ინტერვიუ საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის აკადემიკოს რამაზ ქაცარავასთან

რამაზ ქაცარავა

ხშირად მეცნიერული გარღვევა იქ ხდება, სადაც ტრადიციული ცოდნა და ინოვაციური ხედვა იკვეთება. სწორედ ასე ჩაეყარა საფუძველი საქართველოში ფსევდოპროტეინების ქიმიას - დარგს, რომელმაც ცილების ბუნებრივი ძალა და სინთეზური პოლიმერების მოქნილობა გააერთიანა.  აღნიშნულ საინტერესო თემაზე აკადემიკოსი, რამაზ ქაცარავა გვესაუბრება:

ფსევდოპროტეინები, როგორც ცილების სინთეზური (ხელოვნური) ანალოგები, განსხვავდებიან როგორც ბუნებრივი პოლიმერების, ასევე კლასიკური სინთეზური ამინომჟავური პოლიმერებისგან. თქვენი ხედვით, რომელი სავალდებულო სტრუქტურული პარამეტრები (ამინომჟავური მიმდევრობა, ტაქტიურობა, ჰიდროფილურობა/ჰიდროფობულობა) განსაზღვრავს მათ ფუნქციურობას და ბიოლოგიურ თავსებადობას?

ვეთანხმები კითხვაში გამოყენებულ ტერმინს  „სინთეზური“ (ფრჩხილებში სწორადაა მითითებული IUPAC-ის მიერ რეკომენდებული ტერმინი „ხელოვნური“), ვინაიდან ქართულენოვან კონტექსტში იგი უფრო ზუსტად და ბუნებრივად ჟღერს.  აღნიშნული პოლიმერები განსხვავდებიან როგორც ბუნებრივი ცილებისგან, ისე სხვა ტიპის სინთეზური α-ამინომჟავური პოლიმერებისგან.

ზოგადად, სინთეზურ α-ამინომჟავურ პოლიმერებს ბიომიმეტიკებს უწოდებენ, რადგან მათი აგებულება გარკვეულწილად ბუნებრივი წარმოშობის პოლიმერების - ცილების მსგავსია (იმ თვალსაზრისით, რომ აგებულია ბუნებრივი α-ამინომჟავებისგან). დღეისთვის სინთეზირებული ბიომიმეტიკების ოთხი ოჯახი - პოლი-α-ამინომჟავები, პოლი-ფსევდო-α-ამინომჟავები, პოლიდეფსიპეპტიდები, ფსევდოპროტეინები, მრავალფეროვანი სტრუქტურის (ე.წ. მაკრომოლეკულური არქიტექტურის) შექმნის საშუალებას იძლევა.  მათგან მრავალი პარამეტრით, რომელთა განხილვას აქ არ შევუდგებით, გამორჩეულია ფსევდოპროტეინები. ტერმინი “მაკრომოლეკულური არქიტექტურა” სწორედ გულისხმობს თქვენს კითხვაში მოხსენიებულ პარამეტრებს - ამინომჟავურ მიმდევრობას, ტაქტიურობას, ჰიდროფილურობა/ ჰიდროფობურობას და სხვ.

განსხვავებული არქიტექტურა პოლიმერების დიდ მოლეკულებში (მაკრომოლეკულებში) მიზანმიმართულად არის დაპროგრამებული, რათა მივიღოთ ცილების მსგავსი სასარგებლო თვისებების მქონე ბიოდეგრადირებადი პოლიმერები, რომლებიც გამოირჩევიან მაღალი ბიოთავსებადობით და, ცილების მსგავსად, დაშლისას გამოყოფენ ორგანიზმისთვის უსაფრთხო და უჯრედებისათვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვან α-ამინომჟავებს. ამასთან, ცილებისგან განსხვავებული სპეციფიკური სტრუქტურის (ანუ მაკრომოლეკულური არქიტექტურის) წყალობით,  ბიომიმეტიკებს ორგანიზმის იმუნური სისტემა ვერ აღიქვამს, რაც განაპირობებს მათ დაბალ ან ნულოვან იმუნოგენურობას (ანუ, ისინი არ იწვევენ ორგანიზმისთვის არასასურველ იმუნურ პასუხს).

