KTU mokslininkės kuria dvigubo poveikio junginius

Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkės pristatė tyrimą, kuris gali būti svarbus ne tik medicinos, bet ir visos biotechnologijų bei farmacijos ekosistemos raidai Lietuvoje. Laboratorijoje sukurti nauji hibridiniai junginiai parodė, kad viena molekulė ateityje gali turėti kelių krypčių poveikį: mažinti agresyvių vėžio ląstelių gyvybingumą ir kartu slopinti kai kurių bakterijų bei grybų augimą.

Tokie rezultatai ypač aktualūs šiuolaikinei medicinai, kur vis dažniau kalbama apie kompleksinį gydymą, atsparumą vaistams ir poreikį kurti išmanesnius, tikslingesnius junginius. Kaune atliktas darbas rodo, kad Lietuva aktyviai prisideda prie tarptautinių medicininės chemijos ir vaistų kūrimo tendencijų.

Kas yra hibridinė molekulė ir kuo ji naudinga?

Hibridinė molekulė – tai junginys, kuriame sujungiami du ar daugiau aktyvių cheminių fragmentų. Toks sprendimas leidžia vienai struktūrai veikti kelis biologinius taikinius vienu metu. Praktikoje tai reiškia didesnį potencialą kovojant su liga ir mažesnę tikimybę, kad organizmo ar mikroorganizmų ląstelės greitai įgis atsparumą.

KTU Organinės chemijos katedros doktorantė Aida Šermukšnytė pabrėžia, kad būtent dvigubo poveikio junginiai gali tapti svarbia naujos kartos vaistinių medžiagų kryptimi. Tokia chemijos ir farmacijos sinergija itin svarbi ir Lietuvos rinkai, kur vis daugiau dėmesio skiriama inovacijoms, aukštos pridėtinės vertės tyrimams bei mokslo ir verslo bendradarbiavimui.

Su kokiomis vėžio formomis buvo dirbama?

Tyrimuose buvo vertintas junginių poveikis plaučių vėžio, krūties vėžio ir melanomos ląstelėms. Pasirinkimas nėra atsitiktinis – šie navikai laikomi vienais pavojingiausių dėl metastazavimo rizikos, sudėtingesnio gydymo ir dažnai pasitaikančio atsparumo įprastiems preparatams.

KTU Fizikinės ir neorganinės chemijos katedros docentė ir projekto vyresnioji mokslo darbuotoja dr. Kristina Kantminienė akcentuoja, kad būtent tokie agresyvūs vėžio tipai išlieka didele problema ir Lietuvoje, ir visoje Europoje. Todėl naujų terapinių sprendimų paieška turi tiesioginę reikšmę pacientams Vilniuje, Kaune ir kituose miestuose, kuriuose modernios onkologijos paslaugos nuolat plečiasi.

Laboratoriniai rezultatai: pažadas, o ne galutinis vaistas

Atlikti bandymai parodė, kad dalis sukurtų junginių sumažino vėžio ląstelių gyvybingumą – paveiktos ląstelės žuvo arba nustojo aktyviai daugintis. Vis dėlto mokslininkės pabrėžia, kad tokie rezultatai dar nereiškia galutinio vaisto nuo vėžio atradimo. Tai yra ankstyvas, tačiau labai svarbus signalas, jog junginiai verti tolesnių tyrimų.

Šiame etape ypač svarbus tikslumas: reikės nustatyti, kaip tiksliai molekulės veikia biologinius procesus, ar jos nepakenkia sveikoms ląstelėms, ir tik tada kalbėti apie ikiklinikinius bei klinikinius tyrimus. Tokia tyrimų eiga yra standartas visame pasaulyje, o Lietuvos mokslo bendruomenė vis aktyviau įsitraukia į šį procesą.

