Sintetizand contributiile Dvs. stiintifice, sa spunem ca sunteti creatorul unor noi compusi heterociclici (al unei noi metode pentru sinteza sarurilor de piriliu), ati preparat noi radicali liberi stabili, ati descoperit automerizarea unor compusi ar
Sintetizand contributiile Dvs. stiintifice, sa spunem ca sunteti creatorul unor noi compusi heterociclici (al unei noi metode pentru sinteza sarurilor de piriliu), ati preparat noi radicali liberi stabili, ati descoperit automerizarea unor compusi aromatici marcati izotopic. Este o expresie a ceea ce am numi spectaculosul in stiinta. Dedicandu-va discursul de receptie academicianului Costin Nenitescu si scolii stiintifice pe care a creat-o, l-ati intitulat "Chimia ca stiinta si arta". De ce?
Doua stiinte isi manifesta caracterul partial de arta - chimia si matematica. Cum se stie, arta este, in esenta, ceva creat, inventat de mintea omeneasca, in timp ce stiintele naturii mai mult descopera decat inventeaza. Matematica este o stiinta aparte, fiindca mai mult inventeaza decat descopera. Chimia a inceput prin a descoperi ce se ascunde dincolo de fenomenele naturale si a devenit acum o stiinta a inventiei. Din cele mai mult de 25 milioane de substante cunoscute si indexate peste 95% sunt inventate, nu descoperite in natura. Mobilul sintetizarii acestor substante, in marea lor majoritate organice, bazate pe carbon, este de a fi testate pentru activitatile lor biologice, ca medicamente. Exista o cursa continua intre bacterii si noile medicamente.
Putem da exemplul antibioticelor, la care bacteriile capata rezistenta. Aici competitia este cea mai evidenta.
Aceste antibiotice, initial descoperite in natura, acum sunt imbunatatite - se mareste indicele terapeutic, adica se scade toxicitatea si se mareste eficacitatea.
Cum se realizeaza?
Se incepe cu o cale relativ ieftina, cu ajutorul calculatorului, testandu-se simultan milioane de posibilitati, din care calculatorul le alege pe cele cu sansa mai mare de fi mai eficiente si mai putin toxice. Apoi se testeaza in etape: pe culturi de celule, pe animale si apoi pe om in cercetarea clinica, ca sa se descopere posibile efecte secundare. Niciodata insa un medicament nu poate fi testat pe milioane de oameni, ci doar pe cateva mii.
Dumneavoastra v-ati dedicat acestui gen de cercetari.
Sunt unul dintre cei care furnizeaza unii descriptori moleculari, adica numere asociate formulelor chimice, care pot fi corelate cu structura si activitatea biologica.
Trebuie sa spunem ca aceste cercetari au fost de succes, asa cum o arata numarul de brevete si citarile in lucrarile de specialitate.
Intr-un numar din "Nature" se arata ca dintr-un set initial de aproximativ un sfert de milion de structuri virtuale, utilizand cativa descriptori moleculari incluzand pe cel denumit "indicele topologic Balaban", s-a redus numarul structurilor la 25. Dupa ce s-au sintetizat, una dintre ele s-a dovedit a fi de o suta de ori mai activa decat compusi, initiali, folositi in descoperirea unui medicament imunosupresor.
Despre ce este vorba?
O substanta ce poate duce la micsorarea reactiei imunitare in grefele de organe.
Cum va alegeti o tema de cercetare?
Trebuie sa incep mai de departe. Mi-am facut doctoratul sub conducerea Profesorului C. D. Nenitescu, de al carui nume sunt legate o adevarata scoala de cercetare si o serie de carti inca folosite in invatamant. Mai este si o reactie descoperita in laboratorul in care lucram, sinteza sarurilor de piriliu dupa Balaban, Nenitescu si Praill. Dupa disparitia Magistrului, am ramas la catedra de chimie organica de la Institutul Politehnic Bucuresti. Dupa 1970, situatia a inceput sa se deterioreze.
...Erau anii in care exista doar o singura mare "chimista"... Cum se explica faptul ca ati reusit sa publicati atatea lucrari?