როდის და სად ჩაეყარა საფუძველი ფსევდოპროტეინების ქიმიას?

ფსევდოპროტეინების ქიმიას საფუძველი გასული საუკუნის 70-80-იან წლებში ჩაეყარა და საამაყოა, რომ ამ დარგის განვითარება სწორედ ჩვენს სამეცნიერო აკადემიას უკავშირდება. შევნიშნავთ, რომ 1979 წელს ამერიკაში  გამოქვეყნდა  პირველი პუბლიკაცია ფსევდოპროტეინების სინთეზზე, მაგრამ ამ კვლევის ავტორები  იყვნენ  ბიოქიმიკოსები  და არა პოლიმერების ქიმიის სპეციალისტები, რამაც გამოიწვია რიგი ტექნოლოგიური შეცდომებისა. შედეგად მიიღეს დაბალმოლეკულური, ფხვნილისმაგვარი ფსევდოპროტეინები, რომლებსაც არ გააჩნდათ პრაქტიკული (სამასალე) ღირებულება. ეს გახდა მიზეზი იმისა, რომ კვლევებმა ფსევდოპროტეინების მიმართულებით იმხანად ვერ პოვეს შემდგომი განვითარება და ყველაფერი ამ ერთი სტატიით დასრულდა. თუმცა ამ კვლევამ მაინც ითამაშა გარკვეული პოზიტიური როლი - ნაჩვენები იყო, რომ ამ კლასის პოლიმერებს გააჩნიათ ფერმენტით კატალიზირებული ბიოდეგრადაციის უნარი.

ერთ-ერთი მთავარი შეცდომა, რომელმაც წარუმატებელი გახადა მაღალმოლეკულური, სასურველი სამასალე თვისებების (ბოჭკოს, აფსკის, მონოლითური ნაკეთობის წარმოქმნის უნარის მქონე)  ფსევდოპროტეინების სინთეზი, იყო α-ამინომჟავას (განხილულ შემთხვევაში L-ფენილალანინის) ესთერის თავისუფალი ფუძის სახით გამოყოფა. მკვლევრებმა ვერ გაითვალისწინეს ის გარემოება, რომ ამინომჟავების ესთერები მდგრადია  მხოლოდ მარილების სახით და თავისუფალ ფუძეებად მათი გამოყოფა დაუშვებელია, ვინაიდან შედიან რიგ არასასურველ რეაქციებში, რომლებიც ხელს უშლიან მაღალმოლეკულური, ღირებული სამასალე თვისებების მქონე პოლიმერების (ფსევდოპროტეინების) წარმოქნას.

ნამდვილი სამეცნიერო გარღვევა ჩვენს მიერ შემუშავებულმა ორიგინალურმა მეთოდებმა მოიტანა. ჩვენ საფუძველი ჩავუყარეთ პოლიმერების სინთეზის პოლიკონდენსაციური მეთოდის მესამე თაობას — ე.წ. „აქტივირებულ პოლიკონდენსაციას“. ამ მეთოდმა, ისევე როგორც მეორე ორიგინალურმა მეთოდმა - „სილილურმა პოლიკონდენსაციამ“, საერთაშორისო აღიარება მოიპოვა.  ამ ინოვაციური მიდგომების გამოყენებით განხორციელდა სხვადასხვა კლასის პოლიმერების სინთეზი, რომელთაგანაც განსაკუთრებით აღსანიშნავია ბუნებრივი α-ამინომჟავების საფუძველზე ახალი ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების შექმნა და მათი პრაქტიკაში დანერგვა.  პირველი ფუნდამენტური პუბლიკაცია ღირებული სამასალე თვისებების მქონე ფსევდოპროტეინებზე ჩვენ გამოვაქვექნეთ 1994 წელს  ავტორიტეტულ გერმანულ ჟურნალში Macromolecular Chemistry and Physics. შევნიშნავთ, რომ ჟურნალი, რომელიც 1940 წელს დააარსა პოლიმერული მეცნიერების ფუძემდებელმა ჰერმან შტაუდინგერმა, იყო გერმანულენოვანი და თავდაპირველად ერქვა Die Makromolekulare Chemie, 1994 წელს გადაკეთდა ინგლისურენოვან ჟურნალად, რათა ამით გაეხადათ იგი ხელმისაწვდომი უფრო ფართო აუდიტორიისათვის.

