Doktoranci z Uniwersytetu Jagiellońskiego uczestniczą w projekcie stypendialnym Akademicka innowacyjność dla Małopolski, prowadzonym przez działające w UJ Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu (CITTRU). Stypendystów łączy jedno: innowacyjny przedmiot badań. Zajmują się aktualnymi problemami nauki oraz stosują nowatorskie metody badawcze, nie ustępując przy tym liczącym się zagranicznym ośrodkom naukowym. Wiele opracowanych rozwiązań może już wkrótce trafić na rynek lub do praktyki leczniczej.

Co nowego w medycynie?

Znaczną grupę nagrodzonych projektów stypendialnych stanowią badania, których celem jest opracowanie nowych leków i metod leczenia. Świadczy to z całą pewnością o silnej pozycji nauk medycznych i biologicznych w Małopolsce. Dwoje stypendystów Wydziału Farmaceutycznego prowadzi prace badawcze, których celem jest opracowanie nowego leku przeciwko padaczce. Okazuje się bowiem, że jest to jedna z najczęstszych w kraju chorób neurologicznych, na którą cierpi co setny Polak. Niestety, u co piątego chorego, mimo zastosowania leczenia farmakologicznego, nie udaje się w pełni opanować napadów. Ponadto stosowane obecnie leki przeciwpadaczkowe charakteryzują się ograniczoną efektywnością, występowaniem licznych objawów niepożądanych oraz stosunkowo dużą toksycznością. Stypendyści CITTRU, Anna Maria Waszkielewicz oraz Krzysztof Kamiński, eksplorują różne ścieżki, badając odmienne związki chemiczne, które mają ich doprowadzić do tego samego celu: opracowania skutecznego i mniej toksycznego leku przeciwdrgawkowego. Regionalna strategia innowacji województwa małopolskiego wymienia przemysł farmaceutyczny jako kluczowy dla regionu, dlatego prace prowadzone nad innowacyjnymi lekami rodzimymi są krokiem we właściwym kierunku. Stypendyści zwracają również na uwagę na zmiany zachodzące w kraju i regionie, zwłaszcza na rosnące oczekiwania co do jakości życia oraz starzenie się społeczeństwa. Pociąga to za sobą wzrost nakładów na analizy farmakologiczne oraz rozwój badań nad schorzeniami wieku starczego.

W podobnej perspektywie sytuują się badania Agnieszki Padjas. Zajmuje się ona jednym z aminokwasów – homocysteiną – i jego wpływem na schorzenia sercowo−naczyniowe. Homocysteina to naturalny związek powstający w ludzkim organizmie w wyniku przemiany aminokwasów zawartych w białkach zwierzęcych. Palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu, nadmierne spożycie kawy oraz nieprawidłowa dieta uboga w witaminy prowadzi do niebezpiecznego wzrostu poziomu tej substancji w organizmie. Może to zwiększać ryzyko wystąpienia zawału serca lub udaru mózgu. Agnieszka zaznacza, że jej badania: mogą mieć istotne znaczenie praktyczne, gdyż nieprawidłowe stężenie homocysteiny należy do modyfikowalnych czynników ryzyka chorób naczyniowych. Zwiększenie podaży w diecie produktów bogatych w kwas foliowy lub suplementacja witaminami prowadzi do obniżenia stężenia homocysteiny w osoczu krwi. Autorka podkreśla jednak, że wyniki ostatnich badań klinicznych wskazują, iż nie we wszystkich grupach chorych zwiększenie podaży kwasu foliowego w diecie przynosi oczekiwany spadek ryzyka wystąpienia chorób. Okazuje się, że kwas foliowy nie musi być remedium na powstawanie groźnych chorób. Analizy Agnieszki Padjas starają się odpowiedzieć na pytanie, które grupy chorych odniosą potencjalne korzyści ze zwiększenia podaży folianów w diecie, a w których takie działanie nie przyniesie pożądanego efektu. Co dalej? Badania, badania, badania… A kiedyś – może już wkrótce – nowe leki, terapie, diety.

Kamyczki (a czasem całe „skały”) do rozwoju medycyny wnoszą też badania Aleksandry Kowalczyk (immunoterapia w leczeniu nowotworów), która od instytucji wspierających młodych naukowców oczekuje platformy porozumienia między laboratoryjnymi odludkami a firmami, które mogłyby pomóc w badaniach. Nie można także pominąć Anny Czopek, która „zmaga się” z substancjami antydepresyjnymi (nowy Prozac?) i Małgorzaty Procelewskiej, której badania dotyczą terapii pooperacyjnych u dzieci z jedną komorą serca.

