Я.Гэрэлт-Од: Манай лабораторийн судлаачид 250 гаруй байгалийн шинэ нэгдлийг нээсэн

ШУА-ийн Хими, химийн технологийн хүрээлэнгийн Байгалийн нэгдлийн химийн лабораторийн эрдэм шинжилгээний ажилтан, доктор (Ph.D) Я.Гэрэлт-Одтой ярилцлаа.

-Байгалийн нэгдэл буюу ургамлын химийн судалгааны талаар уншигчдад ойлголт өгөхийн тулд юуны түрүүнд байгалийн нэгдлийн судалгааг хийх ач холбогдлын талаар ярих нь зөв болов уу?

-Байгалийн нэгдэл гэж амьтан, ургамал, бичил биетэн зэрэг амьд организмд бодисын солилцооны үр дүнд үүсэж бий болдог органик бодисыг нэрлэдэг бөгөөд түүнийг ерөнхийд нь хоёр хуваан үздэг. Эхний ангилалд бүх эсүүдэд заавал оршин байдаг эсийн үржил, бодисын солилцоонд гол үүрэг гүйцэтгэдэг өөх тос, амин хүчил, нүүрс ус зэрэг нэгдлүүд ордог. Эдгээр бодисууд нь нэгдэн нийлж эслэг, цардуул, уураг гэх мэт өндөр молекул жинтэй нэгдлүүдийг үүсгэдэг ба тэдгээрийг анхдагч метаболитууд гэж нэрлэдэг. Анхдагч метаболитуудын биологийн үүрэг нь эс дотор голчлон явагдаж, амьд организмын өсөлт хөгжилтөнд оролцдог. Харин хоёрдугаар ангилалд хоёрдогч метаболит гэж нэрлэгддэг амьд организмын төрөл зүйлүүдийн дунд харилцан адилгүй, хязгаарлагдмал тоо хэмжээтэй тархсан бага молекул масстай нэгдлүүд ордог. Тухайлбал, тамхины төрлийн ургамалд агуулагддаг никотин нь бусад төрлийн ургамалд байдаггүй. Түүнчлэн, хоёрдогч метаболит нь бусад организмд янз бүрийн биологийн нөлөө үзүүлдэг тул ихээхэн сонирхол татдаг. Энэ шинж чанартай холбоотой жишээг дурьдвал, төмсөнд агуулагддаг стероид алкалоид соланин нь цох, хөхтөн амьтны төмс идэх дуршлыг бууруулах мөн хордуулах үйлдэлтэй байдаг. Иймээс төмсийг хүнсэнд хэрэглэх зорилгоор соланин алкалоидын хэмжээг бууруулсан төрөл бүрийн сортыг судлаачид гаргасан л даа. Зарим төмсөнд ногоон хэсэг байдаг, тэрхүү хэсэгт соланин алкалоидын нийлэгжилт их байдаг тул тэр хэсгийг зузаан хальсалж хүнсэндээ хэрэглэхийг зөвлөдөг.        

-Эдгээр байгалийн нэгдлүүдийг судлах болсон шалтгаан нь юу байв?

-Ургамал, хөгц мөөгөнцөр, бичил биетүүд үүссэн цагаасаа эхлэн олон эрин үеийн турш хоорондоо эцэс төгсгөлгүй тэмцэлдсэний үр дүнд тухайн бодгалиуд улам бүр хүчирхэгжин амьдрах чадвар нь дээшлэн хөгжсөөр ирсэн. Энэ үл үзэгдэх мөнхийн тулаанд аль нэг тал нь дийлдсэн бол дэлхий зөвхөн ялагч талаар дүүрэх байсан биз. Байгалийн гаралтай нэгдлүүд нь олон зуун мянган жилийн турш явж ирсэн байгалийн шалгарал, хувьслын процессын ачаар орчны нөлөөг тэсвэрлэх, даван туулахаар янз бүрийн бүтэцтэй олон арван мянган нэгдлийн хэлбэртэйгээр үүсч, нэгдэл тус бүр нь ямар нэгэн өвөрмөц биологийн үйлчилгээг үзүүлэх шинж чанартай болсон байдаг. Энэ онцгой чанарыг хүн төрөлхтөн эртнээс мэдэж ургамлыг уламжлалт анагаах ухаанд өвчин эмчлэхэд ашиглаж ирсэн. Энэ ч үүднээс байгалийг нэгдлийг илүү гүнзгийрүүлэн судлах шаардлага гарсан л даа.