რა უპირატესობები აქვთ ფსევდოპროტეინებს ბუნებრივ ბიოდეგრადირებად პოლიმერებთან - ცილებთან ანუ პროტეინებთან? რა უპირატესობა აქვთ მათ დღეს ფართოდ გავრცელებულ, კომერციულად წარმატებულ პოლიესტერული კლასის სინთეზურ პოლიმერებთან?

სინთეზურ ამინომჟავურ პოლიმერებს ბუნებრივ ცილებთან შედარებით რამდენიმე უპირატესობა აქვთ. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ნულოვანი ან მინიმალური იმუნოგენურობა. ბუნებრივი ცილები (პროტეინები) ბიოლოგიური წარმოშობისაა, მათი მიღება ცხოველური ნედლეულისგან ხდება და მრავალსაფეხურიან, რთულ დამუშავებას საჭიროებენ. მიუხედავად საკმაოდ მკაცრი ქიმიური დამუშავებისა, მაინც არსებობს მათში ინფექციების (ვირუსების) გადატანის რისკი (რასაც სამეცნიერო ლიტერატურაში ხშირად უსვამენ ხაზს). სინთეზური პოლიმერების შემთხვევაში კი ეს საფრთხე საერთოდ არ არსებობს.

სინთეზური პოლიმერების შემდეგი უმნიშვნელოვანესი უპირატესობაა მათი მაღალი სტანდარტიზაცია, ასევე სტრუქტურისა და, შესაბამისად, სამასალე თვისებების ძალიან ფართო ზღვრებშია ვარირების  შესაძლებლობა. შედეგად, სინთეზურ ამინომჟავურ პოლიმერებს (ბიომიმეტიკებს) გაცილებით მდიდარი და მრავალფეროვანი მახასიათებლები აქვთ, ვიდრე ბუნებრივ პროტეინებს. მართალია, პროტეინები დღესაც აქტიურად გამოიყენება მედიცინაში, თუმცა სინთეზური ანალოგები უფრო პოპულარულია, რადგან ორგანიზმი მათ პრაქტიკულად არ უარყოფს (იგულისხმება იმუნოგენურობა).

შევნიშნავთ, რომ ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების ქიმიის განვითარება 60-იანი წლების დასაწყისში პოლიესტერული კლასის ნაერთებით დაიწყო. 1962 წელს ამერიკულმა კომპანიამ „ციანამიდმა“ (Cyanamid) პირველად გამოუშვა სინთეზური გაწოვადი ქირურგიული ძაფი “დექსონი”, რასაც მოგვიანებით მისი გაუმჯობესებული, მოდიფიცირებული ვერსიები მოჰყვა “ვიკრილი” და სხვ.). სწორედ ამ მასალებმა, მათმა უდიდესმა კომერციულმა წარმატებამ, ჩაუყარეს საფუძველი ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების ქიმიას, როგორც დამოუკიდებელ მეცნიერულ მიმართულებას.

დღეს ეს მასალები მხოლოდ მედიცინით არ შემოიფარგლება; ისინი ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, კვების მრეწველობასა და შესაფუთ მასალებში. მათი უმთავრესი ღირებულება ეკომეგობრულობაა — გარემოში ისინი მარტივად და უსაფრთხოდ იშლებიან.

