Meklējot jaunus medikamentus. Jaunās ķīmiķes Viktorijas Vitkovskas stāsts

Perspektīvā ķīmiķe Viktorija Vitkovska ir viena no četriem jaunajiem pētniekiem, kuri saņēmuši LU fonda administrētu stipendiju sava doktora darba izstrādei un ambiciozāko zinātnisko mērķu sasniegšanai. Viņa specializējas organiskajā ķīmijā un roku rokā ar kolēģiem Latvijas Organiskās sintēzes institūtā (LOSI) izstrādā saudzīgākas pretvēža zāles, kas nogalinātu vēža šūnas, neizraisot nevēlamās blakusparādības. “Stipendija man sniegusi lielu motivācijas devu, iespēju iepazīt citus stipendiātus un uzzināt, ar ko nodarbojas citu nozaru jaunie pētnieki, kādi virzieni tagad ir aktuāli. Tas, protams, ir iedvesmojoši, un ir liels gods būt vienai no viņiem! Stipendija man liek justies novērtētai un sniedz pārliecību, ka esmu uz pareizā ceļa. Turklāt stipendija arī man devusi lielisku iespēju popularizēt zinātni Latvijā un ieinteresēt jauno paaudzi,” tā stāsta jaunā pētniece.

Pieprasījums pēc lētākiem medikamentiem

Literatūrā ir zināms, ka diazonamīds A ir aktīvs pret vairākām vēža šūnu līnijām. Rezultāti tika iegūti, pamatojoties uz in vitro testiem, izmantojot cilvēka vēža šūnas. Lai gan sarežģītā diazonamīda A molekula pirmoreiz izdalīta teju pirms 30 gadiem, līdz šim zināmas vien četras šī savienojuma iegūšanas metodes laboratorijas apstākļos. Efektīvākā no tām ietver 20 soļus ar kopējo iznākumu 1,8%. Tas nozīmē, ja mēs no sākuma ņemam pāris gramus izejvielas, rezultātā mēs iegūstam tikai ap 100 miligramiem produkta. Redzams, ka diazonamīda A ražošana lielos apjomos ir neizdevīga, jo šāda medikamenta cena būs pārāk augsta. Līdz ar to ir radies pieprasījums pēc strukturāli vienkāršotiem diazonamīda A analogiem, kam saglabāsies vai pat uzlabosies aktivitāte uz vēža šūnām.

Viens no lielākajiem izaicinājumiem, ar ko jaunu zāļvielu izstrādes procesā saskaras zinātnieki, ir izveidotā preparāta izraisītie blakusefekti. Līdz šim nav radīts tāds līdzeklis, kas, cīnoties ar ļaundabīgajām šūnām, neskartu arī veselās organisma šūnas. Tas ir iemesls, kādēļ pacienti bieži saskaras ar dažādiem nevēlamiem blakusefektiem – slikta dūša, caureja, vemšana, matu izkrišana un sāpes.

Līdzeklis ar saudzīgāku iedarbību

Jau 2012. gadā savienojumu DZ-2384 izstrādājis Kalifornijas Universitātes profesors P. Harans (P. Harran). Savienojums DZ-2384, kas ir spilgtākais piemērs tam, ka diazonamīda A struktūru iespējams vienkāršot ne tikai saglabājot tā terapeitiskās īpašības, bet pat uzlabot tās. Pašlaik perspektīvais savienojums atrodas pirmsklīnisko pētījumu stadijā, kuras gaitā pēta preparāta farmakokinētiku, farmakodinamiku, preparāta toksikoloģiju u.c. parametrus. Proti, tiek pētīts, kā preparāts ietekmē organismu, un otrādāk – kā organisms ietekmē preparātu, kā arī līmeni, kādā preparāts var kaitēt organismam. Pētnieki novērojuši, ka šim savienojumam piemīt samazināta neirotoksicitāte, respektīvi, blakusparādība, kas ir raksturīga šīs grupas ķīmijterapijas preparātiem. Tas ir skaidrojams ar to, ka DZ-2384 iedarbības mehānisms uz vēža šūnām ir atšķirīgs, salīdzinot ar diazonamīdu A. “Tas liek domāt, ka strukturālās izmaiņas diazonamīda A molekulā ļaus iegūt savienojumu, kas cīnītos pret vēža jeb ļaundabīgajām šūnām, nekaitējot veselām organisma šūnām,” uzsver Viktorija.