-Хүн төрөлхтөн ургамлыг эрт дээр үеэс уламжлалт анагаах ухаанд ашиглаж ирсэн. Өнгөрсөн хугацаанд эмийн ургамлын судалгаа бол мэдээж хэрэг маш их  хийгдсэн. Олон мянган зүйл ургамлаас судлагдсан нь их байна уу, судлагдаагүй нь их байна уу?

-ДЭМБ-ын мэдээлснээр дэлхийн хүн амын 70% орчим нь анхан шатны эмчилгээндээ эмийн 50-70 мянга орчим зүйлийн ургамлыг ашигладаг бөгөөд энэ нь нийт ургамлын сангийн зөвхөн 14-20 орчим хувийг эзэлдэг гэсэн статистик мэдээ байдаг. Харин дэлхий дээр 35 мянга орчим зүйл эмийн ургамал ургадгаас фармакологийн судалгаа тэдгээрийн 6% орчимд л хийгдсэн байдаг нь ургамлаас биологийн идэвхт нэгдлийг нээн илрүүлэх ямар их нөөц боломж байгааг харуулж байгаа юм. Одоогийн байдлаар судлаачид байгалийн нэгдлүүдийг ялгаж бүтэц байгуулалтыг тогтоох, биологийн идэвхийг нь илрүүлэх зорилготой ажиллаж байна. Цаашлаад дараагийн шатанд,өндөр идэвхи үзүүлсэн нэгдлүүдийн гаж нөлөөг бууруулах, биоидэвхийг нэмэгдүүлэхэд туслах сайжруулалтыг (синтетик өөрчлөлт) хийнэ. Байгалийн нэгдэл, тэдгээрийн уламжлалыг анагаах ухаанаас гадна хүнсний нэмэлт бүтээгдэхүүн болгон ашиглана. Анагаах ухааны түүхэнд байгалийн гаралтай биологийн идэвхтэй нэгдлийг нээн илрүүлснээр эрүүл мэндийн салбарын хөгжил дэвшилд ихээхэн нөлөөлж, эмчилгээнд хэрхэн нэвтэрсэн тухай гайхалтай түүхүүд олон бий. Жишээлбэл, паклитаксел эм нь тубулин уургийн нийлэгжүүлэлтийг саатуулснаар хавдрын эсрэг үйлдэл үзүүлдэг бол рапамицин нэгдэл нь mTOR уургийг дарангуйлж эсийн амьдрах хугацааг уртасгадаг. Өөрөөр хэлбэл хүний насыг 40 хувиар нэмэгдүүлэх боломжтой гэдгийг хэзээ ч урьдчилан таамаглах аргагүй. Үүнийг зөвхөн туршилт судалгааны үр дүнд тогтоох боломжтой юм. Мөн антибиотик, мэдээ алдуулах эмийн хослол нь мэс ажилбар хийх бололцоог олгож эмчилгээний чанарыг шинэ түвшинд гаргасан гэх зэргийг дурьдаж болно.

-Нийгэмд ашиг тустай энэхүү чиглэлийн судалгаанд өгдөг хөрөнгө оруулалт хэр байдаг вэ. Аливаа судалгаанд санхүүжилт бол гол хүчин зүйл гэдэгтэй хэн ч маргахгүй байх?

-Дэлхийн улс орнуудад тодорхой хэмжээгээр санхүүжилт хийгддэг ч харамсалтай нь дараах хэдэн шалтгаануудын улмаас байгалийн нэгдлийн судалгаанд зориулсан санхүүжилт буурсаар байна. Нэгдүгээрт, эмчилгээний практикт нэгэнт нэвтэрсэн эмийг үйлдвэрлээд хангалтай ашиг олж байгаа; хоёрдугаарт, шинэ эм био бэлдмэлд улсаас өгдөг зөвшөөрөл эрс багассан; гуравдугаарт, invitro туршилтанд сайн үр дүн үзүүлсэн бодисын 2% хүрэхгүй нь invivo туршилтыг давдагаас гадна эмчилгээний практикт нэвтрэх хүртлээ 7-8 жилийн хугацаа шаардагддаг. Үүн дээрээс өндөр үнэ өртөг (нэг сая орчим доллар)-ын санхүүжилт шаардлагатай байдгийн улмаас эмийн үйлдвэрлэл эрхэлдэг компаниуд судалгаа шинжилгээний ажилд мөнгө зарцуулах сонирхол багассан зэргийг дурьдаж болно. Гэвч зарим өвчний эмчилгээнд тохирох эм бэлдмэл одоо болтол гараагүй, өвчин үүсгэгч нь эмэндээ дасал болж хувиралд орсноос тухайн эм нь үйлчлэхээ больсон, зарим эмийн гаж нөлөө, хоруу чанар их зэрэг олон шалтгаануудын улмаас байгалийн эх сурвалжаас эмийн идэвхт бодисыг шинээр илрүүлэх судалгааны ажлыг төр засгийн зүгээс дэмжихийг ДЭМБ-аас уриалсаар байгаа.

