Zanimanje: računalni dizajner lijekova

Hrvatski znanstvenik Robert Vianello na tragu lijeka protiv Parkinsonove bolesti

Ljerka Bratonja Martinović



   Mogućnost kvalitetnog usavršavanja u jednom od najprodornijih područja istraživanja znači mi mnogo i predstavlja snažnu odskočnu dasku za moju budućnost u znanosti – kaže Vianello, koji se za uglednu stipendiju, kao znanstvenik na Institutu »Ruđer Bošković« prijavio 2009. godine. Europska komisija ocijenila je njegov istraživački projekt odličnim ocjenama, te je postao prvi »Ruđerovac« i jedan od svega nekolicine hrvatskih znanstvenika koji su dobili Marie Curie stipendiju. 


    Ta je činjenica imala odjeka u regiji, pa je ovaj Riječanin u zadnje dvije godine sudjelovao u nekoliko radionica u Zagrebu, Rijeci, Ljubljani i Crnoj Gori posvećenih tome kako napisati dobar projekt za Marie Curie stipendiju. Tijekom 15 godina provedbe ovog programa, Europska komisija podijelila je 50.000 Marie Curie stipendija. Robert Vianello predstavljao je dosadašnje stipendiste na prigodnom skupu u Bruxellesu, kojem su prisustvovali vodeći dužnosnici, znanstvenici i gospodarstvenici Europe. »Činjenica da sam od oko 1.500 aktualnih stipendista bio među odabranom 25-toricom, koji su na skupu predstavljali sve dosadašnje stipendiste, za mene je predstavljalo veliko priznanje Europske komisije«, otkriva Vianello. 





    Time je cjelokupan proces pronalaska novog lijeka bitno skraćen, puno jeftiniji i prihvatljiviji za okoliš. Riječ je o računalnom dizajnu lijekova, koji je unio pravu revoluciju u farmaceutska istraživanja i ubrzao proizvodnju novih lijekova. Ovim iznimno zahtjevnim područjem bavi se mladi hrvatski znanstvenik Robert Vianello, jedan od rijetkih Marie Curie stipendista iz Hrvatske, koji o trošku Europske unije od prošle godine istražuje monoamin oksidaze, grupu enzima koja ima ulogu razgradnje neurotransmitera, i nastoji doći do novih lijekova na Kemijskom institutu u Ljubljani. 


    Za razliku od »klasičnih« eksperimentalnih metoda istraživanja, računalni znanstvenici, objašnjava naš sugovornik, koriste uglavnom kompjutere kako bi različitim simulacijama došli do odgovora na važna pitanja u znanosti. 


   Veliki iskorak


– Ovaj tip istraživanja našao je svoje mjesto u svim porama znanosti, a posebice u prirodnim znanostima. Tako su, snažnim razvojem kompjutora, računalne prirodne znanosti napravile pravu malu revoluciju u posljednjih 20-tak godina, jer su omogućile da se do novih znanstvenih prodora u pravilu dođe puno brže i jeftinije od eksperimentalnih istraživanja, a po svojoj točnosti ove metode su usporedive, a u nekim slučajevima i točnije od samih eksperimenata – kaže Vianello, koji je u Ljubljani, zajedno sa znanstvenim timom dr. Janeza Mavrija, na tragu novih lijekova protiv Parkinsonove bolesti i depresije, nekih od vodećih bolesti modernog društva. 


    – Znanstvenici su otkrili da su uzroci depresije i Parkinsonove bolesti kod ljudi nedovoljni podražaj moždanih stanica molekulama neurotransmitera, te se stoga pojavila potreba pronalaska lijekova koji će onemogućiti rad enzima monoamin oksidaze, kako bi se proizvedene molekule neurotransmitera očuvale u organizmu, a ne razgradile uslijed njihovog djelovanja. Danas postoje lijekovi (rasagilin, selegilin) koji djeluju na taj način i koji se koriste kao primarno oružje u liječenju depresije i ublažavanju simptoma Parkinsonove bolesti. No, navedeni lijekovi nisu najfunkcionalniji, a njihova primjena povezana je s mnogo drugih neželjenih nuspojava – objašnjava Vianello. 


