ROZHOVOR: Už ste vyskúšali parfum z kukurice? Stredoškolák Adam z nej vytvoril aj liek proti vírusom
Slovák zo Slovenska zaujal odborníkov za oceánom. Devätnásťročný Adam Kovalčík z Duloviec pri Komárne sa zaradil medzi najmladších vedcov sveta, keď v USA získal prestížne ocenenie za prelomovú metódu výroby **byt/top**, nie len odvaha skúšať nové veci, ale aj cielevedomosť, pracovitosť a schopnosť hľadať riešenia tam, kde by ich iní možno nevideli. Aj vďaka týmto vlastnostiam sa dostal až do amerického Columbusu, kde medzi 1 700 súťažiacimi predstavil svoj unikátny projekt, za ktorý získal Adam finančnú odmenu 100-tisíc dolárov a otvorené dvere do sveta farmacie.
Adam sa od začiatku stredoškolského štúdia zaujímal o organickú chémiu. Fascinovalo ho, že obyčajná kukurica - lacná a všade dostupná – môže byť kľúčom ku novým možnostiam. Už vo druhom roku gymnázia dokázal z kukuricového odpadu získať furfural, z ktorého vyrobil voňavé látky použiteľné v parfumérii. No tým sa jeho cesta neskončila . Adam sa v treťom roku rozhodol posunúť hranice ešte ďalej a začal skúmať, ako túto surovinu využiť pri vývoji liekov proti vírusom. Jeho nápad sa ukázal ako revolučný. Antivirotiká, ktoré sa mu podarilo syntetizovať, dokážu zastaviť tvorbu RNA vo vírusoch, čím bránia ich ďalšiemu množeniu a postupne vedú k ich zániku. Navyše, metóda, ktorú vyvinul, je nielen efektívnejšia, ale aj výrazne ekologickejšia a lacnejšia. Výroba jedného gramu antivirotika by namiesto 75 dolárov stála len približne 12,50 dolára, pričom celý proces by sa skrátil takmer o polovicu. Táto cena nie je pre výsledné liek, ale pre tzv. prekurzor (látka, z ktorej sa liek vyrába).
Adamovi učitelia nešetria obdivom. Tvrdia, že to, čo Adam dokázal ešte pred maturitou, by zvládol len málokto študent univerzity na konci štúdia. On však zostáva skromný a naďalej pracuje na tom, aby sa jeho objavy raz stali súčasťou reálnej medicíny.
Adam, keby ťa niekto stretol na ulici v Dulovciach, asi by netušil, že stojí pred víťazom svetovej vedeckej súťaže. Ako na teba pôsobí, keď ťa dnes ľudia spájajú so slovom „mladý vedec“?
Slovné spojenie „mladý vedec“ mám veľmi rád a myslím si, že ma presne vystihuje.
Na začiatku boli parfumy z kukurice. Ako ste sa od nápadu s ekologickými vôňami dostali až k antivirotiká?
Bola to dlhá cesta, ale začiatkom pre mňa vždy bola kukurica. Vo svojich výskumoch, ktoré sa venovali skutočne rôznym témam, som sa snažil poukázať na fakt, že aj parfumy, pesticídy či iné látky sa dajú vyrábať úplne ekologicky. A postupne som sa posúval na čoraz komplikovanejšie chemicke substances, až som sa dostal k farmakochemii.
Čo vás najviac fascinovalo na chemických procesoch už v stredných rokoch?
Na chémii ako takej ma fascinoval fakt, že chémia vysvetľuje všetko okolo nás a myslím si, že iba jazykom chémie dokážeme komplexne pochopiť svet okolo nás. Od toho prirodzene prišli aj moje prvotné kontakty s chémiou na internete. Za väčšinu mojich znalostí vďačím práve internetu, a podľa mňa je to veľmi dobrý príklad ako dokáže byť prístup k internetu pre mladých benefičný a nie zlý. A práve YouTube komunita mladých chlapcov ako ja ma inšpirovala k tomu aby som aj ja začal skúšať experimentovať u seba doma.
Na prestížnej vedeckej súťaži v americkom Ohiu ste zaujali porotu revolučným spôsobom výroby experimentálneho antivirotika galidesiviru, ktorý dokáže zastaviť kopírovanie vírusových génov a tým kontrolovať infekcie. Vaša metóda skrátila bežný proces z 15 na 10 krokov, priniesla takmer dvojnásobný výťažok za kratší čas a zároveň vďaka využitiu lacného kukuričného odpadu znížila náklady zo 75 dolárov na približne 12,50 dolára za gram pre prekurzor.
Každý živý organizmus je založený na jednom princípe, replikácii. Pri replikácii sa vytvára nová DNA resp. RNA u niektorých vírusov. Tým, že použijeme látky (lieky) ktoré túto replikáciu zastavia, môžeme efektívne zničiť patogén, ktorý sa kvôli takýmto chemikáliám nedokáže rozmnožiť.
Čo bolo prvým impulzom, že ste sa rozhodli vylepšiť už existujúce antivirotikum?
