Λύτρωση για εκατομμύρια ασθενείς

Μια ιστορία που περιλαμβάνει βελόνες, επιστημονική γνώση και φαντασία, έναν έλληνα καθηγητή, μια «έξυπνη» ταμπλέτα και μια μεγάλη υπόσχεση για καλύτερη ποιότητα ζωής σε εκατομμύρια ασθενείς είναι αυτή που θα σας διηγηθούμε σήμερα. Ας δούμε όμως ένα ένα τα «συστατικά» αυτής της ιστορίας, που μπορεί να μοιάζει με σενάριο επιστημονικής φαντασίας αλλά είναι πέρα για πέρα αληθινή. Οι βελόνες αποτελούν τον καθημερινό «βραχνά» για πληθώρα διαβητικών ασθενών - κυρίως με διαβήτη τύπου 1 - που χρειάζονται τα... τσιμπήματά τους προκειμένου να λαμβάνουν την απαραίτητη για την επιβίωσή τους ινσουλίνη. Η επιστημονική γνώση και φαντασία είναι εκείνες που «γέννησαν» την ιδέα δημιουργίας μιας ταμπλέτας από ειδικό πολυμερές η οποία θα μπορεί να λαμβάνεται από του στόματος και να δίνει στους ασθενείς την ορμόνη που έχουν απόλυτη ανάγκη. Ο έλληνας επιστήμονας που διαθέτει με την ομάδα του τόσο την απαιτούμενη γνώση όσο και τη φαντασία ώστε να κάνει το όνειρο της απαλλαγής από τις ενέσεις πολλών ασθενών πραγματικότητα είναι ο καθηγητής των Τμημάτων Χημικών Μηχανικών, Βιοϊατρικής Μηχανικής και Φαρμακευτικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, στο Οστιν, κ. Ν. Πέππας. Και η υπόσχεση που αναδύεται τώρα από τις σελίδες του επιστημονικού εντύπου «Biomacromol-ecules» δεν είναι άλλη από αυτήν η οποία στο τέλος της ιστορίας θα σβήσει από τον «χάρτη» της ζωής των διαβητικών ατόμων - και όχι μόνο - τις βελόνες, χαρίζοντάς τους μια ζωή χωρίς ταλαιπωρία και πόνο. Τη στιγμή που γράφεται αυτό το άρθρο, το τέλος της συναρπαστικής ιστορίας δεν έχει ακόμη γραφτεί. Σύμφωνα όμως με όσα είπε ο «συγγραφέας» της στο «Βήμα», που δεν είναι άλλος από τον ίδιο τον κ. Πέππα, ο επίλογος αναμένεται να γραφτεί σύντομα, ίσως σε διάστημα μικρότερο των δύο ετών. Και όπως όλα δείχνουν θα πρόκειται για ένα «happy end» για εκατομμύρια ανθρώπους.

Σε 2 χρόνια το πολύ...

«Εάν κάποιος ρωτήσει ένα διαβητικό άτομο αν είναι ευχαριστημένο από τη θεραπεία του, εκείνο θα απαντήσει ότι ταλαιπωρείται με τις καθημερινές ενέσεις, ωστόσο αισθάνεται ευγνωμοσύνη παρά την ταλαιπωρία του για το ότι έχει τη δυνατότητα να λαμβάνει την ινσουλίνη που του είναι απαραίτητη. Δικός μας στόχος είναι να απαλλάξουμε όλους αυτούς τους ασθενείς από την ταλαιπωρία, αφού το δώρο της εξασφάλισης της ζωής μέσα από θεραπείες είναι σημαντικό αλλά εξίσου σημαντική είναι και η ποιότητα ζωής των ασθενών». Τα λόγια αυτά του κ. Πέππα προς «Το Βήμα» κλείνουν μέσα τους όλη τη φιλοσοφία η οποία διέπει τις ερευνητικές πράξεις του τα τελευταία 30 χρόνια, που ζει και εργάζεται στις ΗΠΑ, για το καλό των ασθενών όλου του κόσμου.