რაც შეეხება ფსევდოპროტეინებს, პოლიესტერებთან შედარებით მათ აქვთ გაცილებით უკეთესი ბიოთავსებადობა და ფართო ფიზიკურ-ქიმიური თუ მექანიკური მახასიათებლების სპექტრი. თუმცა, პოლიესტერებს ერთი აშკარა უპირატესობა აქვთ — ისინი ბაზარზე გაცილებით ადრე გამოჩნდნენ, რის გამოც მათთან კონკურენცია დღესაც საკმაოდ რთულია, მიუხედავად იმისა, რომ როგორც თვისებებით, ასევე მიღების სირთულით ისინი აშკარად აგებენ ფსევდოპროტეინებთან.

ჩვენი სამეცნიერო ჯგუფის მიერ შექმნილი ფსევდოპროტეინული მასალის პრაქტიკული რეალიზაციის ერთ-ერთი ყველაზე წარმატებული მაგალითია ვასკულარული (სისხლძარღვთა) მეტალური სტენტების საფარები. ამ ტექნოლოგიამ განვითარების რთული გზა გაიარა: კვლევები მიმდინარეობდა ქართველი და ამერიკელი მეცნიერების (კორნელის უნივერსიტეტი, MediVas LLC) მჭიდრო კოლაბორაციით, ამერიკული საგრანტო დაფინანსების ფარგლებში. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ქართულმა პოლიმერებმა დამოუკიდებელი ექსპერტიზის ყველა ეტაპი აშშ-ის წამყვან ლაბორატორიებში გაიარეს.

ქართული ინოვაცია, რომელმაც სრულად დააკმაყოფილა საერთაშორისო სტანდარტები, არაერთხელ დაპატენტდა აშშ-ში, მოგვიანებით კი დაინერგა სამედიცინო პრაქტიკაში. ფსევდოპროტეინის წარმოების ლიცენზია შეიძინა ჰოლანდიურმა კომპანიამ Royal DSM) და დატვირთა ეს პოლიმერი უჯრედების უკონტროლო ზრდის (რესტენოზის) შემაჩერებალი წამლით და გამოიყენა ეს მასალა ვასკულარული სტენტის დასაფარად. დღეს ფსევდოპროტეინით დაფარული, წამლის კონტროლირებადი გამოყოფის მექანიზმით მოქმედი ვასკულარული სტენტები გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების მკურნალობის განუყოფელი ნაწილია - დაინერგა კლინიკაში 2016 წელს DSM-ის და Svelte Medical Systems (მეტალური სტენტების მწარმოებელი, აშშ) ერთობლივი ძალისხმევით.

ექსპერიმენტულმა და კლინიკურმა კვლევებმა დაადასტურა, რომ ჩვენი ფსევდოპროტეინები უნიკალური სამედიცინო მასალებია. მათი გამოყენების არეალი მრავალფეროვანია:

·კარდიოლოგია

·ქირურგია

·ფარმაცია

·ტრავმატოლოგია, დერმატოლოგია და სხვ.

განსაკუთრებით აღსანიშნავია ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების საფუძველზე შექმნილი ქართული პრეპარატი - ბაქტერიოფაგებით დატვირთული ე.წ. ხელოვნური კანი „ფაგობიოდერმი“, რომელიც ჭრილობების და წყლულების შეხორცების უჩვეულოდ მაღალი პოტენციალით გამოირჩევა. სამწუხაროდ, ბაქტრიოფაგის ინსტიტუტის თანამშრომლებისა და ჩვენი დიდი ძალიისხმევის მიუხედავად,  პრეპარატის დანერგვა საქართველოში ვერ მოხერხდა. მოგვიანებით მოვახდინეთ არსებული ტექნოლოგიის მნიშვნელოვანი მოდიფიცირება და მივყიდეთ იგი ერთ-ერთ ამერიკულ ფარმაცევტულ კომპანიას.