Prvým impulzom bolo dokázať niečo „väčšie“. Chcel som sa zamerať na látku s veľkým významom, ktorej výroba je náročná a zároveň drahá. Povedal by som, že práve optimalizácia chemických procesov predstavuje väčšinu mojich výskumov.
Váš projekt by potenciálne mohol výrazne (alebo mnohonásobne) znížiť cenu lieku. Aký konkrétny postup ste pri vývoji zjednodušili alebo zefektívnili?
Základný problém pri tejto látke bol jasný. Vysokú cenu spôsoboval zdĺhavý chemický proces, ktorý vyžadoval veľmi špecializované pracovisko na výrobu a drahé výchozí materiály. My sme ceny znížili použitím lacného kukuričného materiálu a využitím moderných chemických ekonomicky výhodných reakcií.
Ako dlho trvalo, kým ste dosiahli výsledky, ktoré ocenila súťaž v USA?
Projekt trval od začiatku takmer jeden rok.
Adam, v minulosti ste vyvinuli aj ekologicky čisté parfémy z odpadu kukurice. Málokto si dnes uvedomuje, že parfémy, ktoré si denne striekame na telo, vznikajú z toxických látok a ich výroba je spojená s obrovskou uhlíkovou stopou – napríklad na 50 mililitrov parfumu sa vyprodukuje až 100 kilogramov oxidu uhličitého. Vy ste sa však rozhodli ísť inou cestou a začali si vyrábať parfémy z kukurice, ktoré sú netoxické, ekologické a nevytvárajú odpad. Tvrdíte dokonca, že nahradením petrochemického butylu salicylátu prírodným zeleným butylfuroátom by sa emisie znížili až o 2 400 percent. Môžete nám priblížiť, ako ste vytvorili tie vonné látky, ktoré sa dajú použiť v parfumérii?
Vývoj nových látok v parfumérii je často veľmi náročný. Vždy si stanovíme určitý vedecký základ, kedy naše štruktúry navrhneme väčšinou na prírodných látkach, ktoré sa už v parfumoch vyskytujú. Nasleduje dlhé obdobie pokusov a omylov, kedy sa snažíme tieto látky modifikovať, čím vytvárame nové vône. Nie vždy sa nám to musí podariť, už som mal aj molekuly, ktoré voňali ako grilované mäso. No základom je vytrvalá práca v laboratóriu, pretože musíme skúšať často desiatky nových molekúl.
V minulosti ste vyvinuli až 24 nových vôň pre ekologické parfumy. Ktorá vám osobne najviac učarovala a prečo práve tá?
Bolo ich viacero, no pre mňa by to bol izopropyl furoát. Je to jedna z prvých vôň, ktorú som vytvoril a krásna je jeho jednoduchosť výroby, no zároveň neskutočne silná vôňa tabaku a korenín, ktorú obvykle v parfumoch musíme vytvárať zmiešaním mnohých zlúčenín, no tu je v jednej molekule.
Aké hlavné problémy ste museli prekonať, aby parfumy boli netoxické a ekologické?
Drvivá väčšina voňaviek v parfumoch pochádza buď z ropy alebo z dechtu z uhľa. Na výrobu pár gramov finálnej látky sú mnohokrát potrebné kilogramy fosílnych palív, odkiaľ tiež pochádzajú všetky emisie týchto látok. Tím, že náš proces vedieme ako vysoko efektívny a prakticky bezodpadový, pričom používame iba prírodné materiály, môžeme si dovoliť, že dopad našich látok na životné prostredie je prakticky neexistujúci.
Ktoré sú vaše obľúbené vône?
Hlavné sú výrazné pánske tabakové vône, alebo z kvetinových vôní agátových kvetov.
Ako vás táto skúsenosť inšpirovala k práci na antivirótikách?
Novú cestu k prekurzorom pre rôzne lieky som postavil práve na znalostiach, ktoré som nadobudol počas tejto práce.
Čo pre vás znamená, že slovenský výskum a mladé talenty môžu uspieť na tak prestížnej svetovej scéne?
Myslím si, že týmto úspechom som zasvietil svetlo na fakt, že aj u nás máme šikovných ľudí a vieme robiť špičkový výskum.
Aké sú vaše ďalšie plány. Chcete sa zamerať viac na parfumériu, antivirotiká alebo kombináciu oboch oblastí?
Môj plán je jednoznačne pokračovať v parfumérii. Je to oblasť, v ktorej dlhodobo pracujem, milujem ju a páči sa mi na nej, že firmu/podnikanie viem rozbehnúť už teraz ako študent. Ostatné témy pre zatiaľ vidím iba ako akademicky zaujímavé.
Aké rady by ste dali mladým vedcom, ktorí chcú svoj nápad dotiahnuť až na medzinárodnú úroveň?
Chyťte každú príležitosť, ktorá vám príde pod nos. Aj ja som sa dostal tam, kde som dnes, len vďaka tomu, že som stále hovoril „Áno!“, ak išlo o nejakú aktivitu, ktorá mi síce zabrala voľný čas, no nakoniec ma posunula niekam ďalej. A práve takýmito malými posunmi som sa dostal „až na vrchol“.
