Elengedhetetlenek a stabil természettudományos alapok – interjú dr. Kálai Tamás professzorral

Már általános iskolában élénken érdeklődött a fizika és a kémia iránt, Debrecenben szerzett vegyészdiplomát, egy évet töltött kutatóként a Marylandi Egyetem Kémia és Biokémia Tanszékén dr. Kálai Tamás professzor, akinek pécsi egyetemi múltja 1992-ig nyúlik vissza, 2020-tól pedig a PTE Gyógyszerésztudományi Karának új egységeként megalakuló Szerves és Gyógyszerkémiai Intézetének vezetője. Vallja, hogy a sikeres vegyészi, gyógyszerészi pályához kulcsfontosságú a stabil, egészen korán lefektetett természettudományos alapok, melyek elengedhetetlen feltételei a dinamikusan változó szakmai ismeretek megismerésének és értő befogadásának.

 

Harta Viktor írása

 

Professzor úr egy korábbi interjú szerint ceglédi Kossuth Lajos Gimnáziumban érettségizett, majd a debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetem vegyész szakán folytatta tanulmányait. Elárulta, már általános iskola végén érdeklődött a fizika és a kémia iránt. Mi volt az a kémiában, mely annyira megfogta, hogy felsőfokú tanulmányokig, majd pedig onnan is tovább vezesse?

Szerencsém volt, jó kémiatanáraim voltak Pálinkás Istvánné, Tűri Lászlóné és Horváthné Toró Csilla tanárnők személyében. Eredetileg fizikus szerettem volna lenni, de rájöttem, hogy matematikából ahhoz nem vagyok elég jó. Ettől függetlenül mind az általános iskolában mind a középiskolában jártam kémia szakkörre.

Középiskolai tanáraim elvittek minket, szakkörösöket a Debreceni Egyetemre (akkoriban Kossuth Lajos Tudományegyetem) még valamikor 1984-ben egy kémiai és fizikai kísérleteket bemutató foglalkozásra. Tetszett az egyetem, így 1986-ban oda felvételiztem, és végül, egy év sorkatonai szolgálat után 1987-ben ott kezdtem meg tanulmányaimat.

Okleveles vegyészi végzettsége mellett angol-magyar szakfordítói diplomát is szerzett. Hogyan érkezett ez a bölcsész vonal a reáltudományok mellé? Miért érezte fontosnak, hogy e téren is komoly tudást szerezzen?

A Debreceni Egyetem kémia tanszékein akkoriban is kiváló oktatói gárda volt, számosan közülük angliai, amerikai, svéd egyetemeken töltöttek hosszabb-rövidebb időt. Felismerték, hogy a kémia (és a többi természettudomány) művelésének elsődleges nyelve már nem a német, az orosz vagy a magyar, hanem az angol.

A nyolcvanas években – akkor már azért már más szelek fújtak – összefogtak a lektorátus és a BTK oktatóival és akkreditáltatták az angol-magyar szakfordítói szakot, persze ez megvolt a matematikusoknál, fizikusoknál, sőt a biológusoknál is.

Szinte az egyetemre érkezésünk más napján dönteni kellett arról, hogy felvesszük-e az emelt óraszámú képzést. Bár a távlati hasznosságát nem láttam előre a szakfordító szaknak, azért belevágtam 8-10 évfolyamtársammal együtt. Könnyebbséget jelentett, hogy a középiskolában is angolt tanultam. Egyébként az első 2-3 évben mindenkit a középfokú angol nyelvvizsga szintjére próbálták eljuttatni (az én generációm a szocializmus alatt csak középiskolában tanult nyugati nyelvet) és utána az angolról magyarra majd magyarról angolra fordítást tanították nekünk.

 

Nyelvészeti ismereteket csak korlátozott óraszámban tanítottak, de végzésre eljutottunk oda, hogy jobbára megértettük az angol nyelvű szakszövegeket.

