Науката не е самотно занимание

Изследват растение с потенциални лечебни свойства срещу човешки коронавируси

Нина Стоянова-Нанкова е една от трите победителки в стипендиантската програма „За жените в науката“ за 2021 г. Тя е асистент в Института по обща и неорганична химия към БАН и е в екипа на лабораторията „Теоретична и изчислителна химия“. Проектът, с който впечатли журито, е фокусиран върху изследването на растението Graptopetalum paraguayense и неговите потенциални лечебни свойства срещу човешки коронавируси. Интересът към това широко използвано като храна в Тайван растение е предизвикан от оздравителното му действие при много случаи на конюнктивит и херпес симплекс. Това задействало научното любопитство и не след дълго решили да започнат да изследват това растение, неговия фитохимичен състав и антимикробното му действие. С настъпването на пандемията от COVID-19 учените забелязали, че в Тайван се регистрират ниски нива на ковид заболеваемост и леталитет. В основата на проекта е идеята, че именно това растение, което тайванците всекидневно консумират, е причината за тези по-високи нива на имунитет на местното население.

Нина Нанкова при получаване на наградата

Първото желание на Нина като малка е да стане метеоролог. Имала си е дори тетрадка, където записвала различни данни. Мечтата ѝ била да отиде на метеорологичната станция на връх Мусала, да си вземе едно куче и да си стои там сама с него. После се отказва от тази леко плашеща идея. Обмисля дали да не следва медицина. След това се колебае между биология и химия и избира второто. Завършила е 127. СУ „Иван Николаевич Денкоглу“. Има много добри преподаватели по химия и биология, но тъй като училището е езикова гимназия, в XI и XII клас тези предмети не се учат. Но това не ѝ пречи да се подготви и да влезе в Софийския университет. Бакалавърската ѝ степен е по компютърна химия, а магистърската – по медицинска химия. Извън работа обича да спортува, любими са ѝ зимните спортове. Убедена е, че чрез качествено физическо натоварване мозъкът си почива най-добре.
Първият ѝ досег с науката е по време на следването. Eдна от преподавателките ѝ във Факултета по химия и фармация завежда група студенти на практика в лабораторията на проф. д.н. Венелин Енчев в Института по органична химия с център по фитохимия. От всички само тя остава там на работа.
„Истината е, че взаимно се харесахме – казва Нина Нанкова. – На мен ми допадна атмосферата в лабораторията. Това е много важно за един учен, защото той никога не работи сам, винаги е в екип. Трябва да има разбирателство, търпение да те обучат. Бях в трети курс, когато дойдох в БАН. Три години бях учила на теория нещо, което не знаех как мога да го използвам. Практиката в Института ми показа къде мога да прилагам тези знания. Убедих се, че това, което уча, има някакъв смисъл. В научната работа всеки ден е различен. Може по даден проблем да работиш с месеци. Но когато накрая постигнеш някакви резултати, това носи удовлетворение. Работата в един офис е динамична, но хората там сигурно не усещат, че от тяхната работа има някаква полза в такава степен. Докато в научната работа, когато ти е интересно и правиш това, с което искаш да се занимаваш, е много мотивиращо.“
Проектът, с който печели стипендията за жени в науката, е малко по-встрани от основните ѝ занимания с фундаментални въпроси. Тя избира една по-практическа тема, към която има интересна експериментална част. Другият плюс е, че проектът е доста интердисциплинарен.
С растението Graptopetalum paraguayense колегата ѝ доц. Надежда Маркова се е занимавала още преди Нина Нанкова да отиде в лабораторията. Но на по-сериозно изследователско ниво с него се работи от 2017 г. Тогава екипът на лабораторията печели проект към Фонд „Научни изследвания“ за проучване на антивирусното му действие върху херпесни и грипни вируси. Растението е сукулентно, произхожда от Мексико. Много е разпространено в Азия, в китайската медицина. В Тайван се използва като храна. Учените в лабораторията са изпитвали върху себе си неговото действие, а и в научната литература има данни за негови положителни качества. Повлиява добре чернодробни и белодробни заболявания, има антиоксидантно и обезболяващо действие, някои докладват и за антисептично действие, за разграждане на неправилно нагънати протеини при невродегенеративни заболявания и др.
„Растението се яде, приятно е на вкус, леко кисело. Може да се капе в окото, да се нанася по кожата – обяснява младият учен. – За първи път растението се охарактеризира 10 години след като е донесено в България. Проблемът е, че то трудно цъфти, а без да видят цвета, ботаниците не могат да го охарактеризират. Оттам нататък започнаха изследванията. Хубавото на такива растения, които се използват за храна, е, че с времето са доказали своята безопасност .“
Проектът е с продължителност една година. Вече са започнали експериментални изследвания върху човешки коронавируси. Но не и върху SARS-CoV-2. Този вирус не се изследва, защото e опасен за изследване и се изискват по-строги мерки за безопасност. Нина Нанкова се надява, че тя и нейните колеги ще могат да установят, че растението Graptopetalum paraguayense има потискащо (инхибиращо) действие върху човешките коронавируси и как точно работи този механизъм.

Флуоресцентни биомаркери

„По принцип се занимавам с тавтомерия при базите на нуклеиновите киселини и с влияние на разтворителя при биологичноактивни съединения – обяснява Нина Нанкова. – Понятието тавтомерия означава съществуване на две или повече химични съединения (с еднакъв брой атоми от всеки вид), претърпяващи лесно превръщане от едно в друго в резултат на пренос на атом или атомна група между други два атома, най-често пренос на водороден атом. В свободно състояние и в разтвор не се наблюдава само една форма на базите на нуклеиновите киселини. Напротив – в някои от случаите най-стабилната форма е неканоничната, която не се наблюдава в РНК и ДНК. Това е интересно като наблюдение, тъй като много лекарства са базирани на структурата на нуклеозидите, особено медикаменти за онкологични и вирусни заболявания. Важно е да се разбере коя точно форма на лекарството се наблюдава в разтвор и действа. Тавтомерията при лекарствени средства е от съществено значение, тъй като може да повлияе върху изчисляването на параметъра на хидрофобност, свързан с разтворимостта във вода. По този начин активната съставка на дадено лекарство може да съдържа освен посочената на опаковката и други тавтомерни форми. Това е т.нар. „тавтомерен проблем“ при лекарствените средства. Или образно казано, като изпием едно хапче или ни влеят някакъв разтвор, дали структурата на лекарствената молекула е тази, която производителят смята, че лекарството има. Чрез компютърни симулации могат да се направят изследвания максимално близки до естествените условия.
Занимавам се и с една тема за ДНК и РНК флуоресцентни биомаркери, които маркират клетъчни структури, съдържащи ДНК и РНК. Досега използваните маркери са много силни мутагенни фактори и увреждат изследваните клетки, освен това са опасни за ползване. Съединението, с което работя, е доста просто, има много добри флуо-
ресцентни свойства и не е мутаген. То даже би могло да намери приложение като слънцезащитно средство.“