Наші в Китаї: українські та китайські науковці працюють разом
Львівські науковці започаткували білатеральний проєкт зі Школою хімії і хімічної технології Технологічного університету Аньхой (КНР)
Завдання — поєднати протипухлинну і протимікробну дію молекул
Досвід міжнародної співпраці для науковців кафедри фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії ЛНМУ ім. Данила Галицького успішний і не новий. Впродовж 14 років реалізовано спільні проєкти з вченими Франції (проф. Філіп Грельє — щодо пошуку протитрипаносомних агентів), Австрії (проф. Роберт Краловіч — щодо пошуку протилейкемічних ліків), Румунії (проф. Ілеана Корнелія Чіріта та проф. Константін Мірчу — щодо синтезу гетероциклічних сполук), Угорщини (проф. Балаш Шумегі — щодо дизайну протипухлинних молекул), Індії (проф. Сентіл Раджа — щодо пошуку нових інгібіторів ЦОГ-2). А тепер фармацевтична географія львів’ян розширилася на Східну Азію.
— Разом з Данилом Камінським, деканом фармацевтичного факультету, мали нагоду побувати у КНР, зокрема у містах Мааньшань (у Школі хімії і хімічної технології Технологічного університету Аньхой) і Нанкін (на хімічному факультеті Нанкінського сільськогосподарського університету), — розповідає проф. Роман Лесик, д-р фарм. наук, завідувач кафедри фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії ЛНМУ. — Так виходить, що найуспішніше розвиваються ті мої міжнародні наукові проєкти, які починаються несподівано, без якогось особливого «бекграунду». Власне так, як цей китайський проєкт. Коли МОіН України та аналогічна структура Китаю оголосили черговий конкурс на 2019–2020 рр. щодо співпраці між українськими і китайськими науковцями, я отримав листи від кількох наукових груп з Китаю. Серед них найбільш цікавою видалася пропозиція з Аньхойського університету від проф. Сінья Хана.
Кошти, які виділяють на ці міжнародні проєкти, не є аж настільки великими, аби можна було реалізувати амбітні плани, однак для того, щоб знайти партнерів, здійснити ознайомчі візити і почати працювати, їх цілком достатньо.
— Попри те, що тематика наших наукових досліджень не співпадає, адже китайські колеги займаються пошуком протимікробних агентів, фунгіцидів та пестицидів, для моєї наукової групи це також має певне практичне значення, — наголошує Роман Лесик. — Ми орієнтовані на протипухлинну, протитрипаносомну дію молекул, однак останнім часом у нас з’явилися молекули з ефективною протимікробною дією. Крім того, наші сполуки досить часто проявляють поліфармакологічну дію (різні види активності), що дозволяє у певних випадках за допомогою різних хімічних модифікацій та оптимізації структури отримати молекулу суттєвої дії одного виду, тобто певний селективний агент. Мішені, які досліджує китайська група, мають часткову актуальність і для патохімічних процесів, які відбуваються в пухлинній клітині. Тому виникає можливість поєднання молекул з одночасною протипухлинною і протимікробною дією для створення або селективних, або більш активних агентів.
Відтак львівська наукова група написала проєкт, який був схвалений з обох сторін, і він отримав державне фінансування.
Як це працює? Комп’ютерна група проф. Сінья Хана може проводити розрахунки in silico для обрахування особливостей взаємозв’язку «структура–дія» та прогнозування активності молекул. На даний момент існує понад 3000 сполук зі встановленим біологічним ефектом — «золотий фонд» наукової групи проф. Р. Лесика. Це поліфармакологічні молекули, які проявляють різні види індивідуальної активності або можуть поєднувати декілька з них, зокрема, протипухлину, трипаносомну, протимікробну, протизапальну, противірусну, протитуберкульозну. За допомогою методу комп’ютерної хімії з цієї бази відбирають близько 200 сполук, які і будуть передані до Китаю для проведення скринінгових досліджень.
Там сполуки тестуватимуть щодо впливу на антимікробні і потенційно протипухлинні біомішені — фруктозо-1,6-бісфосфонат альдолазу та ланостерол 14α-деметилазу. Планується виділити близько 25–30 активних молекул, з яких в подальшому відберуть декілька найкращих для дослідження in vivo, на тваринах.