A diploma megszerzése után a POTE-ra vezetett az útja. Hol kezdődött a karrierje, milyen állomásai voltak a mostani intézetvezetői kinevezéséig bezárólag?

A Debreceni Egyetemen már az ötvenes évek óta oktattak vegyészeket, a pálya az észak-alföldi és a borsodi régióban meglehetősen telített volt, bár mind a Biogál Gyógyszergyárban (azóta TEVA) mind az a tiszavasvári Alkaloidában voltak állások. Ekkor már időben a 90-es évek elején járunk, kezdődtek a gyárbezárások, növekedett a munkanélküliség.

Végzősként meglehetősen nagy dilemmában voltam. Több évfolyamtársam külföldre pályázott, és ki is ment Kanadába, az USA-ba és ott folytatták PhD tanulmányaikat. Én is felvételt nyertem a Milwaukee-i Marquette Egyetemre, de közben későbbi főnököm, Hideg Kálmán professzor úr, aki a Debreceni Egyetem címzetes egyetemi tanára volt, tartott nekünk egy speciálkollégiumot (ma választható kreditpontos kurzusnak hívnák), ahol lenyűgözött széleskörű ismereteivel. Egyik óráján közölte, hogy keres a csoportjába szerves preparatív vegyészt. Mivel az egyetemen a Makleit Sándor professzor és dr. Berényi Sándor vezette morfinkémiai kutatócsoportban dolgoztam, gondoltam, Pécs jó hely lesz, ott is érdemes kipróbálnom magam.

Tudtam, hogy akkoriban itt, Pécsett még nem volt vegyész szak, így a pálya közel sem telített annyira. A végzésem évében, 1992-ben kerültem a POTE-ra, a szülővárosomtól, Ceglédtől ugyan távol, de mégsem az USA-ba, szüleim (akinek egyedüli gyereke vagyok) nem kis örömére. A történetben volt egy csavar: ahhoz, hogy Pécsre jöhessek, MTA-TMB (Tudományos Minősítő Bizottság) ösztöndíját kellett elnyerni, de ez is sikerült.

Kandidátusi disszertációmat, mely ma egy PhD fokozattal ekvivalens, 1997-ben védtem meg a kandidátusi disszertációmat, 2004-ben habilitáltam a Debreceni Egyetemen, majd 2008-ban az MTA doktora lettem. A fokozatok és címek megszerzésével párhuzamosan bejártam a ranglétrát: tudományos segédmunkatárs, adjunktus, docens és 2009-ben egyetemi tanár lettem.

Karrierútja az Amerikai Egyesült Államokba is elvezetett. Mesélne arról az időszakról, amit a Marylandi Egyetem Kémia és Biokémia Tanszékén töltött? Mivel foglalkozott, mi volt ott a kutatási területe?

A PhD fokozat megszerzése után ösztöndíj-lehetőséget kerestem a tengerentúlon. Csoportunknak kiterjedt amerikai kapcsolatai voltak a stabilis nitroxidok alkalmazása területén, így a marylandi Bethesdában működő NIH-hel (National Institutes of Health) is. Ott ismerték Neil Blough professzort, aki a College Parkban működő Marylandi Állami Egyetem Kémia és Biokémia Tanszékén volt professzor, és a nitroxidok környezeti kémiai alkalmazásával, pontosabban a nitroxid-fluorofor kettős szenzor vegyületek vizsgálatával foglalkozott. Az ő csoportjába kerültem 2000-ben Eötvös-ösztöndíjjal.

Egy évig éltem Washington DC külvárosában, az egyetemen pedig optikai spektroszkópiával, analitikai kémiával és az előbb említett kettős szenzor vegyületek vizsgálatával foglalkoztam. Szabadidőmben pedig bejártam kissé az amerikai fővárost, jártam New Yorkban, valamint pár estét és hétvégét a kint élő magyarokkal is töltöttem.


Mivel foglalkozik pontosan a PTE Gyógyszerésztudományi Kar Szerves és Gyógyszerkémiai Intézete?