Am sa va dau un exemplu. Cu prietenul meu, prof. Zeno Simon, acum membru corespondent al Academiei Romane si doi colaboratori mai tineri, am redactat o carte ce urma sa apara in Germania. Manuscrisul trebuia trimis pe hartie cretata, primita special de la Editura Springer, ca sa apara prin fotocopiere. S-a trimis manuscrisul "autoritatii" pentru aprobarea publicarii in strainatate. Dupa o lunga asteptare a sosit aprobarea, returnandu-se manuscrisul... cu stampila aprobarii pe fiecare pagina. Rezultatul n-a fost disperarea autorilor, ci indarjirea lor. In acele vremuri era din ce in ce mai greu sa facem cercetari experimentale. Aveam de invins trei handicapuri: nu puteam cumpara substantele necesare si eram nevoiti sa le sintetizam, pornind de la precursori mai simpli, dar existau studenti foarte buni care ne ajutau; al doilea, era ca nu aveam aparate de inalta tehnicitate si atunci trimiteam substantele in strainatate si semnam lucrarile impreuna cu cei care determinau spectrele.
Asa ati facut si erati mai cunoscut peste hotare decat in tara.
Asa au facut mai multi. Acum asta se poate constata usor, fiindca exista Institutul de Informare stiintifica, unde se publica indexul citarilor pe care l-am adus integral in tara acum cativa ani. Al treilea handicap era sa stim daca substanta sintetizata este noua sau nu. Exista, in SUA, Chemical Abstracts, care catalogheaza orice substanta, dar vinde informatia contra unei sume deloc mici. De aici proveneau mari greutati, fiindca nu ne puteam abona. Atunci m-am orientat spre chimia teoretica, unde, ca in matematica, este nevoie doar de creion, hartie si idei. Am observat ca o formula chimica poate fi citita cu ochii unui chimist sau ai unui matematician, care interpreteaza formula ca un graf.
Asa a inceput aventura matematica...
Am editat prima carte privind aplicarea grafurilor in chimie. Asa au inceput colaborarile cu matematicieni din strainatate, dar si din tara - cu acad. Solomon Marcus, cu prof. Ioan Tomescu, membru corespondent al Academiei Romane.
Ce sunt grafurile si cum le-ati folosit in chimie?
Un graf este o colectie de puncte legate intre ele prin linii. In chimie, punctele sunt atomi, iar liniile, legaturi covalente. Grafurile permit transformarea unor structuri chimice intr-un numar ce poate fi corelat cu altele care reflecta proprietatile substantei si este unul dintre mijloacele cele mai rapide pentru a face corelari cantitative intre structura si activitate sau proprietate. La noi, prof. Zeno Simon a initiat foarte timpuriu acest fel de cercetari. Acum, mai este o scoala la Cluj, a profesorului Mircea Diudea.
Cum mai pot fi puse "la treaba" aceste grafuri?
De exemplu, in enumerarea tuturor izomerilor de valenta posibili ai anulenelor. E vorba de substante ciclice in care exista un numar pereche de grupe CH, cu proprietati specifice.
E mai greu de inteles pentru un nespecialist, ne ajutati?
Dupa metoda lui Sherlock Holmes: daca iei in consideratie toate evenimentele si le elimini pe cele imposibile, ceea ce ramane, chiar daca este improbabil, trebuie sa contina adevarul. Putem aplica aceasta metoda si in chimie, cu conditia sa putem prevedea toate posibilitatile si sa le eliminam pe cele cu probabilitate nula. Problema enumerarii acestor izomeri este o problema incalcita si, in mod riguros, se poate face cu teoria grafurilor. Am facut aceasta initial singur si apoi am dezvoltat domeniul impreuna cu niste colaboratori.
Asa ati scris si un tratat in trei volume impreuna cu regretatul academician Mircea Banciu, foarte citat.
Asta a fost utila pentru cercetatori pentru ca stiau ce, unde si cum sa caute.
Sa inaintam in aventura matematica.
Mergand din aproape in aproape, am ajuns la un alt fel de grafuri, pe care le-am numit "grafuri de reactie", punctele reprezentand un intermediar, iar liniile trecerea intre doua etape succesive. Unele grafuri de reactie au simetrii inalte si sunt denumite "colivii" cu circuite minime de 5 sau mai multe puncte. Acesta a fost stimulul care m-a dus la descoperirea "coliviilor" cu 10 si 11 puncte, umpland o lacuna in teoria grafurilor.
Centrul de interes a ramas chimia.