— Маючи таку базу даних, — зазначає Роман Лесик, — ми знову застосуємо метод комп’ютерної хімії і молекулярного моделювання для того, щоб на основі активних молекул спроєктувати ще більш активні сполуки. Тут уже має «спрацювати» наукова інтуїція нашої наукової групи. Я маю на увазі раціональний дизайн прототипу лікарського засобу і його синтез для поглиблених фармакологічних досліджень.
Тепер уже всім зрозуміло, що створення нового препарату не може бути прерогативою одного науковця. Глобалізація світу вимагає командної роботи. І тут маємо два шляхи. Велика фарма гуртує кращих фахівців з різних галузей, які займаються пошуком однієї чи кількох молекул. Велика фарма працює зі світовими колекціями молекул, тобто широким хімічним розмаїттям, і акумулює на це великі кошти. Але водночас саме тому може пропускати перспективні сполуки (особливо молекули, що випадають із загальної концепції). І другий варіант — малі наукові групи, які здатні конкурувати з великими фармацевтичними компаніями за рахунок чіткішого фокусування на одному класі сполук. Власне один з варіантів розвитку малих груп — спеціалізація на синтезі однієї групи структурно близьких молекул. У цьому й полягає перевага малих наукових груп щодо сфокусованого обмеження хімічного простору перед Великою фармою, яка має все.
А рецепту — 1000 років!
— Китай — держава, яка багато в чому нагадує колишній СРСР, — каже Роман Лесик. — Насамперед атмосферою певної закритості. Разом з тим це високорозвинена технологічна країна з чистими містами і зручною інфраструктурою, а також потужними і добре забезпеченими університетами, які працюють у трендах сучасної науки. Мені імпонує напрямок, пов’язаний з традиційною китайською медициною. До речі, він широко представлений у всіх медичних структурах і аптеках зокрема.
Аптечні заклади поділені на дві частини: традиційну в українському і європейському розумінні, де пропонують рецептурні і ОТС-препарати, а також, на наше здивування, екстемпоральну рецептуру, та зону традиційної китайської медицини, де також працюють відділи екстемпорального виготовлення, але із використанням продуктів тваринного і рослинного походження. Тут ліки виготовляють за старовинними рецептами, яким понад тисячу років.
Китай розвиває фармацевтичну галузь надзвичайно стрімко. Що цікаво, тепер традиційна китайська медицина широко представлена в сучасних наукових дослідженнях. Розвиваються напрямки вивчення давніх рецептів з метою визначення діючої речовини. За допомогою методів сучасної медичної і комп’ютерної хімії вони отримують молекули в індивідуальному вигляді як діючі субстанції, яких справді не має жодна інша країна. Наприклад, наші колеги створили сполуки із сильною фунгіцидною та антимікробною дією. Завдяки використанню сучасних методів вчені оптимізують і покращують властивості цих молекул. Очевидно, у цьому напрямку Китай буде домінувати ще багато років.
Здивувало також те, що багато науковців не розмовляють англійською взагалі або на дуже низькому рівні. За винятком, звичайно, тих, хто проходив міжнародне стажування у США, європейських країнах чи Південній Кореї. Зрозуміло, що це одна з ознак закритості китайського наукового простору для інших країн.
Студенти Технологічного університету Аньхой дуже дисципліновані. Навіть увечері у кампусі вони гуляють з підручниками в руках і готуються до занять. Навчаються також у суботу і неділю, але за скороченим графіком.
В університеті Мааньшань проф. Р. Лесик читав лекцію з медичної хімії для аспірантів 3–4-го року навчання. Каже, що аудиторія уважна і дисциплінована, намагається запам’ятовувати інформацію, набувати нових знань, проте, на відміну від європейців, не відчувається розкутості, скажімо, у тому, як студенти ставлять запитання.
На думку проф. Романа Лесика, цінність таких білатеральних наукових проєктів — у можливості (завдяки гранту) створення невеликих міжнародних наукових груп, співпраця яких дозволить з часом виходити на вищий рівень грантових досліджень.
Лариса Дедишина
Фото в тексті надані Р.Лесиком
“Фармацевт Практик” #6′ 2020
