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捷克共和国最伟大的科学故事

安东尼霍尔什教授致力于基础研究,开发出有效的抗艾滋病毒和肝炎药物。他原研究院现在是捷克共和国最好的设施之一。

07.08.2020
R&D
捷克共和国最伟大的科学故事 来源: Adobe Stock

捷克共和国再也没有比这更著名的科学案例了。有机化学家安东尼霍尔什(1936-2012)在实验室里花了几十年时间寻找可以作为抗病毒药物的物质。他的领域是核酸化学。他的试验——后来他与埃里克·德·克莱克(Erik De Clercq)的关键合作——使得抗疱疹和抗病毒药物的出现,并用于治疗艾滋病毒/艾滋病、天花和乙型肝炎。药物如Hepsera,Viread和Truvada由美国Gilead Sciences公司生产,并在全球范围内广泛使用,为母研究所带来了数亿克朗的专利收益。

1960年,Holý教授开始在当时的捷克斯洛伐克科学院有机化学和生物化学研究所(IOCB)工作,该研究所是在七年前由伟大的化学家Františekçorm领导的一个小组成立的。1976年,Holý会见了年轻的比利时病毒学家De Clercq,IOCB和Rega Institut Leuven就一组新的抗病毒药物展开了卓有成效的合作。科学家们集中研究了一组被证明非常有前途的无环核苷膦酸盐。“在除了科学院以外的任何机构,我都很难达到今天的水平,” Holý教授说。他设法将几种物质制成药物,并在1989年铁幕事件后,将它们引入市场,主要是与美国药剂师合作并推广向患者。

精益求精

可以说,今天的捷克共和国科学院研究所,以英文缩写“IOCB Prague”而闻名于世,也遵循着同样的路线,即专注于最高质量的基础研究,同时也寻找其应用和商业用途的机会。Holý教授的许多继任者,包括科学家和科学经理,仍然在该研究所工作,该研究所近年来利用营收建造了一座现代化的大楼和实验室。Holý教授在1994年至2002年担任该研究所所长,幸运的是,这一角色由开明的Zdeněk Havlas和Zdeněk Hostomský继承,多亏了他们,目前的IOCB才是捷克科学界的骄傲。IOCB在高度国际化的基础上运作,开设有声望的职位,主持诺贝尔奖获得者和主要专家的讲座,并在顶级期刊上发表研究成果。

“地方研究是基石,且是由知识探索驱动的。人们对应用结果,特别是在药物开发和设计方面的应用结果越来越感兴趣。IOCB研究的一个主要部分集中在确定用于人类和动物疾病治疗的潜在靶点和生物活性剂上,” 2010-2014年期间著名国际审计指出。报告赞扬了该研究所使用从专利中获得的资金以及研究人员的素质,其中一些人在查尔斯大学和化学与技术大学任教,IOCB最常从这些大学招收年轻的研究生。超过600人在IOCB工作,使其成为捷克共和国最大的非大学化学机构。

“该研究所的论文出版数目令人瞩目(每年大约出版250-300篇文章,就工作人员的数量而言,这是比较适中数字)……当然,从质量的角度来看,出版作品的重要性更为明显,外国审计师表示:“在这方面,许多文章发表在最负盛名的期刊(自然、科学、PNAS、JACS、Angewandte Chemie)上”。他们还强调了2009年(Josef Michl)和2010年(Detlef Schroeder)获得的两项著名的五年期高级欧洲研究理事会补助金。

新一代,新思想

2015年,得益于外国科学家的帮助,另外两项带有欧洲研究理事会(European Research Council)标签的资助也来到了布拉格的戴维兹区(Dejvice district)。其中一笔赠款部分由迈克尔J.博伊迪斯(石墨烯的智能改性)和米兰·弗拉贝尔(Milan Vrabel)负责,他们是从慕尼黑来到布拉格的。“利用所谓的生物正交反应,即在生理环境中对各种生物分子发生的反应,就有可能在一个具有独特性质的系统中制备出分子和生物物质结合的化合物,”瓦贝尔当时对利多夫·诺维尼说。由于有了新的方法,例如,为了核磁共振的目的标记细胞的一部分,开发治疗方法甚至疫苗都是可能的。

研究所正在处理许多有前途的课题。该研究所大约有40个研究小组。据汤森路透(Thomson Reuters)数据库显示,帕维尔·霍布扎教授是量子化学领域的一位重要领导者,也是年轻同事们的灵感来源,他是有史以来被引用次数最多的捷克科学家之一,也是全球精英中的一员(超过30000次科学引用)。该研究所的另一个支柱是物理化学家Pavel Jungwirth,他和他的团队专注于计算化学。由Michal Hocek领导的小组直接在Holý教授的领导下研究,从事核酸的药物化学。整个科学院的管理层(特别是前主席吉德拉霍什和现任主席伊娃·扎季马洛娃)强调,其中一个最好的例子是德国科学家乌尔里希·贾恩进行的研究:自然产品化学。除此之外,Jahn还研究了蜜蜂寄生虫Stylops muelleri的信息素是如何形成的,他还在开发复杂自然分子的化学合成工具。审计人员没有发现该集团有任何弱点。由Zlatko Janeba领导的小组也取得了成功,由JiřJirčček(胰岛素的化学和生物学)、PavlŘnaŘezčovč(结构生物学)、Iva Pichovč(微生物蛋白质)和其他一些小组获得了出色的评价。

公众所熟知的机构

这次彻底的审计也 高度赞扬了另一位领导人简·孔瓦林卡(他也是查尔斯大学现任研究副校长),不仅因为他在教学与在学术界 的杰出贡献上,同时在科学在大众的普及做出的奉献。康瓦林卡的团队专注于人类病原体的蛋白酶,并作用于艾滋病病毒。2015年,这些科学家在《自然通讯》上发表了一篇文章,论述了艾滋病毒生命周期所需的病毒酶光敏抑制剂的研制。这种抑制剂在病毒发育的某个阶段(在成熟开始前不久)阻断病毒,病毒在激光照射下开始成熟。

“我们终于有了一个许多团体长期以来一直努力争取的工具:我们现在可以一步一步地研究病毒粒子成熟的过程……这个过程对病毒的传染性是决定性的,因为不成熟的粒子是不具传染性的。“我们可能会学到一些可以用于治疗的东西,但这是未来,”康瓦林卡当时在捷克媒体上说,可以理解,捷克媒体对“用光/激光开启的病毒”的独特发现非常感兴趣。如上所述,在《自然》杂志家族中出版对IOCB来说并不罕见;该研究所的长期战略是,以出版高质量的刊文为目标。

当然,这一机构的传统,即记者和捷克公众称之为“Holý学院”,包括将好的想法付诸实践。因此,该研究所成立了自己的技术转让办公室(IOCB-TTO),由有机化学家马丁·福塞克(Martin Fusek)领导,他曾就职于西格玛·奥尔德里奇(Sigma Aldrich)和默克(Merck)等公司,具有丰富经验。在IOCB的网站上“成功案例”的页面,大篇幅的地介绍 了Holý教授研究的抗病毒药物衍生的成果(Atripla,Truvada),尽管这远不是唯一值得注意的项目,不过是热点关注的领域。

作者:Martin Rychlík

的报告专为网页撰写:www.czech-research.com