Η αποδέσμευση φαρμάκων μέσα από καινούργια φαρμακευτικά συστήματα είναι ένα ζήτημα που αποτελεί αντικείμενο έρευνας σε παγκόσμιο επίπεδο εδώ και αρκετό καιρό. «Διαφορετικές ερευνητικές ομάδες, μεταξύ των οποίων και η δική μας, προσπαθούν να αναπτύξουν συστήματα που θα μπορούν να ληφθούν από του στόματος και να αντικαταστήσουν τις ενέσεις. Αυτό είναι άκρως σημαντικό καθώς πολλοί ασθενείς δεν συμμορφώνονται προς τη θεραπεία τους αφού είτε ξεχνούν να τη λάβουν είτε αποφεύγουν τη λήψη της γιατί, όπως δηλώνουν, ταλαιπωρούνται από τον πόνο και άλλες παρενέργειες» αναφέρει ο κ. Πέππας.

Στην περίπτωση του διαβήτη - και ιδίως του διαβήτη τύπου 1 - οι ασθενείς πρέπει να λαμβάνουν ενέσεις ινσουλίνης δύο και τρεις φορές ημερησίως. Αυτός ο «ζυγός» κάνει πολλούς διαβητικούς να αισθάνονται ότι οι βελόνες «καταδυναστεύουν» τη ζωή τους και να δηλώνουν ότι θα προτιμούσαν έναν άλλο, ευκολότερο τύπο θεραπείας. Τέτοιου είδους απλούστερες στη χορήγηση θεραπευτικές προσεγγίσεις έχουν εμφανιστεί και στο παρελθόν, με χαρακτηριστικότερο το παράδειγμα της εισπνεόμενης ινσουλίνης - Exubera, της φαρμακευτικής εταιρείας Pfizer - η οποία όμως είχε τελικώς άδοξο τέλος: αποσύρθηκε πριν από μερικούς μήνες από την παγκόσμια αγορά με απόφαση της παρασκευάστριας εταιρείας της, η οποία δήλωσε ότι δεν την συνέφερε οικονομικώς η συνέχιση της κυκλοφορίας της. «Ετσι, υπάρχει ξανά μεγάλο ενδιαφέρον για τα συστήματα που λαμβάνονται από το στόμα» σημειώνει ο έλληνας καθηγητής.

Για δυνατούς λύτες

Το ερευνητικό ενδιαφέρον - και βεβαίως το ενδιαφέρον των εταιρειών- είναι μεγάλο, εξίσου μεγάλα είναι όμως και τα εμπόδια που καθιστούν την ανάπτυξη θεραπειών ινσουλίνης με από του στόματος χορήγηση «γρίφο για δυνατούς επιστήμονες-λύτες». Ποια είναι αυτά; Ο κ. Πέππας εξηγεί ότι «η ινσουλίνη και άλλα φάρμακα του είδους της είναι πρωτεΐνες. Οταν μια πρωτεΐνη έλθει σε επαφή με το σάλιο και περάσει από τον οισοφάγο στο στομάχι, συνήθως καταστρέφεται. Στην καταστροφή της συντελούν δύο βασικοί παράγοντες: ο πρώτος είναι το pH, το οποίο είναι αρκετά χαμηλό στο επάνω μέρος του στομάχου - περίπου 2 -, γεγονός που καθιστά το περιβάλλον πολύ όξινο. Στο κάτω μέρος του στομάχου το pH είναι 3-4, ενώ στην πύλη μεταξύ στομάχου και εντέρου φθάνει στο 6,8». Ολα αυτά μαρτυρούν αρχικώς ότι το σύστημα που θα δημιουργηθεί θα πρέπει να είναι ικανό να ξεπερνά τις «συμπληγάδες» του στομάχου και να φθάνει στο - πιο... φιλόξενο - έντερο.