Multidyscyplinarność

W konkursie CITTRU szczególnie docenione zostały projekty multidyscyplinarne, realizowane na pograniczu np. biotechnologii i informatyki, jak to było w przypadku badań Piotra Liguzińskiego. Zajmuje się on komputerowym modelowaniem szlaków metabolicznych. (Szlak metaboliczny to szereg reakcji biochemicznych zachodzących w komórkach organizmów żywych. W każdej z nich dostarczane związki chemiczne przekształcane są w kolejnych reakcjach w inne związki. Reakcje przyspieszane są przez enzymy. Produkty końcowe zużywane są w komórce do podtrzymania procesów życiowych lub wykorzystywane do rozpoczęcia kolejnych szlaków metabolicznych.) Jego praca wymaga zarówno specjalistycznej wiedzy z zakresu biotechnologii, jak i umiejętności programistycznych. Projekt realizowany jest w bezpośredniej współpracy z krakowską firmą FQS Poland, wchodzącą w skład grupy Fujitsu. Stypendysta zwraca uwagę na użyteczność swoich analiz, które na celu mają jednoznaczne i praktyczne rozwiązanie konkretnego problemu, który występuje w firmie tworzącej oprogramowanie, jak również umożliwia udoskonalanie stosowanych obecnie technologii.

Kolejnym przykładem badań multidyscyplinarnych, a zarazem mogących stanowić fundament komercyjnego produktu może być projekt Bartłomieja Boska. Wyniki jego analiz mogą być z powodzeniem wykorzystane zarówno w technologiach informatycznych, jak i w ekonomii. Przedmiotem projektu są tzw. algorytmy on−line, które mają na celu usprawnienie procesu podejmowania decyzji. Stypendysta zajmuje się w szczególności sytuacjami, w których dane potrzebne do podjęcia decyzji są niepełne. W takich warunkach działa większość firm, które muszą rozstrzygnąć, czy np. zmieniać poziom zatrudnienia lub wielkość produkcji danego wyrobu. – Nieznajomość przyszłych potrzeb rynku pociąga za sobą brak wiedzy, jak powinniśmy modyfikować ofertę, co prowadzi do utraty sprawności i zwiększenia kosztów funkcjonowania firmy – przekonuje stypendysta. Takie decyzje zwykle podejmują ludzie, opierając się na doświadczeniu i intuicji. Skonstruowanie algorytmów z pewnością przyczyni się do stworzenia oprogramowania, które analizując różnorodne dane (także niepełne) wspierałoby ludzi w podejmowaniu decyzji i zarazem w znacznym stopniu minimalizowałoby potencjalne koszty.

Innym praktycznym zastosowaniem tego projektu jest rozwiązanie problemu kolejności zadań w komputerach wieloprocesorowych. W tym przypadku, dzięki zastosowaniu wyników badań, możliwa byłaby minimalizacja liczby potrzebnych procesorów oraz optymalizacja czasu i efektywności systemu. Podsumowując swoje badania Bartłomiej Bosak mówi: – Projekt, którym się zajmuję, pozwala usprawniać pracę przedsiębiorstw. Jego wyniki mogą być wykorzystywane przez firmy, które prowadzą działalność business to business i pomagają innym korporacjom w organizacji pracy.

Kariery Bartłomieja Boska i Piotra Liguzińskiego to tylko dwa przykłady, które praktykę badawczą lokują na styku różnych dziedzin. Zdwojoną uwagę warto poświęcić chemiczno−toksykologiczno−medycznym analizom Michała Woźniakiewicza, który opracowuje metodę wykrywania śladowych ilości substancji psychotropowych i Magdalenie Witek, łączącej naukę z ochroną środowiska. Główną ideą jej studiów jest pokazanie ludziom, przede wszystkim rolnikom, że chroniąc przyrodę na własnym podwórku nie tylko zachowujemy rzadkie walory przyrodnicze, ale również możemy mieć z tego wymierne korzyści. Odpowiednie utrzymanie łąk (np. ich okresowe koszenie) jest dotowane przez Unię Europejską w ramach tzw. programów rolno−środowiskowych. Analizy stanu łąk są dla Magdaleny Witek – co może wydawać się niezwykłe – podstawą badań nad występowaniem rzadkich motyli z rodzaju Maculinea. Z jednej strony stypendystka stara się poznać miejsca występowania motyla, z drugiej – co jest wielkim plusem jej pomysłu – pokazać, jak takimi zakątkami można „zarządzać” w porozumieniu między potrzebami ludzi i wymogami zwierząt.

