Развојот на нови хибридни хемиски соединенија кои потенцијално можат да се применуваат во медицинскиот третман на невродегенеративни заболувања, вклучително и Алцхајмеровата болест, е резултат на научно-истражувачката дејност на проф. д-р Ана Поцева Пановска и доц. д-р Александар Димковски од Фармацевтскиот факултет при Универзитетот „Св. Кирил и Методиј“.
Нивниот пронајдок, кој во моментов продолжува да се тестира, е првиот патент во историјата на УКИМ. Пронајдокот уште еднаш ја докажува врската помеѓу науката и иновациите, која води до креирање напредни решенија со потенцијал за практична примена и третман на комплексни, во случајот, невродегенеративни заболувања, како и за подобрување на когнитивните функции, меморијата, вниманието и секојдневното функционирање на пациентите.
Разговараше – Сања Наумовска
Главна фотографија од МИА
Проф. Поцева Пановска, вие сте дел од истражувачкиот тим кој работеше на пронајдокот „Кумарин-1,2,3-триазол-изатин хибридни молекули и нивна примена“. Објаснете ни за што се работи?
Станува збор за пронајдок од областа на медицинската хемија, односно за нови, синтетизирани молекули со потенцијална примена во третман на состојби каде е нарушена холинергичната сигнализација, како што се невродегенеративните заболувања, меѓу кои и Алцхајмеровата болест.
Со едноставни зборови, нашиот тим дизајнираше и синтетизираше нови т.н. хибридни молекули во кои се комбинираат три структурни делови и тоа: 4-хидроксикумарин, 1,2,3-триазол и изатин. Овие структурни мотиви имаат познатa биолошкa активност, а нашата идејa беше преку нивно поврзување да добиеме соединенија со подобрен потенцијал за делување врз ензимите кои го разградуваат ацетилхолинот, невротрансмитер важен за меморијата, вниманието и когнитивните функции.
Истражувањето започна пред повеќе од 4 години, како научна идеја во рамките на докторскиот труд на мојот колега доц. Александар Димковски. Процесот не беше краток, од првичната идеја, преку дизајнот на молекулите, нивната синтеза, потврда на структурата, лабораториски испитувања, анализа на резултатите и подготовка на патентната пријава, беа потребни континуирана работа, трпение и многу научна проверка.
Се одлучивме за оваа тема затоа што невродегенеративните заболувања се еден од најголемите здравствени предизвици на современото општество. Стареењето на населението дополнително ја зголемува потребата од нови терапевтски пристапи. Токму затоа, секоја нова молекула со потенцијал да придонесе во оваа област претставува важен научен чекор.
Ова е прв патент на УКИМ. Каде е потенцијалната примена и какви се бенефитите кои ги очекувате?
Потенцијалната примена на овие молекули е во развој на нови терапевтски опции за болести кај кои што постои нарушување во холинергичниот систем. Најчесто во овој контекст се споменува Алцхајмеровата болест, но пошироко станува збор за состојби кај кои намаленото ниво на ацетилхолинот влијае врз когнитивните функции.
Очекуваните бенефити, доколку понатамошните истражувања го потврдат потенцијалот, би биле насочени кон подобрување или одржување на когнитивните функции, односно меморијата, вниманието и секојдневното функционирање на пациентите. Важно е да се нагласи дека во оваа фаза не зборуваме за готов лек, туку за патентиран пронајдок со научно потврден потенцијал, што може да биде основа за понатамошен развој.
Она што го прави овој патент особено значаен е фактот што ова е прв патент каде носител на правата на патентот е Универзитетот „Св. Кирил и Методиј“ во Скопје, односно Фармацевтскиот факултет, како матична институција каде што е создаден пронајдокот. Неспорно е дека УКИМ отсекогаш бил предводник на научната мисла и иновативноста во нашата земја, и наши професори и истражувачи имаат патентирани пронајдоци, но истите се заштитени во различен правен контекст односно како индивидуални пронајдоци или преку други носители на права. Со овој патент, знаењето создадено во академската средина се препознава, заштитува и вреднува како универзитетска иновација. Овој пример е особено важен затоа што ја зголемува видливоста на Универзитетот и го афирмира придонесот на сите нас кои работиме, истражуваме и создаваме во негови рамки.