    Kako je broj oboljelih od ovih dviju neurodegenerativnih bolesti u razvijenim zemljama u stalnom porastu, javlja se snažna potreba za dizajnom novih aktivnijih spojeva. Iako je poznato da spomenuti lijekovi djeluju kao inhibitori monoamin oksidaze, na način da se na enzime vežu, tamo ostanu i onemogućuju njegov daljnji rad, točan mehanizam tog djelovanja do danas još nije poznat u literaturi. No, to je presudni preduvjet da bi se mogli prirediti novi i poboljšani lijekovi, jer da bi nešto popravili i unaprijedili, znanstvenici moraju točno znati kako to radi. Grupa dr. Janeza Mavrija napravila je veliki iskorak prema novim lijekovima protiv ovih bolesti. 


    – Računalnim metodama ispitali smo sedam mogućih mehanizama djelovanja rasagilina i selegilina i utvrdili koji je najvjerojatniji, odnosno predložili onaj kojim se u našem organizmu zaustavlja rad monoamin oksidaza – objašnjava Vianello. Rezultati ovog projekta prihvaćeni su za objavljivanje u uglednom časopisu European Journal of Organic Chemistry, a izaći će iz tiska u studenom ove godine. »Nadamo se da će, kada rad postane dostupan cjelokupnoj znanstvenoj zajednici, naša saznanja izazvati određenu reakciju, a možda nas kontaktira i koja farmaceutska kompanija«, priželjkuje Vianello. 


   Istraživanja na »Ruđeru«


Suprotno neuništivom trendu odlaska znanstvenika iz Hrvatske, ovaj pripadnik znanstvene zajednice na privremenom radu u Ljubljani svoju znanstvenu karijeru namjerava nastaviti u Hrvatskoj, i to po mogućnosti u istoj znanstvenoj djelatnosti kojom se sada bavi. 



  Ideja Marie Curie stipendija je omogućiti ponajboljim znanstvenicima odlazak iz matične znanstvene institucije i boravak od 12 do 24 mjeseci na nekom od prominentnih sveučilišta u svijetu po izboru kandidata. Po završetku trajanja stipendije, stipendist se vraća u svoju zemlju i nastavlja provoditi istraživanja. Riječ je o najkvalitetnijim, najkonkurentnijim i financijski najizdašnijim osobnim stipendijama za istraživače u Europi, za kojima vlada ogroman interes. Stipendije pokrivaju sve troškove boravka stranog istraživača, od njegove plaće i osiguranja do troškova istraživanja, tako da gostujuća institucija u pravilu nema nikakve izdatke. – one su financijski vrlo izdašne i pokrivaju sve troškove za vrijeme stipendiranja, uključujući zdravstvena i socijalna davanja, te trošak premještanja obitelji u novu zemlju ili naknada za odvojeni život. Iako je oko 80 posto stipendije namjenjeno samom znanstveniku, dio budžeta namjenjen je financiranju troškova istraživanja, tako da institucija koja ugosti Marie Curie stipendista nema gotovo nikakve troškove. 


    Natječaji za ove stipendije raspisuju se isključivo jednom godišnje, a otvoreni su za znanstvenike gotovo svih zemalja svijeta. Godišnje se za njih prijavi više od 5.000 kandidata, a prolaznost na tim natječajima kreće se između 15 i 20 posto.



    – Moji planovi strogo su vezani uz Hrvatsku. To je i jedan od nepisanih, ali logičnih uvjeta Marie Curie stipendija, jer Europska komisija očekuje da se stečeno znanje tijekom usavršavanja vrati u matičnu državu i tamo nastavi s istraživanjima, čime se dodatno jačaju regionalni centri. No, i bez toga moja želja je nastaviti s istraživanjima biološki važnih molekula na »Ruđeru«. Oduvijek sam govorio da mi je izazov uspjeti u Hrvatskoj i pri tome ostajem – veli Vianello, koji sretnom okolnošću smatra činjenicu da se bavi računalnim istraživanjima, koja je, u principu, moguće jednako kvalitetno raditi na bilo kojoj instituciji u svijetu. »To je bitna olakotna okolnost za planiranje znanstvene karijere u zemlji u kojoj su izdvajanja za znanstvena istraživanja još uvijek nedovoljna«, ističe Vianello, koji se nada da će nas ulazak u Europsku uniju prisiliti da proračunska ulaganja u znanost povećamo za tri do četiri puta i dostignemo razinu zemalja EU. 


