Το φωτογραφικό στιγμιότυπο μπροστά από τον Πύργο του Αϊφελ «κλείνει» τον ενθουσιασμό μιας ομάδας φοιτητών του Πανεπιστημίου Πατρών που λίγες ώρες νωρίτερα είχε αποσπάσει χρυσό μετάλλιο στον διεθνή διαγωνισμό Συνθετικής Βιολογίας iGEM, στο Παρίσι.
Η ερευνητική ομάδα iGEM Πάτρας, στην οποία φέτος πήραν μέρος 10 φοιτητές -έξι κορίτσια και τέσσερα αγόρια- από τα Τμήματα Βιολογίας, Φαρμακευτικής, Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πατρών, παρουσίασε μπροστά σε ένα ιδιαίτερα απαιτητικό κοινό, την «Αιχμή», το εργαλείο της για την έγκαιρη διάγνωση της σήψης, μίας από τις κυριότερες αιτίες θανάτου παγκοσμίως.
Κάθε χρόνο 50 εκατ. άνθρωποι σε όλο τον κόσμο νοσούν, ενώ γύρω στα 11 εκατ. χάνουν τη ζωή τους, με σχεδόν το 50% των περιπτώσεων να αφορά παιδιά κάτω των 5 ετών.
Ανάμεσα σε 460 ομάδες από όλο τον κόσμο, οι φοιτητές από την Πάτρα κατάφεραν να ξεχωρίσουν αποσπώντας μία από τις «χρυσές» διακρίσεις του διαγωνισμού στην κατηγορία της διάγνωσης, στη δεύτερη συνεχόμενη επιτυχία του Πανεπιστημίου Πατρών στο iGEM. Στον ίδιο διαγωνισμό διακρίθηκαν με χρυσό μετάλλιο και άλλες ελληνικές φοιτητικές ομάδες, όπως εκείνες του Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών, του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων, του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και του Δημοκρίτειου Θράκης για τα δικά τους καινοτόμα εγχειρήματα στον τομέα της συνθετικής βιολογίας.
«Η εμπειρία αυτή μας έμαθε τι σημαίνει ομαδικότητα, αντοχή στις δυσκολίες και πίστη σε έναν κοινό στόχο. Δουλέψαμε υπό πίεση, αντιμετωπίσαμε αποτυχίες και αβεβαιότητα, αλλά μάθαμε να στηρίζουμε ο ένας τον άλλον και να συνεχίζουμε», σημειώνει στην «Κ» η Μαρία-Ηλέκτρα Παυλή, μέλος της iGEM Πάτρας.
«Σε επαγγελματικό επίπεδο, αποκτήσαμε ουσιαστική επαφή με την έρευνα: από τον σχεδιασμό και το εργαστήριο μέχρι τη σύνδεση της επιστήμης με τις πραγματικές ανάγκες της κοινωνίας. Βρισκόμαστε ακόμη σε αρχικό στάδιο, ωστόσο κάνουμε ήδη βήματα για τη συνέχιση της ερευνητικής μας πορείας στην Ελλάδα», προσθέτει η ίδια τονίζοντας ότι κατά τη διάρκεια του διαγωνισμού η ομάδα ήρθε σε επαφή με διεθνή ερευνητικά ινστιτούτα για τη σήψη, που έδειξαν ενδιαφέρον για τη δουλειά της.
Με στόχο τη μείωση της θνησιμότητας
Η έδρα της ομάδας είναι το εργαστήριο Φαρμακογονιδιωματικής και Εξατομικευμένης Θεραπείας που λειτουργεί στο πανεπιστήμιο. Εκεί, οι δέκα νέοι εργάστηκαν εντατικά επί έναν ολόκληρο χρόνο βάζοντας τις βάσεις για την ανάπτυξη ενός εργαλείου που φιλοδοξεί να συμβάλει στη διάγνωση της σήψης: να προλάβει δηλαδή την ακραία αντίδραση του οργανισμού σε μια λοίμωξη που συχνά μπορεί να προκαλέσει ανεπανόρθωτες βλάβες στα όργανα.
