زمانی که یک جوان ۱۹ ساله به‌نام آدام کوالچیک (Adam Kovalčík) برای شرکت در رقابت علمی بین‌المللی به ایلات اوهایو آمریکا سفر کرد، انتظار بازگشت به خانه به‌همراه جایزه ۱۰۰ هزار دلاری را نداشت. او که در شهر Dulovce  کشور اسلواکی به‌دنیا آمده است توانسته تا این مبلغ را در روز جمعه برنده شود. دلیل این پیروزی توسعه‌ی راهی برای ساخت ارزان قیمت‌تر یک داروی آزمایشی به نام Galidesivir است که می‌تواند با ویروس‌هایی مانند Covid-19، ابولا و ویروس زیکا مقابله کند.

کریس رودی (Chris RoDee) که یک شیمی‌دان و بررسی کننده‌ی ثبت اختراعات بازنشسته است به Business Insider گفت: «این می‌تواند قدم بزرگی در راه کمک به جلوگیری از برخی از ویروس‌های RNA باشد.» مطالعات اولیه نشان می‌دهند که این دارو، یعنی Galidesivir می‌تواند به ویروس‌های RNA حمله کند ولی هنوز تمامی آزمایشات بالینی را پشت سر نگذاشته است. آدام کوالچیک تصور می‌کند که می‌تواند با کاهش هزینه‌ی تولید دارو از ۷۵ دلار برای هر گرم به ۱۲.۵ دلار برای هر گرم، به انجام تحقیقات بیشتر روی این دارو کمک کند.

این کاهش قیمت به این دلیل است که او به جای روش فعلی تولید که نیازمند ۱۵ قدم برای تولید این دارو است، از ضایعات ذرت استفاده کرد و توانست تنها در ۱۰ قدم میزان داروی تولیدی را به دو برابر افزایش دهد. کوالچیک حتی یک قدم از این هم فراتر رفت و از این روش برای تولید داروی جدیدی استفاده کرد که می‌تواند برای مبارزه با ویروس‌های RNA استفاده شود.

این جوان ۱۹ ساله، این هفته کشفیات خود را به نمایشگاه بین‌المللی علوم و مهندسی ریجِنِرون (Regeneron) یا ISEF در شهر کلمبوس ایالت اوهایو آمریکا ارائه کرد. کمیته داوران که کریس رودی در آن حضور داشت، کوالچیک را برای جایزه‌ی برتر رقابت انتخاب کرد، جایزه‌ی ۱۰۰ هزار دلاری مخترع George D. Yancopoulos. کوالچیک روز جمعه پس از دریافت جایزه گفت: «من نمی‌توانم این حس را توصیف کنم، من توقع نداشتم که شخصی از یک روستای کوچک در یک کشور کوچک اروپایی بتواند در رقابت بین‌المللی بزرگی در این سطح برنده شود و از این اتفاق بسیار شگفت‌زده شده‌ام.»

تحقیقات دانش‌آموزی در ISEF فرآیند دقیق داوری همکاران که مطالعات قبل از انتشار در مجلات علمی طی می‌کنند را پشت سر نمی‌گذارد. با این حال رودی گفت که مبحث شیمیایی کار کوالچیک بسیار دقیق و ارائه‌ی او به داوران بی‌نقص بود.

چگونه یک جوان ۱۹ ساله جایزه ۱۰۰ هزار دلاری بدست آورد - دیجینوی

از ضایعات ذرت تا داروی ضدویروس

اختراع بزرگ ارزان قیمت کوالچیک با استفاده از ضایعات ذرت شروع شد. یعنی از مصرف الکل Furfuryl که از ضایعات ذرت تولید می‌شود و در مقایسه با روش‌های اولیه دیگر برای تولید داروها بسیار ارزان قیمت‌تر است.

کوالچیک در آزمایشگاه، مواد شیمیایی را یکی پس از دیگری به‌مانند اضافه کردن قطعات اسباب بازی به الکل Furfuryl اضافه کرد تا زمانی که به شکر مورد نیاز یعنی aza-saccharide دست پیدا کرد. این کار برای او تنها ۷ مرحله طول کشید. پس از این تنها به ۳ مرحله‌ی دیگر برای رسیدن به داروی Galidesivir نیاز داشت.

رودی، یکی از داوران این رقابت گفت: «او توانست برای تمامی مراحل ساخت از میان‌بر استفاده کند؛ او با استفاده از گذر کردن از یک درِ جدید، توانست تعداد مراحل مورد نیاز برای ساخت دارو را تقریبا به نصف کاهش دهد.» راه استفاده شده توسط کوالچیک تنها ۵ روز زمان برد در حالی که روش‌های معمول تولید، ۹ روز طول می‌کشند.

در نهایت او داروی دیگری نیز تولید کرد. کوالچیک تصور می کند که براساس محاسبات کامپیوتری اولیه، این مولکول جدید می‌تواند تا ۵ برابر به نسبت Galidesivir در مقابل COVID-19 موثرتر باشد و بتواند با قدرت بیشتری به آنزیم‌ها برای کشتن ویروس‌ها حمله کند.

نقشه‌های بزرگ برای داروها و عطرها

کوالچیک گفت که او یک ثبت اختراع اولیه برای روش مراحل ساخت شیمیایی داروی خود انجام داده است. او همچنین قصد دارد تا با گروه تحقیقاتی حاضر در دانشگاه تکنولوژی اسلواکی در براتیسلاوا (Bratislava) که از پروژه‌ی او تا به این لحظه حمایت کرده است، همکاری های بیشتری انجام دهد.

او می‌بایست برای استفاده از این محصول به صورت تجاری، پروسه‌ی تولید داروی خود را گسترش دهد. او گفته است که در حال حاضر برای پیدا کردن راهی به‌منظور ساخت بیش از ۲۰۰ لیتر Galidesivir با مشکلات روبرو است. او همچنین قصد همکاری کردن با محققان دانشگاهی را برای بهبود دیگر روش‌های تولید شیمیایی داروها را دارد. او گفت: «آن‌ها طرح‌ها و داروهای جدید بسیار بیشتری برای امتحان و آماده کردن دارند.»

جاه‌طلبی‌های این جوان اسلواکیایی تنها به پشرفت تولید داروها خلاصه نمی‌شوند. او قصد دارد تا از مهارت‌های شیمیایی و جایزه‌ی خود استفاده کند تا یک شرکت به‌منظور تولید عطرها از ذرت استفاده کند. او گفت: «از اولین باری که در آزمایشگاه قدم گذاشتم، می‌دانستم که قصد دارم کاری مربوط به علم شیمی انجام دهم.»