Středoškolák na Slovensku z kukuřice vyrobil parfém i antivirotikum. Využijte každou příležitost, říká Adam Kovalčík
Slovák zaujal odborníky za oceánem. Devatenáctiletý Adam Kovalčík z Dulovců u Komárna se stal jedním z nejnadějnějších mladých vědců na světě, když v USA získal prestižní ocenění za průlomovou metodu výroby antivirotika z kukuřičných slupek. Za jeho úspěchem stála nejen odvaha zkoušet nové věci, ale také cílevědomost, pracovitost a schopnost nacházet řešení tam, kde by je jiní možná neviděli. Tyto vlastnosti mu pomohly dostat se až do amerického Columbusu, kde mezi 1 700 konkurenty představil svůj unikátní projekt, za který získal finanční odměnu 100 tisíc dolarů.
Adama bavila organická chemie už od prvních dnů strávených na střední škole. Záhy ho začala fascinovat obyčejná kukuřice. Už ve druhém ročníku se mu podařilo z kukuřičného odpadu získat furfural, který použil k výrobě vonných látek pro použití v parfumerii. Tím však jeho cesta za vědeckými objevy ani zdaleka neskončila. Ve třetím ročníku se Adam rozhodl posunout vše ještě o kus dál a začal zkoumat, jak tuto surovinu využít při vývoji antivirotik. Jeho nápad se ukázal jako revoluční.
Antivirotika, která se mu podařilo syntetizovat, dokážou zastavit tvorbu RNA ve virech, zabránit jejich dalšímu množení a postupně vést k jejich zániku. Metoda, kterou vyvinul, je navíc nejen účinnější, ale také výrazně ekologičtější a levnější. Místo 75 dolarů by jeho průkopnickou metodou výroba jednoho gramu antiviru stála jen asi 12,50 dolaru. Tato cena není za výsledný lék, ale za tzv. prekurzor (látku, ze které se lék vyrábí).
Adamovi učitelé nešetří obdivem. Říkají, že to, co Adam dokázal před maturitou, by na konci studia dokázal jen málokterý vysokoškolák. On však zůstává skromný a dál pracuje na tom, aby se jeho objevy jednou staly součástí skutečné medicíny.
Adame, kdyby vás někdo potkal na ulici v Dulovcích, asi by nevěděl, že stojí před vítězem světové vědecké soutěže. Jak na vás působí, když si vás dnes lidé spojují se slovem "mladý vědec"?
Slovní spojení "mladý vědec" se mi velmi líbí a myslím, že mě přesně vystihuje.
Na začátku byly parfémy z kukuřice. Jak si se od myšlenky organických vůní dostal k antivirotikům?
Byla to dlouhá cesta, ale na jejím začátku pro mě vždy byla kukuřice. Ve svém výzkumu, který se týkal opravdu různých témat, jsem se snažil poukázat na to, že i parfémy, pesticidy a další látky lze vyrábět zcela ekologicky. A postupně jsem přecházel ke stále složitějším chemickým látkám, až jsem se dostal k farmakochemii.
Co vás na střední škole nejvíce fascinovalo na chemických procesech?
Na chemii jako takové mě fascinuje, že chemie vysvětluje vše kolem nás, a myslím si, že jen díky jazyku chemie můžeme komplexně porozumět světu kolem nás. Z toho přirozeně pramenily mé první kontakty s chemií na internetu. Za většinu svých znalostí vděčím internetu a myslím, že je to velmi dobrý příklad toho, jak může být přístup k internetu pro mladé lidi přínosný a ne špatný. A právě komunita mladých kluků, jako jsem já, na YouTube mě inspirovala k tomu, abych začal experimentovat u sebe doma.
Na prestižní vědecké soutěži v americkém Ohiu jste porotu ohromili svým revolučním způsobem výroby experimentálního antivirotika galidesiviru, které dokáže zastavit kopírování virových genů, a tím potlačit infekce. Vaše metoda zkrátila obvyklý postup z 15 na 10 kroků, přinesla téměř dvojnásobný výtěžek za kratší dobu a také snížila náklady na prekurzor ze 75 na přibližně 12,50 dolaru za gram díky použití levného kukuřičného odpadu.
Každý živý organismus je založen na jediném principu - replikaci. Při replikaci vzniká u některých virů nová DNA nebo RNA. Pomocí látek (léků), které tuto replikaci zastaví, můžeme účinně zničit patogen, který se díky těmto chemikáliím nemůže množit.
Jaký byl první impuls, který vás přiměl k rozhodnutí vylepšit již existující antivirový lék?
