Kārels ir zinātnieks un izgudrotājs ģenētiskās inženierijas jomā. Viņā ieguvis doktora grādu molekulārajā diagnostikā Tartu Universitātē un pēc tam strādājis Zviedrijas Karolinska Institūtā un Helsinku Universitātē. Kārels ir celmlauzis un testa NIPTIFY Focus Plus izstrādātājs. Viņš ir publicējis vairāk nekā 60 zinātnisko rakstu un ir Tartu Universitātes molekulārās medicīnas asociētais profesors.