Hogyan lehet kevesebb hulladékkal és alacsonyabb energiafelhasználással előállítani gyógyszerek alapját adó vegyületeket? Miként tehető mindez biztonságosabbá, gyorsabbá és hatékonyabbá? Ezekre a kihívásokra ad választ kutatásában Dr. Orsy György, az SZTE Gyógyszertudományi Kar Gyógyszerkémiai Intézetének egyetemi adjunktusa. Kutatócsoportjával az indolszármazékok fenntartható előállításában ért el jelentős előrelépést folyamatos áramú zöldkémiai technológiával. Az úttörő kutatás 2025-ben, a Szegedi Tudományegyetem 13. Innovációs Napján Proof of Concept (PoC) támogatást nyert el. Az innovatív fejlesztésről Dr. Orsy Györggyel beszélgettünk.
Az Innovációs Díjak, ahogy a Proof of Concept támogatás is, remek lehetőséget biztosít arra, hogy az egyetemen születő ötletek a gyakorlatban is megvalósuljanak – vallja Dr. Orsy György. „Nyugaton is látható, hogy a legjobb ötletek általában a vezető egyetemektől származnak. Ezek az elismerések lehetőséget biztosítanak arra, hogy a jó ötletek továbbfejlődhessenek, akár szabadalom, akár licenc formájában. Ez pedig nem csupán az egyetemek számára rendkívül fontos – hiszen elősegíti a kutatások gyakorlati hasznosítását –, hanem gazdasági szempontból is jelentős. Az új technológiák és szabadalmak révén versenyképes együttműködések jöhetnek létre az egyetemek és a piac szereplői között” – mondta el Dr. Orsy György.
Érdemes merésznek lenni
A kutató elárulta, számára a Proof of Concept támogatás remek visszajelzés arról, hogy munkájában a helyes irányba halad. Egy ilyen elismerés új löketet ad a kutatónak, bizonyítja, hogy érdemes merésznek lenni és új technológiákat kipróbálni, velük kísérletezni. Dr. Orsy György számára azonban a legnagyobb megtiszteltetés az volt, hogy a Szegedi Tudományegyetem Nobel-díjas professzora, Karikó Katalin jelenlétében vehette át a Proof of Concept támogatói oklevelet. „Az ünnepségen volt szerencsém meghallgatni Karikó Katalin előadását. Szenzációs élmény volt vele találkozni, és a jelenlétében átvenni a díjat. Nagyon nagy megtiszteltetésként éltem meg azokat a pillanatokat” – mondta el a kutató. Mint folytatta, a PoC támogatás összege közvetlenül a kutatást szolgálja majd. „A pénzösszeget a technológia fejlesztésére használjuk fel, például új készülék beszerzésére, amely segíti az áramlásos zöldkémiai módszer további tökéletesítését” – magyarázta.
Dr. Orsy György. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Indol, a kétarcú molekula
De mi is az az indol, s miért játszik kulcsszerepet az egész élővilágban, a növényektől, az állatokon át egészen az emberekig? Ez a rendkívül sokoldalú szerves vegyület ott van a jázmin, a gardénia vagy a narancsvirág édes illatában, meghatározó szerepet tölt be a növények növekedésében, hatással van az állatok és az emberek hormonális folyamataira, sőt, a bélrendszerünk működésére is.
Az indol szaga koncentrációtól függően változhat: kis mennyiségben kellemes, virágillatot áraszt – ezért is használják a parfümiparban –, nagyobb koncentrációban azonban hozzájárul az emberi ürülék jellegzetes szagához. Éppen ezért nevezik az indolt kétarcú molekulának, amelynek szaga egyfajta „kémiai jelzőrendszerként” működik: a bél mikrobiomjának állapotáról és a fehérjék lebontásának hatékonyságáról árulkodik. Vagyis segít fenntartani a bél épségét, hatással van az immunrendszer működésére, valamint része annak az összetett kommunikációnak, amely a bél és az egész szervezet között zajlik. Az indol ugyanakkor számos, számunkra létfontosságú molekula alapváza. Erre épül például a szerotonin (amit gyakran boldogsághormonként emlegetnek), mely döntő szerepet játszik a hangulat, az étvágy, és a stressz szabályozásában, illetve a melatonin, amely az alvás-ébrenlét ciklusát szabályozza.