Кои се најголемите предизвици во заштитата на иновации и интелектуална сопственост? Зошто е таа важна и за вас како научници и за државата?
Еден од првите предизвици во заштитата на иновациите е да се препознае дека не секое истражување може да се патентира, ниту секој научен резултат автоматски претставува пронајдок. За да има основа за патентна заштита, потребно е решението да биде ново, инвентивно и да има потенцијална практична примена.
Следен важен предизвик е да се препознае вистинскиот момент кога една научна идеја веќе има потенцијал да стане интелектуална сопственост. Во академската средина навикнати сме резултатите брзо да ги споделуваме преку публикации, конференции и научна комуникација. Но, кога станува збор за пронајдок, многу е важно прво да се обезбеди соодветна патентна заштита, а потоа да се оди кон објавување.
Интелектуалната сопственост е важна затоа што таа му дава вредност и заштита на знаењето што е создадено преку истражување. За научниците, тоа е признание дека нивната работа има оригиналност, инвентивност и потенцијална примена. За институциите и за државата, пак, тоа е доказ дека научниот систем може да создава резултати кои имаат економска, општествена и развојна вредност.
Во современиот свет, знаењето е еден од најважните ресурси. Земјите кои знаат да го препознаат, заштитат и развијат научниот потенцијал, создаваат основа за иновации, конкурентност и технолошки напредок. Затоа патентите не се само правни документи туку и показател дека едно општество создава нова вредност.
Во која фаза е развојот на пронајдокот во моментот? Какви испитувања треба да се направат и каде?
Во моментот пронајдокот е во фаза на меѓународна патентна заштита и дополнителна научна валидација на добиените резултати. Досегашните испитувања покажаа дека молекулите имаат значаен потенцијал како инхибитори на холинестеразните ензими, што беше основа за поднесување на патентната пријава.
Паралелно со процесот на патентна заштита, нашите истражувања продолжија во насока на определување на клучните физичко-хемиски карактеристики на соединенијата, како што се липофилноста, pKa и растворливоста, како и на одредени фармакокинетските својства. Меѓу нив се пасивна апсорпција низ гастроинтестиналниот тракт, пасивен премин низ крвно-мозочната бариера и врзување за плазма протеините. Започнавме и испитување на метаболизмот, којшто во оваа фаза е оценуван преку in silico пристап. Сите овие параметри се клучни бидејќи даваат почетна проценка за биолошката достапност, дистрибуцијата до целните ткива, вклучително и мозокот, времето на задржување во организмот и потенцијалните интеракции со лекови. На овој начин се добиваат важни насоки за процена на ефикасноста и безбедноста пред да се премине кон понатамошни експериментални испитувања.
Следниот чекор е особено важен и бара дополнителни, подлабоки испитувања. Потребни се проширени фармаколошки испитувања, проценка на токсичноста, стабилноста како и понатамошни предклинички истражувања. Ваквите испитувања обично бараат соработка со специјализирани лаборатории, истражувачки центри и институции кои имаат соодветна инфраструктура за напредни биолошки и предклинички анализи.
Патот од патентирана молекула до потенцијален лек е долг и комплексен. Во оваа фаза, патентот претставува основа за понатамошен развој, но најважно е пронајдокот понатаму научно да се валидира преку соодветни експериментални и предклинички испитувања.
Кои се најголемите предизвици во научно истражувачката дејност во земјава?
Најголемите предизвици се поврзани со континуираното финансирање, истражувачката инфраструктура, пристапот до современа опрема и можностите за долгорочни истражувачки програми. Науката бара време, стабилност и системска поддршка. Големите резултати никогаш не доаѓаат брзо, тие се резултат на години работа, обиди, корекции и упорност, бидејќи како што многупати се покажало во науката нема краток пат до значајни достигнувања.
Дополнителен предизвик е и задржувањето на младите истражувачи. Имаме талентирани студенти и млади научници, но потребно е да им се создадат услови да останат, да се развиваат и да гледаат перспектива во научната кариера.
