A Svéd Kereskedelmi Testület „Gran Prize” Interdiszciplináris Innovatív Díját kapta az a fertőtlenítőszer, amelyet Noszticzius Zoltán professzor és munkatársai fejlesztettek ki.

„Mindig is érdekelt a kísérletezés és egy-egy vegyület gyakorlati alkalmazhatóságának kérdései” – hangsúlyozta a bme.hu-nak Noszticzius Zoltán, a BME Fizikai Intézet professzor emeritusa. „Balogh Sándor évfolyamtársamnak és barátomnak – akit vegyészmérnökként és üzletemberként többek között a Szentkirályi ásványvíz világsikerének megalapozójaként ismertek – rengeteg jó ötlete volt. Ő vetette fel, hogy egy hatékony fertőtlenítőszer kifejlesztése nagy érdeklődésre tarthat számot akár a nagyvilágban is. Amikor ezzel a kérdéssel elkezdtem foglalkozni, azonnal beleütköztem a klór-dioxidba (ClO2), amelyet általában ’rossz hírű’ vegyületnek tartottak, miszerint robbanásveszélyes, gőzei pedig belélegezve tüdővizenyőt okoznak. Mivel korábbi, oszcillációs reakciókkal kapcsolatos kutatásaimból jól ismertem a vegyületet, tudtam, hogy ezek a veszélyek csak extrém körülmények között állnak fenn. A megfelelő előírások figyelembevételével a klór-dioxid ’barátságos’ anyag és igen alkalmas fertőtlenítésre” – elevenítette fel a kezdeteket a Solumium fertőtlenítőszerért jutalmazott szakember.

A klór-dioxid kétszáz éve ismert vegyület, fertőtlenítő hatásmechanizmusának fontos részleteit azonban Noszticzius Zoltán és kollégáinak kutatásai tisztázták. „Meglepő volt számunkra, hogy a vegyület szelektivitásának elve nem bonyolult kémiai törvényszerűségeken, hanem pusztán a méreten alapul: egy adott behatási időhöz mindig egy kritikus mérethatár társítható. Ezen mérethatár alatt a klór-dioxid minden sejtet elpusztít, a fölött pedig nem” – magyarázta a professzor. „Tudományos publikációnkban igazoltuk, hogy egy élőlény elpusztításához (a vegyülettel való teljes átitatásához) szükséges idő – egy adott klór-dioxid koncentráció mellett – az élőlény karakterisztikus méretének négyzetével arányos. Így ha egy 1 mikron méretű baktérium elpusztításához egy másodpercre van szükség, akkor egy nagyobb – mondjuk 60 mikronos – emberi sejt tönkretétele nem 60 másodpercet, hanem 60x60 másodpercet, azaz már 1 órát igényelne. Ennek nagy jelentősége van, hiszen így a szer az emberi szövet sejtjeit – gyors elbomlása miatt – csak igen kis mértékben károsítja. Azzal lehetne ezt összehasonlítani, amikor zuhanyozáskor rengeteg hámsejt lemosódik rólunk: nem lesz bajunk, mert milliárdnyi másik sejtünk van. Egy egysejtű baktérium számára viszont az ő egyetlen sejtjének sérülése végzetes.”

A szer nemcsak a baktériumokra, hanem egyéb mikrobákra is hat: elpusztítja a vírusokat, a gombákat és a protozoonokat is. Utóbbiak a világon évente a legtöbb áldozatot szedő malária betegség kórokozói. „Ha sikerülne visszaszorítani e kórt, annak a trópusi országokban nemcsak humanitárius, hanem hatalmas gazdasági jelentősége is lehetne” – ecsetelte a professzor. „Nem véletlen, hogy például Bill Gates külön alapítványt hozott létre a betegség leküzdésének kutatására.”

A hatékony fertőtlenítés aktuális aspektusa a baktériumok gyógyszerekkel szembeni ellenálló-képességének leküzdése. A gyógyszerrezisztens kórokozók veszélyének jelentőségét bizonyítja, hogy Obama elnök tavaly szeptemberben indított kampányt e témában, amelyet a közelmúltban meg is újított.  A WHO szintén napirenden tartja a témát, Svédország pedig stratégiai programot alkotott a rezisztencia elleni harc koordinálására.

„Az élőlények fehérjeláncai ugyanabból a húsz aminosavból épülnek fel, ebből a klór-dioxid kémiailag néggyel tud reakcióba lépni” – hangsúlyozta Noszticzius Zoltán. „A szer általánosan támadja meg a baktériumok fehérjéit. Az antibiotikumok – némileg leegyszerűsítve – a sejt életműködésének egy speciális, kis területén fejtik ki pusztító hatásukat, ahol a sejt éppen ezért kialakíthat védekező mechanizmusokat. Ez a rezisztencia nem tud kifejlődni, ha a sejtben mindenhol megtalálható fehérjék mindenhol sérülnek.”