    Usporedba uvjeta znanstvenog rada u Hrvatskoj, i onog izvan hrvatskih granica nezahvalna je tema, kaže viši znanstveni suradnik na »Ruđeru«, jer je i sam, kao i bilo tko od njegovim kolega koji je barem tjedan dana proveo u nekoj od razvijenih zemalja svijeta, došao do zaključka da nam uvjeti za znanstveni rad nisu najbolji. 


    – Glavni je problem hrvatske znanosti njezina izrazita podfinanciranost i neodgovarajuće razumijevanje njezine važnosti za napredak društva od strane vladajućih struktura, a i kronično nerazumijevanje od strane gospodarstva, čija ulaganja u znanost u Hrvatskoj praktički ne postoje. Nažalost, to se odmah osjeti na kvaliteti istraživanja, koja su u velikoj većini slučajeva, kao i gotovo sva naša sveučilišta, potpuno nekonkurentni na svjetskoj sceni – ističe Vianello. Primjerice, upravo sam se vratio iz Japana sa vrlo važne konferencije u području računalne kemije, gdje je jedan od predavača s Japanskog instituta za materijale predstavio njihova znanstvena postignuća u području razvoja novih snažnih magneta. Uslijed toga japanski su znantvenici priredili neke od najsnažnijih današnjih magneta, zbog čega su njihovi vlakovi uvjerljivo najbrži na svijetu. Kao ilustracija, vlak od Tokija do Osake prijeđe 550 kilometara za svega dva i pol sata, a karta u jednom smjeru košta oko 1.000 kuna! Za usporedbu, željeznička udaljenost Zagreb-Split je također nešto više od 500 kilometara. Svaka daljnja usporedba je suvišna. Također, nije slučajno da se današnji najsnažniji svjetski superkompjuter za računska znanstvena istraživanja nalazi u Japanu, a po svojoj snazi moćniji je od slijedećih pet superkompjutera na toj listi zajedno! 


   Na prekretnici


Činjenica da je Hrvatska u krizi ne bi smjela biti izgovor, već dodatni poticaj ulaganjima u znanost, jer jedino znanstvena istraživanja mogu potaknuti razvoj gospodarstva kao što je to primjer Japana, upozorava ovaj znanstvenik. Dok se ta percepcija ne promijeni i dok se ne utvrde jasni i transparentni kriteriji za izdvajanje naših najboljih istraživačkih grupa, neće biti niti svjetlije budućnosti za našu znanost, smatra Vianello. 


    Slovenija, u kojoj sada radi, jedna je od zemalja koja u znanost ulaže znatno više sredstava od Hrvatske, što se u prvom redu vidi u puno boljoj opremljenosti njihovih laboratorija, boljim uvjetima rada i adekvatno boljim i konkurentnijim rezultatima koje postižu. Osim toga, zakonska regulativa u Sloveniji puno je stroža od naše, pa su kriteriji za, primjerice, izbor u zvanje i napredovanje te dobivanje znanstvenih novaka neusporedivo oštriji. Isto tako, kriteriji za dobivanje nacionalnih temeljnih projekata vrlo su kompetitivni. Na pojedinim natječajima, ilustrira Vianello, prolazi svega oko 25 posto prijedloga, dok je kod nas praksa bila da praktički svatko tko prijavi temeljni projekt na kraju i bude financiran. 


    – Ovo bi trebala biti poruka onima koji odlučuju, da uzore i modele ne trebamo tražiti puno dalje od naših najbližih susjeda. Hrvatska znanost opet se nalazi na prekretnici, a nekoliko pokrenutih novih nacionalnih agencija i fondova u znanosti, koje su pri dodjeljivanju sredstava počele primjenjivati kriterije razvijenih zemalja svijeta i pronašle mehanizme selektiranja naših najkvalitetnijih pojedinaca i istraživanja, još su uvijek individualni primjeri – upozorava ovaj kemičar, te zaključuje kako bi skorašnji novi natječaji za temeljne nacionalne projekte morali počivati na novim kriterijima.