Сепак, верувам дека токму ваквите примери покажуваат дека и во услови кои не се секогаш идеални, може да се создаде квалитетен научен резултат. Тоа не треба да биде изговор да не се вложува повеќе, напротив, треба да биде аргумент дека вложувањето во наука има смисла и може да даде конкретни резултати.
Колку македонските истражувачи се блиску или далеку од своите колеги во ЕУ или на универзитетите во светот? Колку вашиот научен тим соработува со научници од други земји?
Од аспект на знаење, креативност и научна посветеност, македонските истражувачи воопшто не се далеку од своите колеги во Европа и светот. Разликата најчесто не е во идеите или во квалитетот на луѓето, туку во ресурсите, инфраструктурата, обемот на финансирање и можноста за работа во големи, интердисциплинарни истражувачки мрежи.
Нашите истражувачи често работат во услови во кои треба да бидат многу снаодливи, да комбинираат различни пристапи, да поседуваат ширина на знаење и практично да бидат вклучени во сите фази на истражувањето. Токму затоа, во вакви услови, способноста за адаптација, упорноста и тимската работа имаат особено значење.
Секако, современата наука денес не може да се развива изолирано. Меѓународната соработка е исклучително важна, особено кога се работи за истражувања кои бараат различни експертизи и напредни методи. Во различни фази од истражувањето соработувавме со релевантни научни групи, а особено значајна за нас беше соработката со Фармацевтскиот факултет на Универзитетот во Белград. Покрај нивната експертиза, важна предност беше и географската близина, која ни овозможи полесна и подинамична размена на знаење, материјали и искуства во различните фази на истражувањето.
Затоа верувам дека македонските научници имаат потенцијал да бидат рамноправни учесници во меѓународната научна заедница, Она што е можеби е потребно е поголема системска поддршка, за добрите идеи и квалитетната научна работа почесто да се претвораат во конкретни, видливи и применливи резултати.
Колку вештачката интелигенција игра улога во модерните истражувања?
Вештачката интелигенција веќе има значајна улога во модерните истражувања, особено во области како медицинската хемија, дизајнот на лекови, анализа на големи сетови на експериментални и молекулски податоци и предвидување на својствата на молекулите. Таа може да помогне во побрзо препознавање на потенцијално активни соединенија, моделирање на интеракции со биолошки цели и оптимизација на истражувачки насоки.
Но, важно е да се каже дека вештачката интелигенција не го заменува научникот. Таа е алатка, а не автор на научната идеја. Научникот е тој што го поставува прашањето, ја разбира биолошката и хемиската логика, ги толкува резултатите и носи одлуки што имаат научна смисла.
Јас ја гледам вештачката интелигенција како многу моќен партнер во истражувањето, партнер кој може да го забрза процесот, да отвори нови можности и да помогне во подобро насочување на експериментите. Но, креативноста, критичкото размислување и одговорноста остануваат човечки.
Какви се вашите планови за во иднина, имате ли нови истражувања во фокус и од која област?
Нашите планови се поврзани со продолжување на истражувањата во областа на медицинската хемија и развојот на биолошки активни молекули со потенцијална терапевтска примена. Особено нè интересираат соединенија кои можат да делуваат на релевантни биолошки цели кај невродегенеративни заболувања, но и пошироко во области каде што има потреба од нови, поефикасни и поселективни молекули.
Покрај тоа, важно ни е да продолжиме да градиме мост помеѓу основното научно истражување и потенцијалната практична примена. Науката не секогаш води веднаш до производ или лек, но секој добро поставен истражувачки чекор создава знаење врз кое може да се гради понатаму.
Овој патент за нас е значајна потврда, но и мотивација. Тој покажува дека една идеја, ако е научно добро поставена и доволно посветено развивана, може да прерасне во заштитен пронајдок. Во иднина сакаме да продолжиме токму во таа насока, да создаваме знаење кое не е само академски релевантно, туку има потенцијал да придонесе и за пациентите, и за институцијата, и за општеството.