 -Төр, засгийн дэмжлэгээр үр дүнд хүрсэн гадны улсын туршлага байдаг л байх?

-Нэг жишээ дурьдахад БНХАУ-ын ардын засгийн газраас 1967 онд хумхаа өвчний эсрэг эм бүтээх “523-р төсөл” гэж дэвшүүлсэн байдаг юм. Энэ ажилд Хятадын армийн болон шинжлэх ухааны эрдэм шинжилгээний нийт 60 орчим хүрээлэнгийн 500 судлаачдыг татан оруулсан гэдэг. Эхний 2 жилийн хугацаанд Хятадын уламжлалт анагаах ухааны 200 жорыг судлан 2000 ургамлаас хумхаа өвчний эсрэг үйлчилгээ үзүүлж болох 200 ургамал сонгож, түүнээс бэлтгэсэн 380 хандыг туршиж үзсэн байдаг. Энэ нүсэр том ажлын үр дүнд 1972 онд Хятадын эрдэмтэн Ту Юу артемизинин нэгдлийг нээж хумхаа өвчний эмчилгээнд ашиглаж ирсэн. Харин ДЭМБ 30 жилийн дараа түүнийг хүлээн зөвшөөрч, улмаар уг эрдэмтэн энэхүү бүтээлээрээ 2015 онд Нобелийн шагнал авсан. Энэхүү амжилт бол яах аргагүй тухайн улсын шинжлэх ухаанд баримталж буй цэгцтэй бодлогын үр дүн л дээ.

-Манай улсын хувьд шинжлэх ухааны санхүүжилт ямар шугамаар яаж олгогддог вэ. Жишээ нь таны судалгааны ажилд жилдээ хэд орчим төгрөгийн санхүүжилт ногддог вэ?

-Бидний хувьд БШУЯ-наас зарлагдсан тендерийн дагуу хүрээлэн, судалгааны төвүүд оролцож, дэвшүүлж буй төслүүдээ танилцуулан улмаар яамны салбар зөвлөл шийдвэрлэх замаар санхүүжилтээ авдаг зарчимтай. Манай улс ДНБ-ний 0.2% орчмыг л шинжлэх ухаандаа зарцуулдаг. Энэ нь дэлхийн дундажтай харьцуулахад ойролцоогоор мянга дахин бага юм. Нэг эрдэмтэнд ногдох санхүүжилт урсгал зардлаа хасаад нэг сая орчим төгрөг л хүрэх болов уу даа. Энэ хэмжээний санхүүжилт байгалийн ухааны салбарын судалгааны ажилд хангалтгүй нь тодорхой. Гэсэн ч манай салбарынхан өөрсдийн нөөц бололцоогоо ашиглаад судалгаагаа зогсоочихгүйн тулд хичээж л байна даа.

-Танай лабораторид одоо ямар судалгааны ажлууд хийж байна?