რა ძირითადი სტრატეგიული ბარიერები არსებობს ფსევდოპროტეინების მასობრივ ინდუსტრიულ წარმოებაში (ნედლეული, ტექნოლოგიური მეთოდები, ეკონომიკური ღირებულება) და რომელი ტექნოლოგიური ინოვაციები შეიძლება გახდეს ამ დაბრკოლების გადალახვის კატალიზატორი?

მთავარი გამოწვევაც და “კატალიზატორიც” არის ფინანსები. სათანადო დაფინანსების შემთხვევაში ყველა პრობლება დაძლევადია - რაც მთავარია, ფსევდოპროტეინების წარმოების ტექნოლოგიური პროცესი შემუშავებილია და მზადაა დასანერგად.

ბიოდეგრადირებადი პოლიმერების გამოყენების სფეროები სწრაფად ფართოვდება – როგორია მათი მნიშვნელოვანი წარმომადგენლის - ფსევდოპროტეინების დეგრადაციის პროფილი (ბიოქიმიური დაშლა, ენზიმური კონტროლი, pH-დამოკიდებულება), რაც უმნიშვნელოვანესია მათი პრაქტიკული გამოყენების თვალსაზრისით, იქნება ეს მედიცინა თუ ადამიანის საქმიანობის სხვა სფეროები?

ბიოდეგრადირებადი ფსევდოპროტეინული პოლიმერები წარმოადგენს მასალების ინოვაციურ კლასს, რომელიც აერთიანებს ბუნებრივი ცილებისა და სინთეზური პოლიმერების საუკეთესო თვისებებს. მათი დეგრადაციის პროფილი პირდაპირ განსაზღვრავს მათ ეფექტურობასა და უსაფრთხოებას.

ფსევდოპროტეინების სტრუქტურის ვარირება ისეა შესაძლებელი, რომ იგი დაექვემდებაროს ენზიმურ კონტროლს, გარემოს pH-ს, როგორც ბიოდეგრადაციის სიჩქარის, ასევე  დაშლის პროდუქტების ბუნების თვალსაზრისით.

ფსევდოპროტეინული პოლიმერები სულ უფრო მეტად განიხილება როგორც საფუძველი მომავალი ბიოეკონომიკისთვის. რა გრძელვადიან სამეცნიერო და საინჟინრო პერსპექტივებს ხედავთ მათ გამოყენებაში მედიცინაში - ქსოვილთა ინჟინერიაში და წამლების დამიზნული მიწოდების სისტემებში? მედიცინის გარდა, საქმიანობის კიდევ რომელ სფეროებშია პერსპექტიული ფსევდოპროტეინების გამოყენება?

ბიოდეგრადირებადი პოლიმერები თანამედროვე ბიოეკონომიკის ერთ-ერთ ფუნდამენტურ საყრდენად მიიჩნევა. მათი გამოყენების პერსპექტივები მედიცინაში, კერძოდ ქსოვილთა ინჟინერიასა და წამლების დამიზნული მიწოდების სისტემებში, მართლაც მასშტაბურია. ამ თვალსაზრისით ფსევდოპროტეინები ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მასალებია. 2025-ის ბოლოს  ბარსელონას ტექნიკურ უნივერსიტეტში ჩემმა დოქტორანტმა დაიცვა დისერტაცია, რომელიც ეძღვნებოდა ანტისიმსივნური ნანონაწილაკების (კონტეინერების) შექმნას. კვლევის მიზანია ისეთი კონსტრუქციების შემუშავება, რომლებიც უზრუნველყოფენ პრეპარატის სელექციურ მიწოდებას მხოლოდ დაზიანებულ უჯრედებამდე, ისე, რომ არ დაზიანდეს ჯანსაღი ქსოვილები. ეს არის რთული და მრავალეტაპიანი პროცესი, რომელიც ცხადია სხვა კვლევებთან ერთად, საფუძველს უყრის კიბოს თერაპიის ახალ სტანდარტებს.

