Profesor Hazem Kalaji z SGGW współtworzył antywirusowe filtry z mchu i cukierki mogące wspierać ochronę przed infekcjami. W Japonii produkty te cieszą się dużym zainteresowaniem. W Polsce nie są jeszcze szerzej znane.
- Prof. Hazem Kalaji opracował z japońskim naukowcem filtr z mchu, który w badaniach laboratoryjnych zatrzymuje wirusy grypy i może być stosowany m.in. w maseczkach i wentylacji.
- Drugi pomysł to wykorzystanie białka z fasoli szablastej w produktach takich jak pasta do zębów czy cukierki – może ono utrudniać wirusom wnikanie do komórek.
- W Japonii technologie są już komercjalizowane i trafiają na rynek, w Polsce pozostają na etapie badań i nie wzbudzają większego zainteresowania instytucji.
- Eksperci podkreślają, że rozwiązania wymagają dalszych badań klinicznych, a ich wdrażanie w Polsce utrudniają m.in. bariery systemowe i brak gotowości do ryzyka.
Warszawa, poniedziałek, godz. 15:20. Gabinet w Katedrze Botaniki i Fizjologii Roślin Instytutu Biologii Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego.
Na biurku leży zielona mata. To mech porastający fragment materiału przypominającego dywanik. Prof. Hazem Kalaji bierze ją do ręki i spryskuje kilkoma kroplami wody.
– Nawet przy takim świetle on już „działa” – mówi, wskazując na okno. – Wystarczy minimalne światło (kilka mikroeinsteinów), żeby rozpoczął fotosyntezę.
Faktycznie, mech „rozkwita” w mgnieniu oka.
Według naukowców spośród kilkudziesięciu przebadanych gatunków mchu tylko dwa wykazywały zdolność zatrzymywania wirusów grypy w warunkach laboratoryjnych. (fot. Zero.pl)
To właśnie właściwości mchu stały się punktem wyjścia do opracowania rozwiązań, które – jak przekonuje naukowiec – mogą mieć zastosowanie w ochronie przed wirusami.
Mech jako filtr przeciwwirusowy
Od około dekady prof. Kalaji współpracuje z japońskim wirusologiem dr. Seiyą Sato z Niigaty. Początkowo ich badania dotyczyły wykorzystania mchu w kontekście pochłaniania dwutlenku węgla i potencjalnych kredytów węglowych.
Pandemia COVID-19 zmieniła kierunek prac.
– Zaczęliśmy się zastanawiać, czy mech może działać jako naturalny filtr przeciwwirusowy – mówi profesor.
Według naukowców spośród kilkudziesięciu przebadanych gatunków tylko dwa wykazywały zdolność zatrzymywania wirusów grypy w warunkach laboratoryjnych. Na tej podstawie opracowano rozwiązanie wykorzystujące mech jako element filtracyjny w maseczkach ochronnych.
Produkty, przy tworzeniu których uczestniczył prof. Kalaji. (fot. Zero.pl)
Technologia jest w Japonii komercjalizowana. Kalaji i Sato złożyli w Japońskim Urzędzie Patentowym wniosek patentowy, który – po ocenie – został opublikowany.
Mech:
– nie wymaga gleby ani skomplikowanej uprawy;
– może funkcjonować przy bardzo niskim natężeniu światła;
– jest biodegradowalny.
– Koszt produkcji jednej maseczki mógłby wynosić mniej niż złotówkę – twierdzi naukowiec.
Jednocześnie należy podkreślić, że dostępne informacje dotyczą głównie badań laboratoryjnych.
Na obecnym etapie brak publicznie dostępnych badań klinicznych potwierdzających skuteczność tego typu rozwiązań w warunkach rzeczywistych.
– Nie oznacza to jednak braku skuteczności, lecz wynika przede wszystkim z etapu rozwoju technologii oraz uwarunkowań organizacyjnych i finansowych – wyjaśnia profesor.
Cukierki, pasta do zębów i fasola szablasta
Drugi wynalazek opracowany przez naukowców dotyczy wykorzystania fasoli szablastej (jack bean). Zawarte w niej białko – konkanawalina A – może wiązać się z cząsteczkami na powierzchni wirusów, potencjalnie utrudniając ich przyłączanie do komórek.