Antimikrobinis poveikis nustebino net tyrėjas

Ne mažiau įdomūs buvo ir antimikrobinio aktyvumo rezultatai. Trys susintetinti junginiai parodė stiprų poveikį bakterijoms ir grybams. Vienas iš jų prieš grybus veikė net efektyviau nei palyginimui naudotas priešgrybelinis vaistas nistatinas, o prieš bakterijas demonstravo tokį pat veiksmingumą kaip antibiotikas vankomicinas.

Dar du junginiai taip pat pasižymėjo labai gerais duomenimis: kai kuriais atvejais jų aktyvumas prilygo arba net viršijo dabar rinkoje naudojamų preparatų rezultatus. Tai svarbu ne tik medicininiu, bet ir technologiniu požiūriu, nes globaliai vis labiau ryškėja antibiotikų atsparumo problema. Lietuvos gydymo įstaigoms ir farmacijos sektoriui tai aktualu taip pat, kaip ir tarptautinei rinkai.

Privalumai, palyginti su tradiciniais sprendimais

Tradicinėse gydymo schemose pacientui dažnai tenka vartoti kelis skirtingus vaistus: vienus nuo naviko, kitus nuo infekcijų ar komplikacijų. Kuo daugiau preparatų, tuo didesnė sąveikų rizika. Hibridinės molekulės šią problemą galėtų sumažinti, nes viena struktūra gali atlikti daugiau nei vieną funkciją.

Toks principas ypač vertingas gydant pacientus, kurių organizmas jau yra nusilpęs. Lietuviams pacientams tai reiškia didesnę individualizuoto gydymo perspektyvą, o sveikatos sistemai – galimą efektyvesnių, tiksliau parinktų preparatų poreikį ateityje.

Kaip vyksta naujų molekulių kūrimas?

Pasak dr. Ingridos Tumosienės, naujų junginių kūrimas yra nuoseklus ir cikliškas procesas. Pirmiausia mokslininkai teoriškai numato, kokie struktūriniai fragmentai galėtų suteikti pageidaujamų savybių. Vėliau šios molekulės sintetinamos laboratorijoje, tikrinamas jų aktyvumas, o gauti rezultatai naudojami tolesniam tobulinimui.

Įdomu tai, kad stipriausias dvigubas – ir priešvėžinis, ir antimikrobinis – poveikis pasireiškė ne tam junginiui, iš kurio tikėtasi daugiausia. Tai dar kartą patvirtino, kad medicininės chemijos tyrimuose svarbus kiekvienas žingsnis: nuo skaičiavimų iki eksperimentų. Tokia mokslinė disciplina padeda kurti konkurencingus sprendimus, kurie ilgainiui gali pasiekti ir Lietuvos rinką.

Reikšmė Lietuvos mokslui ir farmacijos ateičiai

Šis KTU tyrimas rodo, kad Lietuvoje kuriami sprendimai atitinka globalias mokslo kryptis: dvigubo poveikio vaistinių medžiagų paiešką, atsparumo antibiotikams mažinimą ir tikslingesnių terapijų kūrimą. Tokie projektai svarbūs ne tik akademinei bendruomenei, bet ir biotechnologijų startuoliams, farmacijos įmonėms bei investuotojams, ieškantiems aukštos pridėtinės vertės inovacijų.

Nors iki realaus vaisto dar ilgas kelias, šis darbas yra aiškus signalas, kad Kaune ir visoje Lietuvoje kuriamos tarptautiniu mastu reikšmingos technologijos. Jei perspektyviausi junginiai bus toliau vystomi, ateityje jie galėtų tapti naujų gydymo būdų pagrindu ir prisidėti prie efektyvesnės kovos su vėžiu bei infekcijomis.

Tyrimas atliktas vykdant Lietuvos mokslo tarybos finansuojamą projektą PYRANCAM. Tai – dar vienas pavyzdys, kaip Lietuvos mokslas, inovacijos ir technologijos gali turėti apčiuopiamą poveikį sveikatos apsaugai bei kurti vertę tiek vietos, tiek tarptautiniu mastu.