i levnější, je to ideální scénář. Častěji nastává situace, že je řešení účinnější ale dražší. V tom případě už je na rozhodovacích orgánech, zda je přínos dostatečný vzhledem k dodatečným nákladům a omezeným veřejným zdrojům.
Projekt se tedy zabývá civilizačními nemocemi. Je nějaká další, obdobná, kterou považujte za největší výzvu z hlediska socioekonomických dopadů?
Těžko vybrat jednu jedinou oblast, ale za nejnáročnější považuji ty zdravotní problémy, které mají výrazný populační nárůst. Typickým příkladem je obezita. Sama o sobě nemusí být fatální, ale představuje klíčový rizikový faktor pro široké spektrum onemocnění, od diabetu 2. typu a hypertenze přes poruchy lipidového metabolismu až po mechanické potíže, jako jsou bolesti kloubů. Pokud bychom dokázali snížit výskyt obezity, velmi pravděpodobně by klesla také prevalence námi sledovaných kardiovaskulárních či neurodegenerativních onemocnění, a tím i celková zátěž na veřejné rozpočty. Řešení ale není nic jednoduchého a vyžaduje dlouhodobý, koordinovaný přístup.
Z čeho čerpáte srovnávací data, například ta ke „standardní léčbě“?
Používáme sekundární data z odborné literatury, zdravotnických databází, podkladů zdravotních pojišťoven, zahraničních studií a metaanalýz. „Standardní léčbu“ definujeme podle aktuálního state-of-the-art, tedy nejlépe ukotvených a dostupných postupů v dané oblasti. Je klíčové zvolit vhodný referenční rámec, protože nevhodná volba by vedla k zavádějícím výsledkům.
Jaká je v projektu role soukromého sektoru?
Poměrně zásadní. Mnoho výzev Horizon Europe klade důraz na zavádění výsledků do praxe. Proto jsou v konsorciích i velké firmy, třeba technologické nebo farmaceutické, které mají kapacity prototyp dovyvinout, otestovat a uvést na trh. Jejich účast zároveň zvyšuje šanci na financování. Myšlenka je jasná: výzkum má sloužit lidem, ne zůstat jen v laboratořích.
To je vlastně naprosto běžný přístup u aplikovaného výzkumu, základní výzkum je nastavený jinak. Je jeden z nich z vaší perspektivy důležitější?
Základní výzkum je nezastupitelný, přináší nové perspektivy, objevuje principy a vytváří teoretické rámce, na nichž aplikovaný výzkum staví. Aplikovaný výzkum je naopak blíže praxi a umožňuje rychlejší přenos výsledků do reálného prostředí. Z mého pohledu by veřejné prostředky měly více podporovat základní výzkum, protože má výrazně menší možnost komerčního financování. Aplikovaný výzkum naopak často dokáže přirozeně propojit akademickou sféru se soukromým sektorem, kde může nacházet doplňkové zdroje díky svému tržnímu potenciálu.
Poslední otázka k projektu, který také z velké části využívá umělou inteligenci. Jaká je podle vás současná role AI ve výzkumu?
AI je už dnes velmi užitečným nástrojem, zejména při zpracování velkých objemů dat. V našem případě ji používáme například pro automatizované čtení dokumentů, extrakci informací z tabulek nebo rychlou orientaci v rozsáhlých datových sadách. Zároveň je ale potřeba zdůraznit, že výstupy AI stále vyžadují pečlivou lidskou kontrolu, chybovost může být vysoká, zejména u složitějších dat či popisu okolností.
V projektu Dorian Gray hraje AI klíčovou roli při tvorbě digitálního dvojčete, což klade ještě vyšší nároky na otevřenost a ověřování všech kroků. AI nám tedy výrazně pomáhá, ale vždy jako podpůrná technologie, nikoli jako plně autonomní nástroj.
Původně jste chtěla být učitelkou matematiky. Jak se vaše cesta stočila k ekonomii a vědecké kariéře?

Tak nejprve ta matematika… Zjistila jsem už na základní škole, že mi matematika docela jde a na rozdíl od jiných předmětů se toho nemusím učit tolik zpaměti. Vlastně mě docela bavila. Po střední škole jsem proto směřovala k učitelství a začínala jsem opravdu jako učitelka na střední zdravotnické škole, kde jsem učila matematiku a informatiku. Vybrala jsem si učitelství pro střední školy, protože jsem si myslela, že tam už děti jdou s jasnější představou o tom, co chtějí dělat. Ale nakonec jsem místo výuky matematiky dávala více energie tomu, aby žáci alespoň dávali pozor. Učení na střední škole je hodně o tom snažit se motivovat děti, aby je zajímalo vůbec něco studovat. Takže jsem jistila, že mě víc láká učit dospělé, tedy lidi, kteří už mají motivaci studovat něco, co si sami vybrali. To mě přivedlo zpět na univerzitu, nejprve jako doktorandku, a pak jako akademičku.
Takže doktorát jste si vybrala kvůli tomu, abyste mohla učit na vysoké škole?
