Polscy chemicy pokazali, jak tanio zsyntetyzować lek stosowany w COVID-19
Prof. Bartosz Grzybowski z zespołem pokazał światu, jak z tanich związków, unikając istniejących patentów, wyprodukować lek HCQ stosowany w leczeniu COVID-19. Użył w tym swojego programu Chematica, który jest w stanie wskazać wygodną drogę syntezy dowolnego związku chemicznego.
W lutym i marcu br. pojawiły się pierwsze doniesienia naukowe, że w leczeniu COVID-19 - choroby wywoływanej przez koronawirusa SARS-CoV-2 - pomagać mogą związki chlorochina i hydroksychlorochina (HCQ). To substancje znane od wielu dekad i stosowane w leczeniu malarii, jak również niektórych chorób autoimmunologicznych.
Szczególne nadzieje budzi HCQ, który - jak wynika z badań - jest dla pacjentów mniej szkodliwy. Ostatnio jednak na całym świecie lek ten zaczął znikać z aptek. A producenci leku - nieprzygotowani przecież na pandemię - mogą mieć duży problem, aby nadążyć z jego produkcją.
Na szczęście patent dotyczący HCQ wygasł już kilkadziesiąt lat temu, więc - przynajmniej w teorii - produkować może go każdy zainteresowany. Problemem jest jednak to, że aby wytworzyć ten związek, trzeba przeprowadzić szereg innych reakcji chemicznych, zaczynając od prostszych substancji, których już też zaczyna brakować ze względu na wzmożony popyt.
A do tego wiele firm z różnych krajów całkiem niedawno opatentowało ścieżki syntezy takich półproduktów docelowego leku - zwrócił uwagę w rozmowie z PAP prof. Bartosz Grzybowski (Instytut Chemii Organicznej PAN oraz Uniwersytet UNIST w Korei Płd.). To zaś oznacza, że na przeprowadzanie tych reakcji trzeba mieć licencję.
W tej sytuacji profesor i jego zespół badawczy postanowili pokazać światu, jak legalnie zsyntetyzować HCQ z tanich składników, omijając przy tym opatentowane reakcje chemiczne. Naukowcy przedstawili kilkanaście różnych dróg syntezy tego związku przy użyciu tanich substratów i nieopatentowanych rozwiązań syntetycznych.
Publikacja trafiła dopiero do recenzji naukowej, ale badacze udostępnili już za darmo wyniki swojej pracy. Dzięki temu może z nich skorzystać do walki z pandemią każdy zainteresowany na świecie. Publikacja ta sprawi, że nie będzie się też dało już opatentować kolejnych reakcji chemicznych prowadzących do produkcji HCQ.
Aby wskazać nowe ścieżki produkcji leku, naukowcy z IChO PAN użyli opracowanego przez siebie programu Chematica. To potężny, rozwijany od ponad 20 lat (najpierw przez prof. Grzybowskiego w USA, a potem już częściowo w Polsce) program oparty o tzw. sztuczną inteligencję. Gromadzi on i uczy się setek tysięcy typów reakcji chemicznych i ich dopuszczalnych powiązań, tworząc całe ścieżki reakcji. Poza tym połączony jest z bazami patentów i katalogami firm produkujących związki chemiczne.
Ten program zna nie tylko całą chemię, ale i całą ekonomię dookoła chemii - wyjaśnił prof. Grzybowski.
Opowiedział, że algorytmy sztucznej inteligencji przeszukują miliardy kombinacji reakcji chemicznych i znajdują ścieżki o optymalnych właściwościach. W ten sposób można np. dać komputerowi zadanie, aby wyszukał drogę syntezy konkretnego związku z bardzo tanich, czy łatwo dostępnych substratów. I omijał przy tym reakcje, na których przeprowadzanie trzeba mieć licencję.
Poszukiwania zaczęliśmy w sobotę, a już we wtorek wysłaliśmy publikację do recenzji - podsumowała tempo prac dr Sara Szymkuć, jedna z liderek prac nad programem Chematica.
Kilka lat temu w ramach projektu DARPA – czyli agencji innowacji U.S Army, która od wielu lat finansuje badania nad programem Chematica – wzięliśmy na warsztat kilka leków wartych miliardy dolarów i pokazaliśmy, że dzięki Chematice możemy obchodzić ścieżki patentowe używane w ich produkcji i znajdować nowe rozwiązania. Skuteczność tych rozwiązań zresztą potwierdziliśmy w laboratorium. Firmy uświadomiły sobie wtedy, jak ważne jest to narzędzie. I teraz program jest używany w największych przedsiębiorstwach farmaceutycznych na świecie - poinformował prof. Grzybowski.
Wyjaśnił, że kilka lat temu prawa do programu nabyło amerykańsko-niemieckie konsorcjum Sigma-Aldrich-Merck, które zapewnia Chematice globalny marketing i całą otoczkę biznesową. Badacz nadal jednak kieruje rozwojem tej technologii, m.in. w ramach projektu finansowanego przez DARPA. To właśnie na prośbę tej amerykańskiej agencji polski zespół wskazał, jak wyprodukować związek przydatny w walce z COVID-19.