A klór-dioxid lokális antiszeptikum, azaz csak akkor hat, ha közvetlenül érjük el vele a kórokozót. Olyan fertőzések esetén alkalmazható, amelyek a test, vagy a testüregek felszínén keletkeznek, egész testre kiterjedő (szisztémás) fertőzéseket nem kezelhetünk vele. „Ez a lokális jelleg egyszerre előny és hátrány” – tette hozzá a professzor. „Hátrány azért, mert, ha a testemben vannak a fertőzés kórokozói, hiába locsolom magamra a hatóanyagot, vagy iszom belőle, nem használ. A gyomorban a szer gyorsan lebomlik. Ám a szer pont ott hat, ahová kerül, ezért igen látványos eredmények érhetők el például gargarizálással a torokfájás megszüntetésében. A sebek, például a lábszárfekély kezelésére is alkalmas, mivel minden baktérium méretű kórokozót megöl. Tervezzük annak kimunkálását, hogy a gyomorfekélyt okozó Helicobacter baktérium elleni szerként alkalmazzuk. Ekkor a gyomorba juttatnánk a szert, amely elbomlása előtt elpusztítaná a baktériumokat. Ennek az eljárásnak a kikísérletezése és engedélyeztetése azonban hosszú és drága folyamat.”

Mindenféle orvosi felhasználás előfeltétele a klór-dioxid nagy tisztaságú előállítása. Amikor a vegyületet vízfertőtlenítésre használják, akkor sósavat nátrium-klorittal kevernek össze, de ennek eredményeképpen nem csak klór-dioxid keletkezik: visszamaradhat sósav, amely megakadályozza az orvosi felhasználást. A professzor kutatócsoportja 2006-ban fedezte fel, hogy a szilikongumi szelektíven átengedi a tiszta klór-dioxidot, miközben visszatartja a szennyeződéseket, és így rendkívül nagy tisztaságú oldatok állíthatók elő. A felfedezésre alapozva szabadalmat nyújtottak be Magyarországon, majd 2007-ben nemzetközi szabadalmi (ún. PCT) eljárást is indítottak, ennek eredményeként a találmány 2012-ben európai, 2013-ban pedig USA és kínai szabadalmi oltalmat kapott. A találmányt a professzor és csoportja: Kály-Kullai Kristóf, Megyesi Marianna, Volford András és Wittmann Marian, a Műegyetem kutatói, valamint Balogh Sándor munkálták ki, és nyújtották be szabadalmaztatásra 2006-ban.

Szerették volna, ha az egyetem finanszírozza legalább részben a szabadalmi bejelentés költségeit. „Régebben volt egy karok fölötti külön pénzalap arra, hogy az esetleges szabadalmakat az egyetem révén lehessen bejegyeztetni” – mesélte Noszticzius professzor. „Ez 2006-ban már sajnos nem volt meg. Mióta ez nincs, a karoknak saját alapjukból kellene forrásokat biztosítani, de erre általában nem jut pénz. Pedig a szabadalmak rendkívül lényegesek: a svédek és a finnek például joggal büszkék arra, hogy több szabadalmat nyújtanak be, mint a németek, de a koreaiak is nagyon támogatják az újítások létrejöttét. A hazai szabadalmak száma az utóbbi időben sajnos országosan is csökken, pedig régebben itthon kedvező adószabályokkal is segítették ezeket. Nekünk szerencsére a szabadalmunk eddigi közel 13 millió forintos költségének több mint a felét sikerült állami pályázati forrásokból fedezni, amelyért hálásak is vagyunk.”

A professzor gyógyszergyárakat is megkeresett a kész termék gyártására, de végül egy saját kis cég alapítása mellett döntött, amely folyamatosan fejlődik. „Nagyon örülünk az elnyert díjnak, mert így jobban megismernek bennünket” – vallotta. „Hatalmas tőke szükséges a gyógyszerek fejlesztéséhez, engedélyeztetéséhez és több országban történő forgalmazásához. A díj üzletemberekkel is ’összehoz’, akik ebben segíthetnek. Egy ilyen kis cég vezetése is sok időt igényel és mindennapi kihívásokat jelent, sőt, sok érdekes és számomra is új tapasztalattal jár, de a tudományt sem szeretném elhanyagolni: publikálok és most is van két doktoranduszom, őket hasonló területen segítem, mint amivel hosszú ideje foglalkozom.”

A professzor végül köszönetet mondott a Solumium csapat további munkatársainak (Lawson Thuy, Holló Gábor, Gerencsér Ákos), illetve a munkájukat a Semmelweis Egyetemről segítő minden orvosnak, fogorvosnak, köztük elsősorban Rosivall Lászlónak.

- HA -

Fotó: Pintér Erik