Ταξίδι στις Συμπληγάδες

Ο δεύτερος βασικός σκόπελος, σύμφωνα με τον κ. Πέππα, είναι τα πρωτεολυτικά ένζυμα που βρίσκονται στο στομάχι αλλά κυρίως στο έντερο και τα οποία έχουν κύριο χαρακτηριστικό το ότι καταστρέφουν τις πρωτεΐνες. «Μπορεί η πρωτεΐνη να παραμείνει χημικώς ίδια αλλά να έχει υποστεί καταστροφές σε ομάδες που της προσδίδουν τη φαρμακολογική δράση της, όπως τα σουλφίδια». Ετσι οι ερευνητές έχουν διττό έργο: οφείλουν να δημιουργήσουν συστήματα που θα προστατεύουν την εκάστοτε πρωτεΐνη, στην περίπτωσή μας την ινσουλίνη, τόσο από τα όξινα περιβάλλοντα που συναντά στο «ταξίδι» της ως την κυκλοφορία του αίματος όσο και από τα ένζυμα που απειλούν να την καταστρέψουν.

Ο κ. Πέππας και η ομάδα του πιστεύουν ότι βρήκαν τη λύση στον διπλό γρίφο. Δημιούργησαν ένα βιοπολυμερές το οποίο έχει τη δυνατότητα να προστατεύει την ινσουλίνη. Το βιοπολυμερές αυτό αποτελείται από ένα συμπολυμερές που περιλαμβάνει μεθακρυλικό οξύ και γλυκόζη του πολυαιθυλενίου. Τα δύο αυτά πολυμερή όταν αναμειχθούν και δημιουργήσουν ένα συμπολυμερές εμφανίζουν μία κύρια ιδιότητα: σε ορισμένα pH, όπως αυτό του στομάχου, δημιουργούν ειδικούς δεσμούς (δεσμοί υδρογόνου) που κρατούν το πολυμερές κλειστό, προστατεύοντας έτσι το πολύτιμο εσωτερικό του.

Από το «πάντρεμα» του πολυμερούς και της ινσουλίνης δημιουργούνται νανοσωματίδια τα οποία δεν διογκώνονται όταν περνούν μέσα από όξινα περιβάλλοντα, όπως αυτό του στομάχου, με αποτέλεσμα να μην αποδεσμεύουν την πρωτεΐνη. Οταν φθάσουν όμως στο επάνω μέρος του εντέρου αρχίζουν να διογκώνονται, κάτι που και πάλι δεν είναι αρκετό για να περάσει η ινσουλίνη στο αίμα, όπως διευκρινίζει ο κ. Πέππας. «Στο έντερο η ινσουλίνη συναντά νέα εμπόδια, όπως τις τροφές που έχει καταναλώσει το άτομο. Ετσι, μπορεί η πρωτεΐνη να "χαθεί" και να μη φθάσει στα κατάλληλα κύτταρα από τα οποία θα απορροφηθεί και θα περάσει στο αίμα. Δώσαμε λύση σε αυτό το πρόβλημα προσθέτοντας στα νανοσωματίδια ειδικές μοριακές αλυσίδες οι οποίες είναι φτιαγμένες από αγλουτινίνη και όταν βρεθούν στο κατάλληλο pH - 6,8 του εντέρου - αρχίζουν να μεγαλώνουν, θυμίζοντας μικρές άγκυρες που αγκιστρώνονται επάνω στον βλεννογόνο ο οποίος καλύπτει τα κύτταρα του εντέρου. Ετσι τα σωματίδια παραμένουν επάνω στον βλεννογόνο για 3-4 ώρες, οι οποίες είναι υπεραρκετές για την αποδέσμευση της ινσουλίνης».

Επιτυγχάνεται λοιπόν έτσι η αποδέσμευση της ινσουλίνης. Και όμως το ταξίδι της δεν έχει ολοκληρωθεί. «Η ινσουλίνη παραμένει στην πλευρά του εντέρου μετά την αποδέσμευσή της και πρέπει να εξασφαλιστεί η διείσδυσή της στο αίμα. Για την περαιτέρω προστασία της έχουμε προσθέσει καρβοξυλικές ομάδες που της "χαρίζουν" ασπίδα ενάντια στη δράση των πρωτεολυτικών ενζύμων τα οποία υπάρχουν στα κύτταρα του εντέρου. Μάλιστα η επιτυχία αυτή ήταν άκρως τυχαία. Δεν είχαμε φανταστεί ποτέ ότι θα το καταφέρναμε, αλλά το ανακαλύψαμε στα πρώτα πειράματά μας» (κάτι που ο καθηγητής αποδίδει στην ομορφιά και στο απρόσμενο που χαρίζει η έρευνα). Τελικώς, έχοντας γλιτώσει από τη... Σκύλλα και τη Χάρυβδη του οργανισμού, με τη βοήθεια των επιστημόνων, η ινσουλίνη καταφέρνει να φθάσει στην... Ιθάκη της, που δεν είναι άλλη από το αίμα.