Az intézet eredeti profilja szerint szerves kémiai szintézisekkel foglalkozik, ezen belül heterociklusos vegyületek előállításával. Itt meg kell jegyezni, hogy a gyógyszerkincsünk 60-70%-a tartalmaz heterociklust, tehát ez a terület szinte örök aktualitással és persze kihívásokkal bír.

Valamikor a 70-es évek közepén néhai Tigyi József akadémikus kérésére kezdett foglalkozni Hideg Kálmán professzor és dr. Hankovszky Olga a stabilis nitroxid szabad gyökök szintézisével, funkcionalitásával és alkalmazásával.

Elődeink felismerése zseniális volt két tekinteteben: ezt a területet kevesen művelik, mindössze 8-10 kutatócsoport világszerte; másrészt ezen unikális molekulacsaládnak számos alkalmazási területe van a biofizikai kutatásoktól a műanyaggyártáson át az akkumulátorok elektródjainak előállításáig. Persze a stabilis nitroxidoknak vannak gyógyszerkémiai alkalmazásai is, antioxidáns hatásúak, és az ezekkel a vegyületekkel módosított gyógyszermolekulák viselkedése egy bizonyos spektroszkópiai módszerrel jól követhető. 

Később bővült az intézet profilja, ma már foglalkozunk spincsapdázással, pl. rutil és anatáz nanorészecskék által víz és oxigén jelenlétében, megvilágítás hatására termelt szabad gyökök kimutatásával. Ez a módszer lehetővé teszi pl. a mezőgazdaságban a mikrobiális kórokozók elpusztítását anélkül, hogy agrokemikáliákkal terhelnénk a környezetet.

Az intézetnek van egy másodlagos kémiai kölcsönhatásokkal foglalkozó irányvonala is. Ezeknek nagy jelentősége van a gyógyszerkutatásokban, hiszen a gyógyszermolekulák és a legkülönbözőbb enzimek receptorjai között fennálló kölcsönhatások is ezen alapulnak. Pl. a Paxlovid (COVID-19 ellenes szer) kifejlesztésénél is arra törekedtek, hogy ezen kölcsönhatások számát optimalizálják, így sikerült a Pfizer kutatóinak szájon át bevehető gyógyszert kifejleszteni.


Melyek a professzor úr kutatási területei?

Új, stabilis nitroxid szabad gyökös vegyületek szintézisével foglalkozom, de ezen belül időről időre változik a hangsúly. Hol kettősen (spin és fluoreszcens) jelölő vegyületek szintézisére, heterociklusokhoz kondenzált spinjelzők szintézisére, foszfortartalmú stabilis nitroxidok szintézisére vagy éppen kettős gyököt tartalmazó vegyületek szintézisére fókuszálok. Sok esetben az együttműködő partnerek igényei is befolyásolják mindezt.

Mit üzenne azoknak, akik most, hasonló kémiai érdeklődéssel gondolkoznak a gyógyszerészi tanulmányokon?

A természettudományos alapokat kell jól elsajátítani és megtanulni már az általános iskolától kezdődően. Ez teszi alkalmassá a hallgatókat és a szakembereket arra, hogy kellő alázattal és szorgalommal képesek legyenek a rendkívül gyorsan változó világ és szakmai ismeretek megismerésére és értő befogadására.

Egy példát hoznék: 2021-ben az Amerikai Gyógyszerügyi Hatóság (FDA - Food and Drug Administration) 50 új terápiás szert hagyott jóvá. Ezeknek kb. 60%-a volt kismolekula, a maradék 40% mesterséges polipeptid és antitest, illetve antitest-gyógyszer konjugátum.

Feltehetően 10 év múlva, ha ez a tendencia folytatódik, a jelenlegi terápiában használt szerek jelentős része lecserélődik. Ezen változások követésére alkalmas generációknak kell kinőni az egyetemek padjaiból és az egyetemeknek is felelőssége, hogy erre készítse fel hallgatóit.

Fotók:

Verébi Dávid