ქსოვილთა ინჟინერიის სფეროში ერთ-ერთი ყველაზე ამბიციური პროექტი აკრონის უნივერსიტეტში (აშშ) უკვე 15 წელზე მეტია მიმდინარეობს. კვლევა ეხება ჩვენს მიერ მიღებული ერთ-ერთი კლასის, რეკორდული მექანიკური სიმტკიცის მქონე ფსევდოპროტეინების - პოლიესტერშარდოვანების საფუძვლებზე ძვლის შემცვლელი, განწოვადი პროტეზების შექმნას. ინოვაცია მდგომარეობს იმაში, რომ პოლიმერული იმპლანტი უნდა იყოს ბიოდეგრადირებადი: ორგანიზმში ჩადგმის შემდეგ იგი უზრუნველყოფს პაციენტის მობილობას, პარალელურად კი გაიწოვება და მის ადგილას ბუნებრივი ძვლოვანი ქსოვილი ვითარდება. ასეთი ტიპის კვლევები უაღრესად რთული და ძვირადღირებულია. აკრონის უნივერსიტეტის მძლავრი სამეცნიერო-ტექნიკური ბაზის გარეშე (შევნიშნავთ, რომ კვლევებში ჩართულია ასევე აშშ-ს სხვა უნივერსიტეტები და კლინიკები), რომელთა მონაწილეობის გარეშე მსგავსი მასშტაბის პროექტის განხორციელება პრაქტიკულად შეუძლებელი იქნებოდა. კვლევა უკვე 15 წელია მიმდინარეობს (ასეთი დიდი დრო სჭირდება სამედიცინო ნაკეთობების შექმნას!). მიღებულია ძალზე შთამბეჭდავი შედეგები და უახლოეს ხანში ალბათ ვიხილავთ ამ მასალებს კლინიკაში.

რაც შეეხება საქართველოს, განსაკუთრებით უნდა აღინიშნოს ჩვენს მიერ შემუშავებული, ფსევდოპროტეინების საფუძველზე მიღებული, ბაქტერიოფაგებით დატვირთული ხელოვნური კანი “ფაგობიოდერმი” რომელზეც ზევით უკვე გვქონდა საუბარი. ეს ტექნოლოგია (ფსევდოპროტეინები + ბაქტერიოფაგები) ნამდვილად წარმოადგენს საქართველოს სიმდიდრეს. პრეპარატმა, რომელიც 90-იანი წლების ბოლოს შეიქმნა მსოფლიოში ცნობილი გ. ელიავას ბაქტერიოფაგიის ინსტიტუტისა და ჩვენი თანამშრომლების დიდი ძალისხმევით, ჰპოვა მნიშვნელოვანი საერთაშორისო გამოხმაურება. “ფაგობიოდერმის” გამოყენების ერთ-ერთი ყველაზე გახმაურებული მაგალითებია ამერიკელი პაციენტების განკურნება, რომლებიც ქვედა კიდურების ამპუტაციას სწორედ ამ პრეპარატის წყალობით გადაურჩნენ. ამ ფაქტმა აშშ-ის მედიაში დიდი გამოხმაურება ჰპოვა, მაგრამ უსახსრობის გამო, “ფაგობიოდერმის” წარმოების მოწყობა ჩვენთან ვერ მოხერხდა, თუმცა აქტიურად გვეხმარებოდნენ ამერიკელი კოლეგები სხვადასხვა უნივერსიტეტებიდან, რომლებმაც კარგად იცოდნენ “ფაგობიოდერმის” უაღრესად მაღალი ეფექტურობა. ეს ყველაფერი არ აღმოჩნდა საკმარისი სამედიცინო საშუალების სერიული წარმოებისთვის. მოგვიანებით, ეს იყო შუა 2010-იანებში, ჩვენთან თანამშრომლობის სურვილი გამოთქვა ამერიკელმა ინვესტორმა, რომელიც ფლობს კომპანიებს აშშ-ში, კანადასა და ჩინეთში. მისი თხოვნით, განვახორციელეთ ფაგებით დატვირთული ფსევდოპროტეინული ბიოკომპოზიტის  ტექნოლოგიის მნიშვნელოვანი მოდიფიკაცია. შევქმენით სრულიად ახალი ტექნოლოგია, რომელიც იყიდა კომპანიამ და დააპატენტა (მიღებულია 5 ამერიკული და 1 ჩინური პატენტი). სამწუხაროდ, ჩვენ ვართ ამ პატენტების მხოლოდ ავტორები, ინტელექტუალური საკუთრება (IP) კი ეკუთვნის ამერიკულ მხარეს, რამეთუ საერთაშორისო დაპატენტება  ძვირადღირებული პროცდურაა და როგორც დაპატენტების, ასევე  პატენტების შემდგომში მხარდაჭერის (რაც აუცილებელია მათი იურიდიული ძალის შესანარჩუნებლად) თანხები გადაიხადა კომპანიამ.