Από 2 έως 4 χάπια την ημέρα

Πάντα στα μακρά και δύσκολα ταξίδια υπάρχουν απώλειες, και η συγκεκριμένη... περιπέτεια μιας πρωτεΐνης δεν θα μπορούσε να αποτελεί εξαίρεση. «Στο αίμα δεν φθάνει το 100% της πρωτεΐνης που είναι κλεισμένη στο "κουκούλι" το οποίο της έχουμε δημιουργήσει. Μια ποσότητα χάνεται λόγω μεταβολισμού, άλλη κολλάει στην τροφή. Εχουμε δει ύστερα από τα πειράματα σε ζώα ότι το 44% της ινσουλίνης περνάει τελικώς στο αίμα. Το ποσοστό αυτό είναι σαφώς μικρότερο σε σύγκριση με το άνω του 90% που προσφέρουν οι ενέσεις, ωστόσο οι φαρμακευτικές εταιρείες με τις οποίες συνεργαζόμαστε το θεωρούν ικανοποιητικό, δεδομένης της μεγάλης ευκολίας που προσφέρει ο νέος τρόπος χορήγησης της ινσουλίνης στους ασθενείς».

Τι σημαίνει όμως πρακτικά το ότι ποσοστό μικρότερο του 50% της ινσουλίνης φθάνει στο αίμα με τον νέο τρόπο χορήγησης; Προφανώς ότι οι ασθενείς θα χρειάζεται να λαμβάνουν περισσότερα από ένα χάπια μέσα στην ημέρα και μάλιστα σε διαφορετικές δόσεις, ανάλογα με το γεύμα που θα καταναλώσουν την εκάστοτε στιγμή. «Εκτιμώ ότι θα χρειάζεται η λήψη μιας ταμπλέτας δύο, τρεις ή τέσσερις φορές την ημέρα. Μάλιστα θα υπάρχουν διαφορετικά συστήματα, ανάλογα με τα γεύματα κάθε ατόμου. Μία ταμπλέτα προφανώς θα λαμβάνεται πριν από το πρωινό και αντιστοίχως πριν από το μεσημεριανό και το βραδινό. Το σχήμα γενικώς θα προσαρμόζεται στον τρόπο διατροφής του ατόμου. Εάν κάποιος θέλει, για παράδειγμα, να καταναλώσει μια τυρόπιτα ως σνακ, θα λαμβάνει πριν ένα μικρό σε δόση χάπι» εξηγεί ο κ. Πέππας.

Με βάση πάντως τα υπάρχοντα δεδομένα, φαίνεται ότι οι διαβητικοί δεν θα απαλλαγούν πλήρως από τα... τσιμπήματα. «Πιστεύουμε ότι μία φορά την εβδομάδα ή στις 10 ημέρες ο ασθενής θα χρειάζεται να κάνει μια "διορθωτική" ένεση ινσουλίνης. Σε κάθε περίπτωση όμως η διαφορά αυτή είναι τεράστια από το να χρειάζονται πολλαπλές ενέσεις ημερησίως».