Nauka w biznesowym pejzażu

Badaniami Justyny Supel już zainteresowane są firmy z branży farmaceutycznej i biotechnologicznej. Projekt, który uzyskał pozytywną opinię małopolskiego oddziału koncernu farmaceutycznego Pliva oraz angielskiej firmy biotechnologicznej Novozymes Delta, dotyczy bardzo ważnego problemu projektowania leków i ich transportu w organizmie. Problem, nad którym pracuje Justyna Supel, świetnie podsumowuje jego tytuł Albumina kluczem do projektowania leków. Stypendystka zajmuje się badaniami nad strukturą przestrzenną kompleksów białko−lek. Koncentruje się w szczególności na albuminie, białku występującym w osoczu krwi, które poza transportem substancji, takich jak: kwasy tłuszczowe, steroidy, metabolity, substancje organiczne oraz jony metali, przenosi również leki, wpływając jednocześnie na ich wchłanianie, skuteczność i dystrybucję w organizmie. Realizacja projektu pozwoli na znalezienie dokładnych odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób lek wiąże się z białkiem? Całość badań jest na tyle nowatorska, że stypendystka nie waha się stwierdzić, że jej zakład badawczy jest jedyną grupą w Polsce i jedną z nielicznych grup na świecie, w której takie analizy są prowadzone.

Jedne z najbardziej zaawansowanych prac prowadzi Szymon Pustelny, który pracuje nad precyzyjnymi pomiarami pola magnetycznego. Dotychczasowe metody magnetometryczne były niezbyt dokładne, a przy okazji drogie i trudne do stosowania ze względu na duże rozmiary urządzeń. Natomiast opracowane w Krakowie metody umożliwiają superczułe pomiary przy jednoczesnej miniaturyzacji urządzenia, co pozwala wykorzystywać je także w gwałtownie rozwijających się branżach optoelektroniki i nanotechnologii. Opracowana metoda pomiaru nie będzie wykorzystywana wyłącznie w badaniach naukowych, ale może znaleźć szerokie zastosowanie np. w diagnostyce medycznej czy w geologii przy poszukiwaniu złóż mineralnych, czyli wszędzie tam, gdzie niezbędne są bardzo dokładne pomiary pola magnetycznego. – Jestem przekonany, że prace te mogą stanowić podstawę działalności gospodarczej – podkreśla stypendysta. – Wierzę, że dzięki moim badaniom możliwe jest zbudowanie urządzenia, które byłoby dużym sukcesem komercyjnym.

Wojciech Jarczewski odnosi się bezpośrednio do tematyki biznesowej. Na swój warsztat bierze te decyzje i procedury funkcjonowania władz lokalnych, które mają wpływ na decyzje o inwestowaniu w Małopolsce. Jarczewski w swych obserwacjach uwzględnia takie zagadnienia, jak: marketing na poziomie lokalnym, inwestycje powodowane przez technologiczne innowacje, postrzeganie władz jako „prywatnej korporacji” i wiele innych czynników odnoszących się do geografii, ekonomii, socjologii, prawa itd., a jego praca jest gotową i szczegółową ekspertyzą.

Badania, wynalazki, finanse…

Większość stypendystów wskazuje, że potrzebują dodatkowego wsparcia w procesie patentowania wynalazków oraz pomocy w nawiązywaniu kontaktów biznesowych. Brak im także wiedzy z zakresu prawa (np. własności intelektualnej, prawa pracy) czy ekonomii. Wsparcia we wszystkich tych kwestiach udziela naukowcom uniwersyteckie Centrum Innowacji CITTRU. Swoje wsparcie opiera na założeniu, że jest to kolejny krok do zbliżenia prowadzonych w uczelni badań do zapotrzebowania zgłaszanego przez rynek. – Oczekujemy – twierdzi Kamil Kipiel, odpowiedzialny w CITTRU za współpracę z biznesem – że przedsiębiorcy szukający innowacyjnych rozwiązań będą kierować się po nie właśnie na uniwersytet. Współpraca nauki z biznesem jest bowiem opłacalna, na co wskazują doświadczenia innych krajów. Wspomniana już Agnieszka Padjas również zwraca uwagę na ten aspekt: – Najlepsze uniwersytety amerykańskie swój rozwój, poziom naukowy oraz jakość prowadzonych badań w znacznej mierze zawdzięczają pieniądzom pochodzącym z biznesu. Inny stypendysta, Jakub Meissner, mówi, że potrzebne są instytucje, które tworzyłyby pomost pomiędzy nauką a przemysłem oraz informowałyby świat naukowy o potrzebach przedsiębiorców, a przemysł o badaniach naukowych i zyskach firm z ich wdrażania.

Mając na uwadze korzyści, jakie przynosi ten projekt, można tylko wyrazić nadzieję, że w przyszłości powstaną kolejne tego typu programy skierowane do młodych naukowców. Nie chodzi tylko o same stypendia, ale również „o otwarcie” instytutów badawczych oraz tworzenie warunków do rozwoju nowoczesnych firm w uniwersytecie lub w ścisłym z nim związku. W ten sposób jeszcze lepiej będzie można wykorzystać potencjał polskiej nauki.