Ano, přesně tak. Chtěla jsem učit lidi, kteří už mají nějakou představu o budoucí práci a kariéře. A měla jsem štěstí. Hned, co jsem nastoupila do doktorského studia, jsem dostala příležitost učit. Nejprve jsem si myslela, že to bude matematika, ale zrovna byl prostor na katedře ekonomie, a protože jsem měla i ekonomické vzdělání, začala jsem tam.
A kdybyste se dnes znovu rozhodovala, šla byste znovu do ekonomie?
Těžko říct. Možná bych dnes byla odvážnější a zkusila medicínu, která mě vždycky fascinovala. Tehdy jsem z ní měla obavy, z její náročnosti, z tlaku, z toho, že to nezvládnu. Ale dnes vím, že moje práce se medicíny dotýká víc, než jsem si dokázala představit. Věnuji se výzkumu na pomezí zdraví, ekonomie a technologií, takže k tématům, která řeší i lékaři, mám vlastně velmi blízko.
Jako vědkyně máte velmi vysoký h-index, je to objektivní metrika vědecké práce?
Upřímně, jsou to čísla, která mají nějakou vypovídací hodnotu, ale vždycky je potřeba je brát v kontextu. H-index dokáže zachytit určitý aspekt vědecké práce, tedy jak často jsou publikace citovány. Ale nedokáže postihnout celkový dopad výzkumu, jeho společenskou užitečnost ani kvalitu práce týmu. Je to zkrátka jeden pohled z mnoha.
Nicméně, když se hlásíte do mezinárodního konsorcia nebo žádáte o evropské granty, často je právě h-index jedním z orientačních ukazatelů. Nemyslím si, že je to dokonalé měřítko kvality vědce, ale v systému, ve kterém se pohybujeme, má své místo a funguje jako jeden z nástrojů.
Během své studijní a kvalifikační dráhy jste prošla několika univerzitami. Na kterou z nich vzpomínáte nejraději a proč?
Nejsilnější vztah mám jednoznačně k Univerzitě Hradec Králové. Strávila jsem tady nejvíce času a prošla si vzděláním na třech dnešních fakultách, na přírodovědecké matematiku, na fakultě informatiky a managementu informatiku a na pedagogické fakultě společný didaktický základ. Díky tomu jsem byla v kontaktu s různými obory i přístupy a UHK pro mě představuje akademický domov.
Prahu, kde jsem studovala magisterské studium na Provozně ekonomické fakultě České zemědělské univerzity, mám také spojenou s příjemnou zkušeností v rámci konkrétní životní etapy. Dojížděla jsem jednou měsíčně, takže to bylo takové intenzivní studentské víkendové studium. Nicméně profesně i osobně mám nejbližší vztah právě k UHK.
Téma spojení rodiny a akademické kariéry je pro spoustu lidí složitá věc. Jak to zvládáte vy?
Pro mě osobně to bylo celkem přirozené. Vždy jsem měla štěstí na prostředí. Práce nebo i studium na univerzitě je velmi flexibilní záležitost, klíčové je, zda je práce odvedená. U denního doktorského studia jsem měla třeba roční dítě, ale studium jsem zvládla dokončit za ty standardní čtyři roky. Je pravdou, že pokud by tenkrát byla povinná dlouhodobá stáž, byl by to problém, který bych musela nějak řešit.
Dnes se víc mluví o podpoře doktorandek, třeba i o zřízení školek při univerzitách. Co si o tom myslíte?
To je důležité téma. Když byly moje děti malé, uvažovalo se o univerzitní školce, ale tehdy z toho sešlo. Myslím, že jakákoliv podpora v oblasti organizace času, například zajištění péče o děti, je žádoucí. Mně by to tenkrát velmi pomohlo. Řešila jsem to tenkrát sama zajištěním soukromého hlídání nebo u babičky.
V minulosti jste byla prorektorkou, nyní zastáváte funkci děkanky. V čem podle vás spočívá výjimečnost Fakulty informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové v porovnání s podobnými fakultami v Česku i v zahraničí?

Myslím, že naše fakulta je flexibilní vůči studujícím i s ohledem na obsah studijních programů. Umíme rychle reagovat jak na potřeby studujících, tak i například na různé specifické situace zahraničních studujících, třeba při uznávání předmětů nebo řešení mobilit obecně. Zároveň tu vládne velmi individuální a vstřícný přístup, což prokazatelně oceňují nejen studující, ale i partneři zvenčí. Taky se nám daří profilovat zajímavé a atraktivní studijní obory, například kyberbezpečnost v rámci aplikované informatiky, která je velmi populární a táhne zájem studujících. Navíc odráží poptávku pracovního trhu.
Jak hodnotíte své dosavadní působení v děkanské roli? Co se překvapivě ukázalo jako obtížné a co bylo naopak snazší, než jste čekala?
Pro mě osobně bylo nejtěžší proniknout do cyklu akademického roku a všech jeho administrativních a organizačních etap. Ty procesy jsou rozsáhlé a nejsou zvenčí úplně viditelné. Naopak velmi příjemné bylo, jak konstruktivní a vstřícní jsou kolegové a kolegyně z fakulty, ať už vedoucí kateder, garanti programů, nebo školitelé. Je radost s nimi diskutovat, vždy se najde společná řeč. To mi umožňuje zavádět změny, troufám si říci bez konfliktů, protože jsou výsledkem společné debaty.