Μπορεί όλα αυτά να ακούγονται για εκατομμύρια διαβητικούς ανά τον κόσμο σαν μακρινό όνειρο, ωστόσο, όπως διαβεβαιώνει ο κ. Πέππας, το όνειρο αυτό δεν βρίσκεται μακριά από το να γίνει πραγματικότητα. «Εχουμε ήδη διεξαγάγει πλήθος πειραμάτων με ποντίκια, κουνέλια και σκύλους. Τώρα πια τα θετικά ευρήματά μας έχουν περάσει στα χέρια των συνεργαζόμενων φαρμακευτικών εταιρειών και τα στοιχεία είναι τόσο ενθαρρυντικά ώστε να μπορούμε να πούμε ότι σε έναν-ενάμιση χρόνο θα γίνει αίτηση στην αρμόδια αμερικανική υπηρεσία - FDA - για έγκριση κυκλοφορίας του νέου συστήματος».

Λύση και για άλλες ασθένειες

Δεν είναι όμως μόνο οι διαβητικοί που σύντομα εκτιμάται ότι θα χαμογελάσουν έχοντας απαλλαγεί σε σημαντικό βαθμό από τις ενέσεις που ορίζουν τη ζωή τους. Η ίδια μέθοδος αναμένεται να δώσει λύση και σε ασθενείς με σκλήρυνση κατά πλάκας οι οποίοι λαμβάνουν ιντερφερόνη-β σε μορφή ενέσεως, αλλά και σε άτομα που λαμβάνουν αυξητική ορμόνη. «Σε ό,τι αφορά την ιντερφερόνη έχουμε ήδη διεξαγάγει αρκετά πειράματα τα οποία ήταν άκρως θετικά. Αν και είμαστε ακόμη σχετικά μακριά από την εφαρμογή της μεθόδου στον άνθρωπο, πιστεύω ότι σε πέντε ως επτά χρόνια οι ασθενείς με σκλήρυνση ίσως θα μπορούν να λαμβάνουν τη θεραπεία τους σε μορφή ταμπλέτας» σχολιάζει ο έλληνας καθηγητής. Η αυξητική ορμόνη όμως εκτιμάται ότι θα αρχίσει να χορηγείται σε μορφή ταμπλέτας νωρίτερα, ίσως μέσα σε μία τριετία, σύμφωνα με τον κ. Πέππα.

Η έρευνα μάλιστα του έλληνα καθηγητή και των δεκάδων συνεργατών του συνεχίζεται και αφορά όλο και πιο «φουτουριστικά» - για τους απλούς θνητούς - συστήματα. «Αν και δεν έχουν γίνει ακόμη αναλυτικές ανακοινώσεις, μπορώ σε αυτή τη φάση να πω ότι βρισκόμαστε στη διαδικασία ανάπτυξης ενός "έξυπνου" νανο-ρομπότ που εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος μετρά την ποσότητα γλυκόζης και αναλόγως αντιδρά κάνοντας αποδέσμευση της ινσουλίνης όταν χρειάζεται. Καταλαβαίνει κάποιος ότι εάν μια ημέρα έχουμε στα χέρια μας ένα τέτοιο σύστημα, θα λυθούν εντελώς τα προβλήματα των ασθενών. Τέτοιου είδους "έξυπνα" θεραπευτικά συστήματα ελπίζεται ότι στο μέλλον θα μπορούν να ελέγχουν παράλληλα, εκτός από τη γλυκόζη, την αγγειοτενσίνη που σχετίζεται με την πίεση του αίματος, αλλά και τα τριγλυκερίδια. Οι εφαρμογές αυτές βέβαια δεν θα αποτελέσουν πραγματικότητα πριν από την πάροδο δύο ή τριών δεκαετιών».

Θέλουμε να πιστεύουμε ότι μια ημέρα και αυτά τα... εξωπραγματικά για τον απλό άνθρωπο σχέδια θα γίνουν πραγματικότητα. Και γιατί όχι; Αν κάποιος μάς έλεγε πριν από μερικά χρόνια ότι οι ασθενείς με διαβήτη θα έπαιρναν την ινσουλίνη τους σε χάπι θα τον πιστεύαμε; Προφανώς μπροστά στο μεγαλείο του «επιστημονικού δαιμονίου» όλοι εμείς μάλλον πρέπει να ακολουθούμε το «πίστευε στο... ερεύνα» εκείνων που φροντίζουν για το μέλλον μας στα εργαστήριά τους...