Substancja ta może być dodawana do produktów takich jak:
– pasta do zębów;
– cukierki;
– lody.
– W Japonii produkty z tym dodatkiem cieszą się dużym zainteresowaniem – mówi Kalaji.
Jak podkreśla, pasta do zębów zawierająca tę substancję kosztuje w tym kraju około 20 dol. i znajduje nabywców.
Pasta do zębów z zawartym w niej białkiem konkanawaliną A. (fot. Zero.pl)
Również w tym przypadku mechanizm działania został opisany na poziomie cząsteczkowym. Brakuje jednak publicznie dostępnych badań klinicznych potwierdzających skuteczność takich produktów w zapobieganiu infekcjom u ludzi.
Japonia kontra Polska
W Japonii rozwiązania opracowane przez naukowców znajdują zastosowanie m.in. w produktach konsumenckich oraz w systemach filtracyjnych budynków.
Ostatnio firma Authority Creative Works (Japonia), specjalizująca się w instalacjach dla wielopiętrowych budynków, podpisała umowę z dr. Seiyą Sato dotyczącą zastosowania filtrów opartych na mchu w centralnych systemach wentylacyjnych.
Zamiast syntetycznych filtrów – żywy mech, który – według twórców – pochłania wirusy i bakterie, cały czas jest aktywny biologicznie, pobiera energię z minimalnej ilości światła i wilgoci z powietrza.
– Japończycy są bardziej otwarci na naturalne rozwiązania – ocenia Kalaji.
Jego zdaniem, w Polsce podobne technologie nie spotykają się z zainteresowaniem instytucjonalnym.
Między innowacją a potrzebą weryfikacji
Jak wynika z przeglądów badań publikowanych m.in. w czasopismach takich jak „Science of the Total Environment”, rozwój biodegradowalnych materiałów filtracyjnych jest intensywnie badany, jednak ich skuteczność wymaga dalszej weryfikacji.
Dotyczy to zarówno skuteczności w warunkach rzeczywistych, jak i bezpieczeństwa stosowania.
Z pytaniem o to, czy takie rozwiązania mogłyby być stosowane na szeroką skalę w Polsce, zwróciliśmy się do Agencji Badań Medycznych.
Poinformowano nas, że nie odnotowała ona projektów o podobnym charakterze, zaznaczając jednocześnie, że technologie wpisujące się w obszar bezpieczeństwa epidemicznego mogą kwalifikować się do wsparcia.
„Światowa Organizacja Zdrowia wskazuje, że zagrożenia związane z patogenami oddechowymi pozostają jednym z najważniejszych wyzwań zdrowia publicznego” – czytamy w odpowiedzi ABM przesłanej Zero.pl.
Narodowe Centrum Badań i Rozwoju przekazało nam, że projekty z obszaru zdrowia publicznego i biotechnologii mogą ubiegać się o wsparcie w ramach dostępnych programów. Jako jedne z głównych barier wdrażania innowacji w Polsce wskazało m.in. słaby transfer technologii między nauką a biznesem oraz niechęć do podejmowania ryzyka finansowego.
„To gotowy produkt narodowy”
– Chciałbym, żeby to był produkt państwowy, nie prywatny – podkreśla profesor. – Żeby Ministerstwo Zdrowia i resort rolnictwa powiedziały: produkujcie to dla nas. Najpierw dla szpitali, przychodni, szkół. Potem eksport. To gotowy produkt narodowy. Tylko trzeba go chcieć.
Prof. Kalaji zawarł z dr. Sato porozumienie, zgodnie z którym każdy z nich może niezależnie komercjalizować wynalazki na terenie własnego kraju, bez ingerencji drugiej strony. Oznacza to, że licencja na wykorzystanie technologii w naszym kraju pozostaje otwarta.
Na parapecie w gabinecie profesora mech powoli wysycha. Po chwili znów zostaje spryskany wodą i wraca do życia.
Czy stanie się elementem przyszłych technologii medycznych, czy pozostanie ciekawostką z pogranicza biologii i innowacji – to wciąż niewiadoma.