ამგვარად, ჩვენ შევქმენით პოლიმერ-ფაგური ბიოკომპოზიტის განახლებული ვერსია — პრეპარატი, რომელიც უნიკალურია დამწვრობის, ზედაპირული ინფიცირებული ჭრილობების და წყლულების სამკურნალოდ. იგი აერთიანებს ფსევდოპროტეინების მაღალ ჭრილობისშემახორცებელ პოტენციალს და ფაგოთერაპიის უნიკალურ ეფექტურობას, რაც უზრუნველყოფს ქსოვილების (ჭრილობის) სწრაფ და ეფექტურ რეგენერაციას. ცხოველებზე გამოცდის დადებითი შედეგების შემდეგ, კომპანია ახორციელებს პრეპარატის (რომელიც შექმნეს როგორც სპრეის, ასევე პერფორირებული აფსკების სახით და დაარქვეს “Bactelide”), გადის გამოცდას Mayo-ს კლინიკებში, რაზეც მიღებული აქვთ FDA-ს ნებართვა. ამას ემატება ის გარემოება, რომ პრეპარატები უნდა იყოს დამზადებული GMP სტანდარტის შესაბამისად.  ცხადია, ზედმეტია იმის ახსნა, რომ ყველაფერი ეს მოითხოვს უდიდეს ფინანსურ დანახარჯებს.

თქვენ მკითხეთ, კიდევ რომელ სფეროებშია პერსპექტიული ფსევდოპროტეინების გამოყენება?

ფსევდოპროტეინების სამედიცინო გამოყენება, რითაც თავიდან დავიწყეთ ჩვენი კვლევები, აღმოჩნდა ძალზე ძვირადღირებული და საქართველოში მსოფლიო ბაზრისთვის საბოლოო  პროდუქტის მომზადება მკაცრი რეგულაციების (GMP სტანდარტი, FDA) გათვალისწინებით ფინანსურად (ყოველ შემთხვევაში ჩვენი განვითარების ამ ეტაპზე) პრაქტიკულად შეუძლებელია. ამიტომ სამედიცინო პრეპარატების და ნაკეთობების საბაზრო კონდიციამდე მიყვანა მთლიანად დავუთმეთ უცხოურ, ფინანსურად ძლიერ კომპანიებს. რა თქმა უნდა, ასეთ სიტუაციაში ჩვენც და ქვეყანაც მნიშვნელოვან შემოსავლებს ვკარგავთ, მაგრამ სხვა გამოსავალს ვერ ვხედავთ, რათა შევინარჩუნოთ ჩვენს მიერ საფუძველჩაყრილი პერსპექტიული სამეცნიერო მიმართულება, მნიშვნელოვანი დანიშნულების მქონე უნიკალური ბიოდეგრადირებადი მასალები.

ამიტომ, გამოვიყენეთ რა ფსევდოპროტეინების მრავალპროფილიანი ბუნება, გადავწყვიტეთ საქართველოში წამოგვეწყო ახალი და ფინანსური თვალსაზრისით გაცილებით ხელმისაწვდომი მიმართულება - აგროპროდუქტების პრეზერვაცია (შენახვა) ფსევდოპროტეინების საფარის გამოყენებით.