Prvotním impulsem bylo dokázat něco "většího". Chtěl jsem se zaměřit na látku velkého významu, jejíž výroba je obtížná a nákladná. Řekl bych, že právě optimalizace chemických procesů tvoří většinu mého výzkumu.
Váš projekt by mohl potenciálně výrazně (nebo mnohonásobně) snížit cenu léku. Jaký konkrétní proces jste během vývoje zjednodušili nebo zefektivnili?
Základní problém s touto látkou byl jasný. Vysoká cena byla způsobena zdlouhavým chemickým procesem, který vyžadoval velmi specializované výrobní zařízení a drahé výchozí materiály. Cenu jsme snížili použitím levného kukuřičného materiálu a využitím moderních chemických nákladově efektivních reakcí.
Jak dlouho vám trvalo, než jste dosáhli výsledků, které ocenila konkurence v USA?
Projekt trval od začátku pomalu jeden rok..
Adame, v minulosti jste také vyvinul ekologické parfémy z kukuřičného odpadu. Málokdo si dnes uvědomuje, že parfémy, které si denně stříkáme na tělo, jsou vyrobeny z toxických látek a jejich výroba má obrovskou uhlíkovou stopu - například 50 mililitrů parfému vyprodukuje až 100 kilogramů oxidu uhličitého. Vy jste se však rozhodli jít jinou cestou a začali jste si vyrábět parfémy z kukuřice, která je netoxická, ekologická a nevytváří odpad. Dokonce tvrdíte, že nahrazením petrochemického butylsalicylátu přírodním ekologickým butylofuroátem se emise sníží až o 2 400 procent. Můžete nám prozradit, jak jste vytvořili tyto vonné látky, které lze použít v parfumerii?
Vývoj nových látek v parfumerii je často velmi náročný. Vždy si stanovujeme určitý vědecký základ, kdy naše struktury navrhujeme převážně na základě přírodních látek, které jsou již v parfémech přítomny. Poté následuje dlouhé období pokusů a omylů, kdy se snažíme tyto látky upravit tak, abychom vytvořili nové vůně. Ne vždy se nám to podaří, měl jsem molekuly, které voněly jako grilované maso. Ale základem je vytrvalá práce v laboratoři, protože musíme zkoušet více než desetkrát desítky nových molekul.
V minulosti jste vyvinuli až 24 nových vůní ekologických parfémů. Která z nich vás osobně nejvíce okouzlila a proč?
Bylo jich několik, ale pro mě to byl isopropylfuroát. Je to jedna z prvních látek, které jsem vytvořil, a je krásná, protože se tak snadno vyrábí, ale zároveň má neuvěřitelně silnou vůni tabáku a koření, kterou obvykle v parfémech musíme vytvářet smícháním mnoha sloučenin, ale tady je v jedné molekule.
Jaké hlavní výzvy jste museli překonat, aby byl parfém netoxický a šetrný k životnímu prostředí?
Naprostá většina vonných látek v parfémech pochází z ropy nebo uhelného dehtu. Na výrobu několika gramů výsledné látky je často potřeba kilogramů fosilních paliv, z čehož pocházejí veškeré emise těchto látek. Díky tomu, že náš proces probíhá jako vysoce efektivní a prakticky bezodpadový proces a používáme pouze přírodní materiály, můžeme si dovolit, aby dopad našich látek na životní prostředí byl prakticky nulový.
Jaké jsou vaše oblíbené vůně?
Především výrazně pánské tabákové vůně, nebo z květinových vůní akátových květů.
Jak vás tato zkušenost inspirovala k práci na antivirotikách?
Moje nová cesta k prekurzorům pro různá léčiva byla postavena na znalostech, které jsem získal během této práce.
Co pro vás znamená, že slovenský výzkum a mladé talenty mohou uspět na tak prestižní světové scéně?
Myslím, že jsem si tímto úspěchem posvítil na to, že i my máme chytré lidi a umíme dělat špičkový výzkum.
Jaké jsou vaše další plány. Chcete se více věnovat parfumerii, antivirotikům nebo kombinaci obojího?
Mým plánem je rozhodně pokračovat v parfumérství. Je to obor, kterému se věnuji už dlouho, mám ho rád a líbí se mi, že mohu založit firmu/podnikání už jako student. Ostatní témata zatím vnímám jen jako akademicky zajímavá.
Co byste poradil mladým vědcům, kteří chtějí svůj nápad prosadit na mezinárodní úrovni?
Využijte každou příležitost, která se vám naskytne. Tam, kde jsem dnes, jsem se dostal také díky tomu, že jsem řekl "Ano!". Pokud to byla činnost, která mi zabírala volný čas, ale nakonec mě někam dostala. A právě díky takovým malým posunům jsem se dostal "až na vrchol".
Zdroje: autorský text, rozhovor