Η αντοχή στα αντιβιοτικά κάνει τη σήψη πιο επικίνδυνη.
«Κάθε χρόνο περίπου 50 εκατ. άνθρωποι σε όλο τον κόσμο νοσούν, ενώ γύρω στα 11 εκατομμύρια χάνουν τη ζωή τους, με σχεδόν το 50% των περιπτώσεων να αφορά παιδιά κάτω των 5 ετών. Τα ανησυχητικά αυτά στοιχεία, σε συνδυασμό με το ότι δεν υπάρχουν αξιόπιστες και έγκαιρες μέθοδοι διάγνωσης, αποτέλεσαν το βασικό μας κίνητρο για να ασχοληθούμε με τη σήψη. Επιπλέον, γνωρίζουμε ότι υπάρχει σημαντική έλλειψη ενημέρωσης, καθώς συχνά ο πραγματικός λόγος θανάτου αποδίδεται λανθασμένα στη λοίμωξη που την προκάλεσε και όχι στη σήψη από την οποία ξεκίνησε», τονίζει εκ μέρους της ομάδας η Μαρία-Νικολίνα Κερπινιώτη προσθέτοντας ότι συχνά υπάρχει η λανθασμένη αντίληψη ότι η σήψη αφορά τις λιγότερο αναπτυγμένες χώρες, ενώ στην πραγματικότητα πρόκειται για πρόβλημα που αφορά και την Ευρώπη. «Ταυτόχρονα, η αυξανόμενη αντοχή στα αντιβιοτικά κάνει τη σήψη ακόμη πιο επικίνδυνη. Το πρόβλημα αυτό το βλέπουμε έντονα και στην Ελλάδα, όπου τα υψηλά ποσοστά μικροβιακής αντοχής αυξάνουν τον κίνδυνο σοβαρών λοιμώξεων και, κατ’ επέκταση, σήψης».
Η έμπνευση για την ανάπτυξη του εργαλείου προήλθε από τα επιθέματα «μικροβελόνων» που χρησιμοποιούνται για τη συνεχή παρακολούθηση της γλυκόζης σε άτομα με διαβήτη. Η ιδέα ήταν η δημιουργία ενός βιολογικού συστήματος που θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε αντίστοιχο επίθεμα για την ανίχνευση βιοδεικτών της σήψης.
«Κάθε ώρα που χάνεται για έναν ασθενή αυξάνει τον κίνδυνο θανάτου έως και 10%. Ωστόσο, οι γιατροί εξακολουθούν να βασίζονται σε μη ειδικές διαγνωστικές μεθόδους, οι οποίες απαιτούν από μία έως τρεις ημέρες για να δώσουν αποτελέσματα. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, αναπτύξαμε ένα σύστημα το οποίο μπορεί να διαγνώσει τη σήψη τις πρώτες ώρες, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο διάγνωσης και δίνοντας στους ασθενείς τον απαραίτητο χρόνο για τη θεραπεία», σημειώνει η Ειρήνη Πιερρακέα, μέλος της iGEM Πάτρας.
Η συμφοιτήτριά της, Δέσποινα Παντελέων, αναλύει στην «Κ» την καινοτομία του εγχειρήματος.«Αυτό που κάναμε ήταν να συνδυάσουμε νέους, στοχευμένους βιοδείκτες για την πιο έγκυρη και αξιόπιστη διάγνωση της σήψης, με τη δυνατότητα συνεχούς παρακολούθησης της εξέλιξης της νόσου. Σε αντίθεση με τις υπάρχουσες διαγνωστικές μεθόδους, που απαιτούν εξειδικευμένο εργαστηριακό εξοπλισμό και ανάλυση σε κεντρικά εργαστήρια, το σύστημα “Αιχμή” φέρνει την αιχμή της τεχνολογίας απευθείας στον χώρο περίθαλψης, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο διάγνωσης. Με αυτόν τον τρόπο, οι θεράποντες ιατροί μπορούν να λαμβάνουν άμεσα κλινικές αποφάσεις, εξοικονομώντας πολύτιμο χρόνο για τον ασθενή και συμβάλλοντας καθοριστικά στη βελτίωση της θεραπευτικής αντιμετώπισης και στην αύξηση των ποσοστών επιβίωσης».