პრეზერვაციის მიზნით აგროპროდუქტების სხვადასხვა მასალით დაფარვა (ცვილით, სინთეზური თუ ბუნებრივი პოლიმერებით და სხვ.) საკმაო ხანია ხორციელდება. უკანასკნელ წლებში განსაკუთრებით პოპულარული გახდა ე.წ. „საჭმელი“ საფარები (Edible coatings), რომელთა თხელი ფენებით იფარება პირდაპირ პროდუქტების ზედაპირი და რომლებიც  არ საჭიროებენ წინასწარ მოშორებას პროდუქტიდან. ამ თვალსაზრისით პერსპექტულია ჩვენი ფსევდოპროტეინები, აგებული ფიზიოლოგიური და არატოქსიკური “საშენი ბლოკებისგან”, რომლებიც არ წარმოადგენენ საფრთხეს ორგანიზმისათვის. მნიშვნელოვანია ის გარემოება, რომ ფსევდოპროტეინები, განსხვავებით ამ ტექნოლოგიაში გამოყენებული პოლიმერებისა და მასალებისგან (ცილები - კაზეინი, ჟელატინი, სოიოს პროტეინი,  პოლისაქარიდები - ალგინატები, ქიტოზანი, პექტინი, ასევე ლიპიდები) იხსნება ეთილის სპირტში. აგროპროდუქტების დასაფარად ფსევდოპროტეინის სპირტხსნარის გამოყენება ამცირებს პროდუქტის ზედაპირზე მიკროორგანიზმების კოლონიზაციას და მნიშვნელოვნად ამარტივებს პროდუქტების ზედაპირის დაფარვის ტექნოლოგიას.  დღეისთვის მიღებული შედეგები (ექსპერიმენტები ჩატარდა როგორც ხილზე (ვაშლი, ბანანი, მანდარინი), ასევე ბოსტნეულზე (სტაფილო, პომიდორი)), მეტად შთამბეჭდავია - მიღწეულია პროდუქტების შენახვის ვადების მნიშვნელოვანი ზრდა. ამჟამად შეისწავლება სხვა მალფუჭებადი პროდუქტების (ლიმონი, ფორთოხალი, ფეიხოა, ხურმა, მოცვი, მარწყვი) ფსევდოპროტეინული „საჭმელი“ საფარით პრეზერვაცია. კვლევები მიმდინარობს რუსთაველის სამეცნიერო ფონდის გამოყენებითი გრანტის დაფინანსებით. აქ მნიშვნელოვანია აღვნიშნოთ, რომ პროექტმა მიიღო ძალიან მაღალი შეფასება უცხოელი რევიუერებისგან, რომლებთანაც რუსთაველის ფონდი ტრადიციულად აგზავნის წარდგენილ პროექტებს შესაფასებლად.

რა ტიპის საერთაშორისო თანამშრომლობა და კვლევითი ინფრასტრუქტურა (ინტერდისციპლინური ლაბორატორიები, მასშტაბური კვლევითი კონსორციუმები, ინდუსტრიული პარტნიორობა) არის აუცილებელი  რომ საქართველომ დაიკავოს გამორჩეული პოზიცია ფსევდოპროტეინული ტექნოლოგიების განვითარებაში?

საქართველოსთვის ფსევდოპროტეინული ტექნოლოგიების სფეროში გამორჩეული პოზიციის დაკავება შეუძლებელია მხოლოდ ადგილობრივი რესურსებით; ამისთვის აუცილებელია მჭიდრო საერთაშორისო ინტეგრაცია, და მაღალტექნოლოგიური კვლევითი ინფრასტრუქტურის განვითარება, ძლიერი მხარდაჭერა როგორც სახელისუფლებო სტრუქტურების, ასევე კერძო ბიზნესის მხრიდან, რომელიც, სამწუხაროდ, ვერ რისკავს ინოვაციური პროექტების მხარდაჭერას.