Asi je ještě brzy, ale budete kandidovat i na druhé děkanské období?
To je otázka, na kterou se mě překvapivě často ptají už v prvním roce mé funkce. Ale já nyní řeším, co je teď, abych stihla, co jsem si naplánovala na toto období. Zeptejte se mě znovu ve třetím roce mandátu.
Jedním z bodů vaší úspěšné kandidatury bylo propojování fakulty se soukromým sektorem. Daří se tuto myšlenku naplňovat?
První výsledky už vidíme, založili jsme Centrum akademicko-průmyslové spolupráce (CAPS), které slouží jako platforma pro smluvní výzkum a systematizaci vztahů s firmami. Zatím se nám podařilo uzavřít smlouvy v hodnotě okolo tři čtvrtě milionu korun, což považuji za úspěch. Také v rámci dalšího vzdělávání pracujeme na tom, abychom nabízeli veřejnosti skutečně to, co jí zajímá. Speciální pozornost je zaměřena na AI. První úspěchy tedy máme a teď je snahou tuto spolupráci dále systematizovat, rozvíjet a nabídnout firmám jasně strukturované služby.
A jak to funguje s propojováním studujících a firem? Nestává se, že firmy si z fakulty „odlákají“ mladé talenty?
Ano, stává se to, ale to není nutně špatně. Zejména v oblasti IT začínají firmy studující zaměstnávat už během bakalářského nebo magisterského studia. Pro nás je důležité, aby ta spolupráce byla oboustranně výhodná, aby firmy kromě zaměstnávání studentů využívaly i naše akademické know-how, například prostřednictvím smluvního výzkumu.
Jedním z příkladů je spolupráce s firmou Freudenberg, které jsme poskytli modelové podklady pro optimalizaci skladových prostor. Ty následně firmě pomohly přesně definovat zadání pro velké softwarové řešení. Takové propojení dává smysl, tedy když se ve firmách angažují naši studenti, přinášejí s sebou znalost prostředí fakulty i přehled o tom, jaké metody nebo nástroje umíme nabídnout.
A mohou se tedy studující podílet na výzkumné spolupráci v průběhu studia?
Určitě ano! A děje se to. Pracují pod vedením zkušených akademiků, mají na starosti určité části výzkumných úkolů, prezentují výsledky a v ideálním případě z toho vznikne dlouhodobější vztah. Firma si tak může studující vyzkoušet a případně si je po škole ponechat. Je to výhodné pro obě strany. U nás ale dbáme na to, aby měli studující vždy odborné vedení, u rozsáhlejších projektů to není možné bez něj.
Pokud by měl studující nápad na výzkum nebo spolupráci s firmou – kam se má obrátit?
Studující se mohou obrátit buď na mě, nebo na kteréhokoli akademika, se kterým jsou v kontaktu. Nejvhodnějším místem je však kancelář nebo e-mail proděkana pro vědu, profesora Vladimíra Bureše, který má na fakultě na starosti zmíněné pracoviště CAPS a také Centrum základního a aplikovaného výzkumu (CZAV). Podle povahy nápadu nebo typu spolupráce dokáže studující nasměrovat na příslušné odborníky či výzkumné týmy.
Naším cílem je vytvořit prostředí, kde se studující nebojí přicházet s nápady a mají jasně danou cestu, jak je dále rozvíjet. Proto nastavujeme procesy, které podpoří zájem o výzkum, podnikání i spolupráci s průmyslem.
Takže vytvořit takový univerzitní inkubátor?
U nás na fakultě spíše něco, co pomůže identifikovat potenciál včas, nabídne podporu, propojí studující s právním a administrativním zázemím a nasměruje je k dalším odborníkům nebo institucím, které umí jejich projekt posunout dál. Už jsme v kontaktu s Centrem investic, rozvoje a inovací a dalšími partnery, kteří poskytují přesně tu navazující podporu, které můžeme říkat inkubátor. Já chci, aby bylo pro studující samozřejmé, že první kroky k byznys úspěchu mohou udělat u nás.
Prof. Ing. Mgr. Petra Marešová, Ph.D.
Prof. Petra Marešová pochází z Hradce Králové. V Praze studovala ekonomiku a management, v Hradci Králové učitelství matematiky a informatiky, kde také absolvovala doktorské studium systémového inženýrství. Habilitovala se na Mendelově univerzitě v Brně a profesorské řízení dokončila na Technické univerzitě v Liberci. Na Univerzitě Hradec Králové působí od roku 2009, kde se věnuje především oboru Ekonomika a management. Mezi její odborné zájmy patří zdravotnictví, odvětvová ekonomika a metody hodnocení efektivity investic. Ve volném čase se nejraději věnuje rodině, ráda si zacvičí nebo přečte „normální – nevědeckou“ knihu. Je vdaná a má tři děti.
Nabídka sekce: Věda a výzkum