Η ομάδα ξεκίνησε να εργάζεται τον Δεκέμβριο του 2024 και δεν σταμάτησε ούτε μέσα στο καλοκαίρι προκειμένου να προλάβει τα αυστηρά χρονικά όρια του διαγωνισμού – έως τις 31 Οκτωβρίου. Τον περισσότερο χρόνο τους, οι φοιτητές τον περνούσαν μέσα στο εργαστήριο προσπαθώντας να ολοκληρώσουν τις απαιτούμενες δοκιμές, ενώ επισκέφθηκαν και το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο «Αττικόν» όπου έκαναν κάποια πειράματα για την ποσοτική καταμέτρηση των επιπέδων των προτεινόμενων βιοδεικτών με στόχο την αξιολόγηση της καταλληλόλητας και της διαγνωστικής τους αξίας. Σε όλη τη διάρκεια της προετοιμασίας, είχαν στο πλευρό τους δύο επιβλέποντες καθηγητές που τους καθοδήγησαν για να φτάσουν μέχρι την κορυφή.
Δεν μιλάμε για ένα έτοιμο κλινικό προϊόν, αλλά για μια καινοτόμα ιδέα που έχει σχεδιαστεί επιστημονικά και ευθυγραμμίζεται με τις διεθνείς κατευθύνσεις της έγκαιρης και εξατομικευμένης διάγνωσης.
Ο Γιώργος Πατρινός, διευθυντής Ερευνών του Ελληνικού Ινστιτούτου Παστέρ και καθηγητής του Πανεπιστημίου Πατρών, αναφέρεται στην τεράστια προσπάθεια της διεπιστημονικής ομάδας της iGEM Πάτρας να πετύχει τον στόχο της με ελάχιστα μέσα και τοποθετεί το έργο στη σωστή επιστημονική βάση.
«Πρόκειται για ένα πιλοτικό εγχείρημα, αυτό που ονομάζουμε “proof of concept”, το οποίο απαιτεί περισσότερα πειράματα και μεγαλύτερη διερεύνηση. Δεν μιλάμε για ένα έτοιμο κλινικό προϊόν, αλλά για μια καινοτόμα ιδέα που έχει σχεδιαστεί επιστημονικά και ευθυγραμμίζεται με τις διεθνείς κατευθύνσεις της έγκαιρης και εξατομικευμένης διάγνωσης», εξηγεί.
Σε αυτήν την έρευνα, η χρηματοδότηση αποτέλεσε μία τεράστια πρόκληση, μας λέει ο ίδιος.
«Η συμμετοχή σε αυτόν τον διαγωνισμό απαιτεί μπάτζετ της τάξης των 30.000-40.000 ευρώ. Τα παιδιά είχαν συγκροτήσει ειδικό τμήμα μέσα από το οποίο συγκέντρωναν χρήματα από χορηγούς και υπήρχε μία συνεχής αγωνία ώστε να μπορέσουν να καλύψουν τα χρονικά ορόσημα που έθετε ο διαγωνισμός. Η ένταση ήταν μεγάλη και χρειάστηκε σε ορισμένες περιπτώσεις να μείνει πίσω ακόμη και η εξεταστική».