-Манай судлаачид анх лаборатори байгуулагдсан цагаас хойш өнөөг хүртэл Монголын уламжлалт анагаах ухаанд хэрэглэгддэг 100 гаруй зүйлийн ургамлаас 2000 орчим бага молекулт биологийн идэвхит нэгдлүүдийг (алкалоид, флаваноид, иридоид, ксантон, лигнан, терпеноид, кумарин, сапонин) ялган авч, тэдгээрийн физик, химийн шинж төлөв, молекулын бүтэц байгууламжийг судалж ажилласан байна. Эдгээр судалгааны үр дүнд  250 гаруй байгалийн шинэ нэгдлийг нээсэн нь дэлхийн байгалийн нэгдлийн химид оруулсан дорвитой хувь нэмэр болсон гэж бид үздэг. Эмийн ургамлаас ялгасан хоёрдогч метаболитуудынхаа биологийн идэвхийг анагаахын салбарын судлаачидтай хамтран нээн илрүүлж, херпес вирусын эсрэг үйлдэлтэй талимон тосон түрхлэг, элэг хамгаалах цөс хөөх идэвхтэй ахилло, барбадин, үрэвсэл намдаах нефромон, ортудент, дентамон, тонзилмон, давирхайтай тос, дархлаа дэмжих салимон, ягаан цээний хандмал зэрэг эмчилгээний зориулалттай эм био бэлдмэл, бактер эсрэг үйлчилгээтэй шилмүүст модны эфирийн тос, асептик саван зэрэг гоо сайхны бүтээгдэхүүн, мал аж ахуйн зориулалттай стеллерол, амин тун, алькум, тарга зэрэг бэлдмэлүүдийг үйлдвэрлэл практикт нэвтрүүлээд байна. Түүнчлэн 2000 оноос эхлэн нийлэг эмийн бэлдмэл гаргах зорилгоор эмийн ургамлаас ялгасан биологийн идэвхтэй алкалоидыг химийн хувиралд (трансформаци) оруулж, 29 шинэ бодис нийлэгжүүлэн, тэдгээрийн бүтэц, байгууламжийг тогтоосон ба зарим нэгдлийн фармакологийн үйлдлийг нарийвчлан тодорхойлсон байдаг. Манайхан суурь ба хавсарга судалгааны салбарт 2 удаа Монгол улсын Төрийн соёрхол хүртэж энэ чиглэлээр дагнан ажилладаг улсын хэмжээний томоохон лаборатори болон өргөжин тэлсээр байгаа нь манайд ажиллаж байсан болон одоо ажиллаж байгаа үе үеийн эрдэмтдийн маань нэгэн зорилгоор нэгдсэн сэтгэл зүтгэлийн үр дүн гэж боддог.

-Та өөрөө чухам ямар судалгаан дээр голлон ажилладаг вэ?

-Миний хувьд төрийн шагналт, доктор Д.Сэлэнгэ багшийн удирдлагаар намуугийн төрлийн ургамлын алкалоидын бүрдэл, бүтцийн талаарх судалгаагаар ажлын гараагаа анх эхлүүлсэн. Судалгааны ажлын үр дүнд Papaver nudicaule. L ургамлаас 13 алкалоид, Papaver pseudocanescens M.Pop ургамлаас 8 алкалоид цэврээр ялгаж таньж тодорхойлсон ба (±)-8,14-дигидроамурин, (-)-8,14-дигидрофлавинантин нь байгалийн шинэ нэгдлүүд болохыг илрүүлсэн. Эдгээр судалгааны ажлыг гүйцэтгэж байх хугацаанд халдварт саа өвчний дэгдэлт гарч магадгүй гэсэн эрдэмтдийн таамаглал байсан юм. Мөн нярай хүүхдийн амьсгалын замын өвчлөлийн дийлэнх хувийг эзэлдэг хүний риновирус-14(HRV-14), коксакивирус (CV-81) хүний амьсгалын замын синцитиал вирус-A2 (HRSV-A2), гар хөл амны өвчин (аденовирус-5, HAdV-5) зэрэг вирусуудыг сонгон авч эдгээр вирусуудын эсрэг идэвхийг хуурамч цайвар намуу ургамлаас ялгаж авсан 8 алкалоид дээр туршиж үзсэн. Өнөөдрийн байдлаар дээрх вирусуудаар үүсгэгдсэн халдварын эсрэг өвөрмөц үйлчилгээтэй эмийн бэлдмэл бүртгэгдээгүй байна.  Вирусын үржил (репликаци) долоон шатыг дамжин явагддаг ба эдгээр долоон үеийн аль нэг шатанд нь хориг тавьж вирус үржих явцыг тасалдуулж болдог. Бид зориудаар вирусээр халдварлуулсан шугаман эс дээр туршилтаа явуулахад 8 алкалоид бүгд полиовирус-1, хүний риновирус-14 вирусын үржлийг ямар нэг хэмжээгээр дарангуйлсан үр дүнг үзүүлсэн. Ялангуяа протоберберины бүлгийн дөрөвдөгч алкалоидууд нь халдварт саагийн эсрэг идэвхтэй, проморфинаны бүлгийн алкалоидууд улирлын ханиадны эсрэг үйлчилгээтэй байгаа нь вирусын эсрэг үйлчилгээтэй эм болох ирээдүйтэй гэж харагдаж байгаа юм. Цаашлаад амьсгалын замын халдварт өвчний тал орчим хувийг дангаараа эзэлдэг, бага насны хүүхдэд хатгаа болон хүндэрдэг риновирусын үржлийг дарангуйлах идэвх үзүүлсэн бидний энэхүү судалгааны ажлын үр дүн нь цаашид гүнзгийрүүлэн судлах шаардлага байгааг харуулж байгаа.