Jaunā pētniece veic struktūras un funkcionālās aktivitātes likumsakarību pētījumus. Profesora Dr. chem. Edgara Sūnas vadībā Viktorija Vitkovska sava doktora darba gaitā izstrādā strukturāli jaunus, bet vienkāršotus  diazonamīda A struktūranalogus, kurus varētu potenciāli izmantot pretvēža līdzekļa radīšanai.

Pētījumā plānots noteikt, kādas strukturālas izmaiņas molekulā izmaina tās bioloģisko aktivitāti. Pētījuma gaitā tiks iegūti vairāki savienojumi, proti, diazonamīda A struktūranalogi, kuros tiks izmainīti dažādi fragmenti. Viktorija Vitkovska precizē pētījuma būtību: “Tādā veidā savienojums DZ-2384 tiks arī vienkāršots. Gala rezultātā visi jauniegūtie savienojumi tiks testēti uz cilvēka vēža šūnām, un tādā veidā tiks noskaidrotas struktūras–aktivitātes likumsakarības, pēc kurām plānots identificēt līdersavienojumu – savienojumu, kuram piemīt augstākā aktivitāte pret vēža šūnām ar vienkāršāko struktūru.”

Gadiem ilgais darbs atalgojas

Viktorija uzsver, ka izstrādes stadijā ķīmiķi tikai var nodrošināt patiesu un stabilu savienojuma struktūru un būt pārliecināti, ka tas izraisa cilvēka vēža šūnu bojāeju laboratorijas apstākļos. Tomēr katra aptiekā pieejamā medikamenta izstrāde ir atšķirīga, arī izstrādes laiks no atklājuma līdz gatavam produktam ir grūti prognozējams. “Lai mēs varētu būt droši, ka iegādātais medikaments mums palīdzēs, tam jāiziet ļoti garš ceļš, kas iekļauj kā pirmsklīniskos testus, tā klīniskos pētījumus un citas stadijas. Tas savukārt var vilkties gadiem,” komentē mērķtiecīgā ķīmiķe. Pretvēža medikamenti bieži tiek lietoti kombinācijā ar kādu citu preparātu, tāpēc tie tiek testēti kā jauni medikamenti, un pētījumu laiks pagarinās.

Izstrādes process ir ļoti laikietilpīgs – lai laboratorijā pilnībā pabeigtu darbu pie viena struktūranaloga, nepieciešami pat vairāki mēneši darba. Pašlaik sintezētajiem struktūranalogiem ir 9 soļu sintēze, kas aizņem apmēram mēnesi darba laboratorijā. “Strādājot medicīnas ķīmijas jomā, nevar prognozēt, kādu bioloģisko aktivitāti uzrādīs konkrētais iegūtais savienojums. Ar to ir jārēķinās un, manuprāt, tieši neatlaidība un pacietība ir šim darbam nepieciešamās īpašības. Ir liels prieks strādāt profesora Edgara Sūnas vadītajā komandā, jo tas ļauj vienmēr atrast atbalstu vai brīžiem nepieciešamo vērtīgo padomu no kolēģiem,” ar gandarījumu atzīst stipendiāte. 

Taujāta par to, kāpēc ir svarīgi atbalstīt jaunos zinātniekus, Viktorija uzsver: “Kaut arī cik vienkārši tas neskanētu, bet jaunie pētnieki ir mūsu nākotne. Tas ir viens no galvenajiem veidiem, kā attīstīt zinātni.”

Par Latvijas Universitātes fondu

Jau kopš 2004. gada Latvijas Universitātes fonds nodrošina iespēju mecenātiem un sadarbības partneriem atbalstīt gan LU, gan citas vadošās Latvijas augstskolas, tā investējot Latvijas nākotnē. LU fonda prioritātes ir atbalstīt izcilākos studentus un pētniekus, veicināt modernas mācību vides izveidi, kā arī universitātes ēku būvi un rekonstrukciju.