Ένας θεσμός που ξεκίνησε από το ΜΙΤ
Ο διαγωνισμός iGEM (International Genetically Engineered Machine) αποτελεί πλέον θεσμό που ξεκίνησε το 2003 από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) και κάθε χρόνο συγκεντρώνει περισσότερες από 400 φοιτητικές ομάδες από πανεπιστήμια όλου του κόσμου, ανάμεσά τους κορυφαία ιδρύματα των ΗΠΑ, της Ευρώπης και της Ασίας. Οι ομάδες δεν αξιολογούνται μόνο για την επιστημονική αρτιότητα και την πρωτοτυπία των έργων τους, αλλά και για τη σύνδεση της έρευνας με τις πραγματικές ανάγκες της κοινωνίας, τη δεοντολογία, την επικοινωνία της επιστήμης και τη συνεργατική εργασία.
«Η επανειλημμένη διάκριση ενός ελληνικού δημόσιου πανεπιστημίου σε έναν τέτοιο θεσμό δείχνει ότι διαθέτει σταθερή επιστημονική βάση και εκπαιδευτική ποιότητα σε έναν ιδιαίτερα απαιτητικό και διεθνώς αναγνωρισμένο τομέα, τη συνθετική βιολογία», σημειώνει ο βοηθός καθηγητής Φαρμακευτικής του Πανεπιστημίου Πάτρας, Γιώργος Λαγουμιτζής. Οπως εξηγεί, οι φοιτητές καλλιεργούν δεξιότητες που υπερβαίνουν το τυπικό προπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών, από πειραματικό σχεδιασμό, ανάλυση δεδομένων, ομαδική εργασία έως διαχείριση έργου και επιστημονική επικοινωνία. «Είναι μια εμπειρία που συνδέει άμεσα τη θεωρία με την πραγματική ερευνητική πρακτική», προσθέτει.
Από το εργαστήριο στο νοσοκομείο
Και οι δύο επιβλέποντες τονίζουν ότι η μετάβαση σε πραγματική κλινική εφαρμογή είναι μια μακρά και απαιτητική διαδικασία.
«Ρεαλιστικά, η μετάβαση από το εργαστήριο στο νοσοκομείο απαιτεί διαδοχικά και απαιτητικά στάδια. Αρχικά, χρειάζεται εκτενή πειραματική επικύρωση της ευαισθησίας, της ειδικότητας και της αξιοπιστίας του συστήματος σε προκλινικά μοντέλα και στη συνέχεια σε κλινικά δείγματα. Παράλληλα, χρειάζεται βελτιστοποίηση της ασφάλειας και της λειτουργικότητάς του σε πραγματικές συνθήκες, καθώς και συμμόρφωση με το ρυθμιστικό πλαίσιο για ιατροτεχνολογικά προϊόντα», σημειώνει ο κ. Λαγουμιτζής.
Ο κ. Πατρινός, με εμπειρία και από τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Φαρμάκων, εκτιμά ότι από την αρχική ιδέα έως μια κλινικά εγκεκριμένη εφαρμογή μπορεί να μεσολαβήσουν ακόμη και δέκα χρόνια.
Για τους επιβλέποντες, ωστόσο, η επιτυχία της iGEM Patras δεν αφορά μόνο ένα μετάλλιο. Είναι μια ένδειξη των δυνατοτήτων των περιφερειακών δημόσιων πανεπιστημίων και της ανάγκης θεσμικής στήριξης της φοιτητικής έρευνας. «Η έρευνα χωρίς κοινωνικό αντίκτυπο δεν έχει νόημα», υπογραμμίζει ο κ. Πατρινός, επισημαίνοντας ότι τέτοιες πρωτοβουλίες μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για μελλοντικές κλινικές εφαρμογές και καινοτόμες επιχειρηματικές ιδέες.
Η ομάδα iGEM Patras ετοιμάζεται ήδη για την επόμενη χρονιά, με νέα μέλη και νέο ερευνητικό αντικείμενο, ενώ η φετινή ομάδα τονίζει ότι θα παραμείνει ενεργή, μεταφέροντας την εμπειρία της στην επόμενη γενιά.