Dr. Orsy György. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Univerzális építőelem
Nem véletlen, hogy az indol és származékai kiemelt szerepet játszanak a modern gyógyszerkutatásban. Ahhoz azonban, hogy ezeket a molekulákat környezetbarát módon és ipari léptékben is hatékonyan elő tudjuk állítani, új kémiai megoldásokra van szükség. Pontosan ezen dolgoznak a Szegedi Tudományegyetem kutatói: projektjükben folyamatos áramú zöldkémiai technológiával teszik fenntarthatóvá ezeknek a létfontosságú vegyületeknek a gyártását. Mint Dr. Orsy György, az SZTE Gyógyszertudományi Kar Gyógyszerkémiai Intézetének egyetemi adjunktusa elmondta, az indol tulajdonképpen a modern vegyipar egyik legfontosabb univerzális építőeleme. Önmagában egy köztes terméknek tekinthető, amelyből kémiai módosításokkal számtalan, létfontosságú anyag hozható létre, melyeket leggyakrabban a gyógyszeripar használ alapanyagként. Így ma már a fő kérdés arra irányul, hogyan állíthatjuk elő fenntartható módon ezeket a vegyületeket.
Ebben hoz áttörést Dr. Orsy Györgynek és kutatótársainak – Dr. Szőllősi György egyetemi docensnek, aki az MTA doktora, a projekt másik vezetője és egyben szakmai tanácsadója, valamint Kóczán Lili PhD-hallgatónak és Pusztai László technikusnak – projektje, melyben szakítanak a hagyományos, szakaszos (lombikban kevergetős) gyártási módszerrel. Helyette az úgynevezett folyamatos áramú technológiát alkalmazzák, vagyis a folyamat során a lombik helyett zárt csőrendszeren áramolnak a reaktánsok. Ez lehetővé teszi a hőmérséklet és a nyomás pontos beállítását, ami sokkal tisztább végterméket és jelentős energiamegtakarítást eredményez, megfelelve az EU-s szabványoknak.
A fejlesztés középpontjában a zöldkémiai technológia áll: a kutatók olcsóbb és viszonylag ártalmatlan alapanyagokat használnak, valamint olyan oldószereket, melyek stabilabbak, újrafelhasználhatók és biodegradábilis (környezetben lebomló) tulajdonsággal bírnak. A technológia nagy előnye még, hogy az esetlegesen veszélyes anyagok a zárt csőrendszerben keletkeznek, s a folyamat végére ártalmatlan, nagy tisztaságú termékké alakulnak. Így maga az eljárás is sokkal biztonságosabbá válik.
Dr. Szőllősi György és Dr. Orsy György. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Az ideális választás
Mint Dr. Orsy György felidézte, az áramlásos kémia területe már a projekt kezdetén sem volt idegen számára: miután gyógyszerészként végzett a Szegedi Tudományegyetemen, ezen a területen készítette el PhD-ját. Ezt követően három éven át az akkor a Magyar Tudományos Akadémiához tartozó, jelenleg a HUN-REN Természettudományi Kutatóközpont Anyag- és Környezetkémiai Intézetében működő Mesterséges Transzporterek Kutatócsoportban dolgozott, ahol tovább mélyítette szakmai ismereteit. Amikor az SZTE-n lehetősége nyílt egy számára kedvező pozícióra, visszatért Szegedre, és itt folytatta kutatásait a már jól ismert áramlásos kémia területén.
„Amikor visszakerültem Szegedre, Szőllősi Györggyel közösen kezdtük el kialakítani ezt a kutatási irányt. A zöld kémia és az áramlásos kémia területén kerestük azt a molekulacsaládot, amellyel érdemes foglalkozni, figyelembe véve azt is, hogy milyen műszerekkel dolgozunk, mit bír el a rendszerünk, és hogyan tudjuk a terméket analizálni. Végül az indolszármazékok mellett döntöttünk, hiszen, ha megnézzük a gyógyszerkincsünket, ezeknek a vegyületeknek számos képviselője van, ezért is bizonyultak kutatásunkhoz ideális választásnak” – fogalmazott Dr. Orsy György.
Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Harc az antibiotikum-rezisztencia és a daganatok ellen
Kiemelte, a fejlesztés leginkább a gyógyszeripari alapanyaggyártás területén lehet jelentős. A kutatók tudatosan olyan megoldást kerestek, amely széles körben alkalmazható az indolvegyületek előállításában, így ez a technológia kifejezetten értékesnek számít. „Számos olyan indolszármazék ismert, amelyből antitumor aktivitással rendelkező antibakteriális vagy antivirális készítmény állítható elő. Ezek bioaktivitását már tudományos publikációk is vizsgálták. A rákterápia és az antibiotikum-fejlesztés különösen hangsúlyos terület. A daganatos megbetegedések sokfélesége miatt folyamatosan szükség van az új megoldásokra, míg az antibiotikumoknál a rezisztencia jelenti a legnagyobb kihívást. A baktériumtörzsek ugyanis idővel ellenállóvá válnak a meglévő szerekre, ezért elengedhetetlen az új készítmények fejlesztése” – magyarázta a kutató.
Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Inspiráció a jövő kutatóinak
Elmondta, egyetemi műhelyként kiemelten fontos számukra az is, hogy a hallgatókat bevonják az ilyen jellegű kutatásokba. A PhD-hallgatók részt vesznek az alapkísérletekben, az alapreakciók végrehajtásában, és a mindennapi kutatómunkában. Ezek a tapasztalatok pedig elengedhetetlenek ahhoz, hogy a diploma megszerzésére jól képzett szakemberekké váljanak, és később akár posztdoktori irányban is továbbfejlődhessenek. Mint Dr. Orsy György hozzátette, egy kutatás szempontjából kifejezetten vérpezsdítő lehet a fiatalok friss szemlélete és lendülete: számára az oktatás és a velük végzett közös munka is folyamatos inspirációt jelent.
„Oktatóként az is a feladatunk, hogy ne pusztán egy száraz tananyagot adjunk át, hanem úgy tálaljuk az ismereteket, hogy azok valóban érdekesek legyenek a hallgatók számára. Fontos, hogy lássák a miérteket és a gyakorlati hasznot. Nekem is olyan oktatóim voltak, akik teljes beleéléssel adták át a tananyagot, saját történeteiken keresztül mutatták meg egy-egy téma jelentőségét. Úgy hiszem, ez a lelkesedés ragadós, és sokszor ez az, ami igazán meg tudja fogni a hallgatókat” – fogalmazott a kutató.
Dr. Orsy György. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Szenvedély, kitartás és motiváció
Hozzátette, a kutatás természetéből fakadóan rengeteg kudarccal és sikertelen kísérlettel jár, ám ezeknek a tapasztalatoknak a tanulsága az, ami valóban továbbviszi a munkát. Ehhez elengedhetetlen a szenvedély, a kitartás és a motiváció, hogy a kutató képes legyen megtalálni a megfelelő irányt. Hiszen nem szabad elfeledni, a kudarcok elfogadása és leküzdése ugyanúgy hozzátartozik egy kutató életéhez, mint a siker.
„A legnagyobb tudományos eredmények mögött is számtalan sikertelen próbálkozás áll. Gondoljunk csak Szent-Györgyi Albert munkásságára, akinek csupán kísérletei töredéke vezetett valódi áttöréshez, mégis ezek alapozták meg számára a későbbi sikereket, beleértve az orvosi és élettani Nobel-díjat. Talán ez a legnehezebb része a kutatásnak: nap mint nap megélni, hogy valami nem sikerült. Ilyenkor újra kell tervezni és menni tovább, amíg meg nem találjuk a megfelelő válaszokat. Ez az a kihívás, ami egyszerre hajtja és motiválja a kutatót” – zárta gondolatait Dr. Orsy György.
A cikk az SZTE honlapjáról átemelt hír.
Fülöp Tímea
Borítóképen: Dr. Orsy György. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
