Badaczka z Uniwersytetu Gdańskiego laureatką Lush Prize 2026

Dr Alicja Mikołajczyk z Uniwersytetu Gdańskiego została laureatką Lush Prize – najważniejszej nagrody przyznawanej za badania i inicjatywy zmierzające do ograniczenia testów na zwierzętach. Doceniono ją za rozwijanie zaawansowanych metod komputerowych (in silico) do oceny toksyczności złożonych, innowacyjnych, zaawansowanych materiałów. 

W swojej pracy badawczej dr Alicja Mikołajczyk z Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego rozwija i stosuje metodologie nowej generacji (New Approach Methodologies, NAMs), które wspierają nowoczesną, etyczną i coraz bardziej istotną regulacyjnie ocenę bezpieczeństwa substancji chemicznych, nanomateriałów oraz innowacyjnych materiałów zaawansowanych. NAMs obejmują m.in. badania in vitro, prowadzone z wykorzystaniem komórek, tkanek lub układów biologicznych poza organizmem, metody in chemico, oparte na reakcjach chemicznych i biochemicznych, oraz zaawansowane metody in silico, takie jak sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, modelowanie molekularne, chemia kwantowa i modele QSAR.

Istotą tego podejścia jest łączenie różnych źródeł danych w sposób umożliwiający bardziej kompleksową i wiarygodną ocenę potencjalnych zagrożeń. Dane uzyskiwane z NAMs mogą być integrowane w ramach strategii IATA (Integrated Approaches to Testing and Assessment), które wspierają interpretację wyników oraz podejmowanie decyzji w ocenie ryzyka. Ma to szczególne znaczenie nie tylko dla nauki, ale również dla przemysłu i organów regulacyjnych, ponieważ pozwala tworzyć rozwiązania bardziej przewidywalne, transparentne i dostosowane do rzeczywistych potrzeb oceny bezpieczeństwa.

Badania wpisujące się w światowe trendy

Podejście rozwijane przez dr Mikołajczyk wpisuje się w aktualne światowe trendy związane z nauką human-relevant, czyli opartą na danych i modelach możliwie najlepiej odzwierciedlających biologię człowieka oraz mechanizmy działania substancji chemicznych i materiałów. W praktyce oznacza to możliwość wcześniejszego identyfikowania potencjalnych zagrożeń, lepszego projektowania bezpiecznych produktów oraz ograniczania liczby kosztownych i czasochłonnych badań eksperymentalnych. Jednocześnie podejście to wspiera stopniowe odchodzenie od testów na zwierzętach na rzecz metod bardziej mechanistycznych, efektywnych i adekwatnych biologicznie.

Szczególne znaczenie w badaniach dr Mikołajczyk mają metody in silico, które umożliwiają analizę właściwości, aktywności biologicznej i potencjalnego ryzyka nowych oraz istniejących substancji i innowacyjnych zaawansowanych materiałów już na wczesnych etapach ich projektowania (zanim trafia do obiegu). Dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego i modelowania molekularnego możliwe jest skrócenie czasu badań, obniżenie kosztów, lepsze ukierunkowanie eksperymentów laboratoryjnych oraz bardziej świadome zarządzanie ryzykiem w całym cyklu życia produktu – od etapu koncepcji, przez projektowanie i wdrożenie, aż po ocenę bezpieczeństwa użytkowania.

Badania nad rozwojem metod in silico wspierających projektowanie oraz ocenę ryzyka innowacyjnych i zaawansowanych materiałów na bazie nanocząstek prowadzę od początku swojej kariery naukowej na Wydziale Chemii Uniwersytetu Gdańskiego, w Pracowni Chemoinformatyki Środowiska – informuje dr Alicja Mikołajczyk. – Wyróżnienie Lush Prize odbieram jako niezwykle ważny sygnał, że nauka oparta na podejściu human-relevant, czyli wykorzystująca dane i modele możliwie najtrafniej odzwierciedlające biologię człowieka oraz mechanizmy toksyczności, staje się realnym kierunkiem zmian w badaniach i ocenie bezpieczeństwa substancji chemicznych oraz zaawansowanych materiałów, w tym innowacyjnych nanomateriałów nowej generacji – dodaje.

Wśród metod in silico rozwijanych przez dr Alicję Mikołajczyk szczególne miejsce zajmuje modelowanie ilościowych zależności między strukturą a aktywnością biologiczną (Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR). Badaczka jako pierwsza podjęła próbę dostosowania metod nano-QSAR do przewidywania toksyczności innowacyjnych i zaawansowanych materiałów na bazie mieszanin nanocząstek (Innovative Advanced Materials, IAMs). Nanomateriały te stanowią szczególne wyzwanie dla tradycyjnych metod oceny bezpieczeństwa, ponieważ ich właściwości i zachowanie w układach biologicznych zależą nie tylko od składu chemicznego, ale również od szeregu parametrów fizykochemicznych, takich jak rozmiar i kształt cząstek, powierzchnia właściwa, struktura krystaliczna, czy interakcje z komponentami środowiska biologicznego. W przypadku innowacyjnych materiałów zaawansowanych złożoność ta dodatkowo wzrasta, dlatego ich wiarygodna ocena wymaga nowoczesnych, zintegrowanych i mechanistycznie uzasadnionych narzędzi wspierających ocenę ryzyka. Ze względu na złożoną strukturę, IAM na bazie mieszanin nanocząstek nie były nigdy wcześniej przedmiotem modelowania QSAR.

Rozwijane przez dr Mikołajczyk podejście ma wymiar naukowy, regulacyjny, przemysłowy i etyczny. Pokazuje, że ograniczanie badań na zwierzętach nie oznacza obniżenia jakości oceny bezpieczeństwa. Przeciwnie – może prowadzić do bardziej precyzyjnej, mechanistycznej i użytecznej regulacyjnie nauki, lepiej dostosowanej do wyzwań współczesnej toksykologii, chemii materiałowej oraz koncepcji projektowania produktów bezpiecznych i zrównoważonych już od najwcześniejszych etapów ich rozwoju (Safe and Sustainable by Design, SSbD).

Znalezienie się w gronie laureatów Lush Prize 2026 jest dla mnie ogromnym zaszczytem, ale także potwierdzeniem, że przenoszenie części procesu oceny ryzyka z tradycyjnych laboratoriów do przestrzeni obliczeniowej nie jest już wizją przyszłości ani „science fiction” – zaznacza badaczka. – To realny kierunek rozwoju nowoczesnej nauki, który może wspierać projektowanie bezpieczniejszych i bardziej zrównoważonych chemikaliów oraz zaawansowanych materiałów.

Dr Alicja Mikołajczyk była jedyną Polką wśród 60 nominowanych umieszczonych na shortliście do Lush Prize 2026. To pierwsza Polka, która otrzymała tę nagrodę. Została doceniona w kategorii Młody Naukowiec. Ceremonia wręczenia odbyła się 12 maja w Londynie.

źródło: UG