Ewa Gajewska, inna z kluczowych postaci w rozwoju programu zaznaczyła jednak, że to nie koniec. “Jeżeli okaże się, że w leczeniu COVID-19 skuteczniejszy jest jakiś inny lek dostępny już na rynku - sytuacja, jaka teraz miała miejsce się powtórzy. W kilka dni produkt zniknie z aptek i nikt nie nadąży z jego wytwarzaniem, bo nikt się nie liczył, że będą tego potrzebne tony” - ostrzegła. Zaznaczyła, że wtedy również będzie można korzystać z możliwości programów do planowania syntezy związków chemicznych, aby ominąć problem.
Zdaniem prof. Grzybowskiego warto, aby państwa miały przygotowane - na wypadek kolejnych pandemii czy kryzysów - awaryjne plany produkcji kluczowych leków. Dodał, że do tego przymierzają się już Stany Zjednoczone.
My, naukowcy, robimy co możemy, żeby pomóc światu poradzić sobie z pandemią koronawirusa. Pokazujemy naszym państwom, że nauka jest potrzebna. I że musimy mieć swoje własne najnowsze technologie. Szczególnie w Polsce, gdzie wyprzedano właściwie cały hi-tech, możemy być bezbronni. To się musi szybko zmienić, jeśli chcemy się kiedykolwiek liczyć na globalnej arenie technologicznej walki – bo to, niestety, jest też walka o nasze własne interesy. A w przypadku pandemii koronawirusa - o nasze zdrowie - podsumował prof. Grzybowski.
Komentarze (4)
ksalem, 26 marca 2020, 17:18
Kpina i nic poza tym. Kapitalizm już kilkukrotnie wykazał się krytycznymi błędami w przepisach na temat finansów i bezpieczeństwa. Teraz, mimo że wielu mówiło o ułomności prawa patentowego, płaczemy że nie ma leków. Wojsko i branża z nim związana dawno się nie liczy z patentami. Tylko szary człowiek na tym traci. Banki wypompowały miliardy przed krachem finansowym kilka lat temu kosztem klientów i podatników. A inne przepisy zabraniają producentowi czy sprzedawcy dać chleb za darmo bo podatek trzeba zapłacić.
Najgorsze jest to, że to się nie zmieni. Nawet jakby miały cierpieć całe kraje bo to się ciągle dzieje w jakimś miejscu na świecie.
Co do tematu, to miło, że w takiem projekcie jest znaczna inicjatywa Polaków. Tylko czy dla szarego obywatela coś zmieni. Obstawiam, że w domu i tak się tego legalnie nie zrobi mimo odpowiedniej wiedzy, sprzętu i środków. Pewnie trzeba mieć licencje lub koncesje bo inaczej wpadną panowie w kominiarkach jak do bimbrowni lub wytwórni narkotyków.
Flaku, 27 marca 2020, 10:28
Zgodzę się, ale to socjaldemokracja, a nie kapitalizm. Jest sporo doktryn kapitalistycznych, ale od stawiającej na stuprocentowe prawa patentowe wizji Państwa według Rand, po infoanarchistyczny anarchokapitalizm Rothbarda nie znam takiej, która by zabraniała rozdawać jedzenie za darmo, czy pozwalała ratować banki kosztem podatników. Nie podstawiamy słowa kapitalizm wszędzie. W kapitalizmie każda działalność jest równa i gdy firma nie przynosi zysków, to musi upaść. Nie ma państwowych gwarancji, więc każdy musi sam ocenić komu zaufać. To obecna socjaldemokracja ze swoją "troską o zwykłego człoweka" doprowadziła do patologii z bankami uspołeczniając ich straty aby jednostki które popełniły błąd nie ucierpiały.
Jajcenty, 27 marca 2020, 10:38
Nie, tu chodzi o Star Trekową utopię gdzie ludzie pracują dla przyjemności i dla 'pełnego i pięknego' życia. Cała ta komunistyczna banda nie myśli o tym co się stanie jak z układu usunąć motywację. Szybciutko się okazuje, że kapitalistyczną żądzę pieniądza trzeba zastąpić komunistycznym batem, a ten nie jest tak efektywny.
jabadabaduuu, 27 marca 2020, 15:35
Dawno nie czytałam takich głupot. ICHO powinno się dokształcić z funkcjonowania przemysłu farmaceutycznego. HCQ dostępny jest za grosze, nie jeden rozpuszczalnik kosztuje drożej niż ta substancja aktywna. Poza tym każdy wykształcony chemik syntetyk jest w stanie zrobić analizę retrosyntetyczną i dojść do tych samych substratów co ten ich program. Gdyby wytwórca miał kupować surowce w Sigmie to poszedł by z torbami. Co więcej, w każdej firmie farmaceutycznej zajmującej się na poważnie syntezą pracownicy mają odpowiednie bazy danych tj. SciFinder, Reaxys, dzięki którym nawet osoba niewykształcona jest w stanie znaleźć odpowiednie i jak najbardziej opłacalne metody syntezy poszukiwanych cząsteczek. Należy też rozumieć różnice pomiędzy PATENTEM a zgłoszeniem patentowym, jak i również kwestie obowiązywania praw własności intelektualnej. Ubolewam nad taki niskim poziomem polskiej nauki i przestaje dziwić mnie fakt, że jako naród nie byliśmy w stanie wprowadzić na rynek ani jednego oryginalnego leku.