Da, atat experimentala, cat si teoretica. Am avut sansa sa urmez cursuri de calificare in radiochimie, initiate de academicianul Horia Hulubei. Dupa terminarea cursurilor, am lucrat la IFA, continuand sa predau la catedra Profesorului Nenitescu. Colegii de la IFA aveau nevoie de niste etaloane pentru aparatul de rezonanta electronica paramagnetica. Am sintetizat radicali liberi stabili ca etalon si apoi am incercat sa elucidam cauza stabilitatii. De aici s-a desprins un intreg domeniu de cercetare care continua si astazi. Acum, la Universitatea Texas A&M Galveston din SUA, cercetez un asemenea radical simplu, oxidul de azot, cu numai doi atomi, care este un agent de transmitere a informatiilor in celulele vii. Este un relaxant muscular, responsabil pentru evitarea hipertensiunii. Am brevetat cativa donori de oxid nitric si testarile cu gelul nostru au ca scop vindecarea mai rapida a ranilor si arsurilor. In ultimii ani, impreuna cu un tanar colaborator, Marc Ilies, am initiat sinteza unor substante care sa poata efectua un transfer genetic, prin care se poate incorpora o gena sau o fractiune de gena (un acid dezoxiribonucleic), fara efectele nocive ale vectorilor virali. Sunt boli genetice teribile (determinate de mutatia unui fragment de gena) ce pot fi vindecate prin terapie genetica. Fibroza cistica, de pilda, are mari sanse sa fie vindecata intr-un viitor apropiat.
De cativa ani sunteti profesor SUA, unde continuati cu aceleasi rezultate remarcabile activitatea de cercetare. Creati si acolo o scoala?
Oarecum. Dupa 35 de ani de profesorat, m-am pensionat. Dat fiind ca in SUA nu este varsta limita de pensionare, activez la Texas A&M University Galveston. Au venit cu mine fosti doctoranzi si colaboram cu rezultate foarte bune.
V-ati gandit ca aceste noi substante inventate pot tulbura ceva din echilibrul naturii cu efecte imprevizibile si greu de controlat?
Nu. Ma supara insa unele reclame in care se spune ca "acesta este un produs natural care nu contine nimic chimic". Este absurd. Totul este chimie. Au fost totusi cazuri cand unele substante de sinteza chimica s-au dovedit neprielnice. Cazul unor insecticide, de pilda.
Mai sunt si armele chimice...
Din pacate, morala oamenilor este mult in urma stiintei si tehnologiei.
Este un adevar afirmat din ce in ce mai mult, dar fara audienta.
Din pacate. Cred ca si Prometeu a regretat ca a dat oamenilor focul.
Cercetarea romaneasca in domeniul chimiei are o valoroasa traditie si daca tinem seama de realizarile de azi, avem motive sa fim optimisti.
Au fost mari personalitati formate peste hotare care revenite in tara au format scoli stiintifice. Este adevarat ca institutele de chimie ocupa un loc fruntas printre institutele academice. Cu rezultate demne de remarcat mai sunt Institutul de matematica si Institutul de Biologie si Patologie Celulara. Desi fondurile primite sunt modeste, in institutele chimice se obtin rezultate incluse in patrimoniul stiintific.
Care ar fi motivele pentru care cercetarea romaneasca nu se situeaza inca acolo unde am dori?
As cita cuvintele lui Pasteur: "Cercetarea stiintifica este o fereastra deschisa spre viitor". Dat fiind ca cercetarea stiintifica, in special in chimie, este o activitate de echipa, conteaza mult pregatirea membrilor echipei, incepand cu managerul. Un motiv priveste calea minimei rezistente publicandu-se articole marunte in reviste minore. Aceasta inflatie de reviste mici, pe care nimeni nu le citeste, ar trebui curmata.
In aceste conditii, cum s-ar putea ameliora situatia cercetarii?
Am sa raspund ca Napoleon, care, intrebat ce trebuie pentru a castiga un razboi, a raspuns: "Trei lucruri: bani, bani si bani". Ar trebui ca treptat sa fie alocati mai multi bani pentru cercetare. Mai cred ca polii cercetarii - Academia Romana, IFA si universitatile - si-ar putea corela mai bine activitatea in toate domeniile stiintifice. Problema documentarii s-ar putea rezolva prin abonamente comune la marile publicatii stiintifice.
Ati fost vicepresedinte al Academiei Romane. Cum intelegeti misiunea acestei institutii reprezentative pentru stiinta si cultura noastra?
Ar fi multe de spus. Sa ramana forumul de cultura cel mai important imbinand latura umanista cu cea stiintifica, colaborand cu cultura mondiala, totodata formand noi generatii care vor imbogati tezaurul stiintific si cultural al omenirii.

Ziua

Sursa: Ziua



Te-ar putea interesa si:

In lipsa unui acord scris din partea Internet Corp, puteti prelua maxim 500 de caractere din acest articol daca precizati sursa si daca inserati vizibil linkul articolului.