Μπορεί ένα μεγάλο επιστημονικό έργο με τη συμμετοχή ερευνητών διεθνούς κύρους να αφιερώνει 1,5 εκατομμύρια ευρώ του προγράμματος Horizon Europe της Ευρωπαϊκής Ενωσης στο… σιδέρωμα; Και βέβαια μπορεί όταν το «σιδέρωμα» αυτό υπόσχεται στα χρόνια που έρχονται να δώσει θεραπευτικές λύσεις για σοβαρές νόσους του παγκόσμιου πληθυσμού οι οποίες οφείλονται σε «τσαλακωμένες» πρωτεΐνες όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η νόσος του Πάρκινσον, η πλάγια μυατροφική σκλήρυνση (ALS), η νόσος Huntington, η παχυσαρκία, ο διαβήτης τύπου 2, η κυστική ίνωση, ο καταρράκτης.
Νόσοι για τις οποίες σήμερα οι θεραπευτικές επιλογές είναι άκρως περιορισμένες έως ανύπαρκτες με αποτέλεσμα να αναζητούνται απεγνωσμένα νέες. Στην κάλυψη αυτού του κενού έρχεται να συμβάλει το ευρωπαϊκό έργο Twin4Promis («Twinning for Excellence in Research, Training and Innovation in Protein Misfolding Diseases», Aδελφοποίηση για την Aριστεία στην Ερευνα, στην Κατάρτιση και στην Καινοτομία για νόσους που οφείλονται σε προβληματική αναδίπλωση πρωτεϊνών), το οποίο ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 2022 και συντονίζεται από το Εθνικό Ιδρυμα Ερευνών (EIE) της χώρας μας.
H ευρωπαϊκή ερευνητική «dream team»
Οι συνεργάτες των ερευνητών του ΕΙΕ αποτελούν μια πραγματική ευρωπαϊκή «dream team» στο πεδίο έρευνας της αναδίπλωσης πρωτεϊνών. Πρόκειται για το Κέντρο για τις Νόσους που αφορούν Αναδίπλωση Πρωτεϊνών (Centre for Misfolding Diseases) του Πανεπιστημίου Κέιμπριτζ στη Μεγάλη Βρετανία (το μοναδικό τέτοιο εξειδικευμένο ερευνητικό κέντρο στην Ευρώπη) με διευθυντή τον ειδικό στην πρωτεϊνική αναδίπλωση καθηγητή Μικέλε Βεντρούσκολο, το Κέντρο για την Ερευνα των Νόσων του Εγκεφάλου του VIB-KU Leuven στο Βέλγιο με τους καθηγητές Γιοστ Σίμκοβιτς και Φρεντερίκ Ρουσό και το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης στη Δανία με τον διακεκριμένο έλληνα βιοχημικό Σωτήρη Καμπράνη.
Πρόσφατα το Twin4Promis παρουσιάστηκε στο ΕΙΕ αλλά και σε εκπροσώπους του Τύπου και με αυτή την αφορμή ο συντονιστής της διακεκριμένης ερευνητικής ομάδας, διευθυντής του νεοϊδρυθέντος Ινστιτούτου Βιοκαινοτομίας του Ερευνητικού Κέντρου Βιοϊατρικών Επιστημών «Αλέξανδρος Φλέμινγκ» και συνεργαζόμενος ερευνητής του Ινστιτούτου Χημικής Βιολογίας του ΕΙΕ δρ Γεώργιος Σκρέτας μίλησε στο ΒΗΜΑ-Science για τους στόχους του έργου το οποίο, μέσα στους συνολικά 36 μήνες που θα διαρκέσει, ελπίζεται ότι θα… ισιώσει τις «τσαλακωμένες» πρωτεΐνες που είναι υπαίτιες για πλήθος νόσων.
Οπως εξήγησε ο δρ Σκρέτας, «οι πρωτεΐνες αποτελούν μικροσκοπικά μόρια που βρίσκονται εντός των κυττάρων επιτελώντας ζωτικές λειτουργίες. Η λειτουργικότητα μιας πρωτεΐνης εξαρτάται απόλυτα από το σχήμα της και όταν η αναδίπλωσή της εμφανίζει ελαττώματα προκύπτουν παραμορφωμένες δομές που προκαλούν από μικρά έως πολύ σημαντικά προβλήματα. Η αναδίπλωση των πρωτεϊνών είναι μια διαδικασία επιρρεπής σε σφάλματα και όταν οι πρωτεΐνες αποτυγχάνουν να αναδιπλωθούν στη λειτουργική τους κατάσταση, συχνά αρχίζουν να κολλούν μεταξύ τους σχηματίζοντας συσσωματώματα». Εκτός από την «εγγενή τάση» των πρωτεϊνών για «τσαλάκωμα», η προβληματική αναδίπλωσή τους μπορεί επίσης να οφείλεται σε γενετικές μεταλλάξεις, σε περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η έκθεση σε φυτοφάρμακα, χημικά ή τοξίνες καθώς και στη γήρανση.
Σύνδεση με περισσότερες από 100 νόσους
Η συσσώρευση προβληματικών πρωτεϊνών έχει συνδεθεί με διάφορες νευρολογικές νόσους, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η νόσος του Πάρκινσον, η νόσος Huntington και η ALS. Η προβληματική αναδίπλωση πρωτεϊνών θεωρείται όμως ένοχη και για πολλές άλλες νόσους (περισσότερες από 100!), μεταξύ των οποίων η παχυσαρκία, ο διαβήτης τύπου 2, η κυστική ίνωση, ο υπογοναδοτροπικός υπογοναδισμός, ο καταρράκτης των οφθαλμών. «Πρόκειται για νόσους που έχουν υψηλό κοινωνικο-οικονομικό κόστος ενώ παράλληλα για τη μεγάλη πλειονότητά τους δεν υπάρχουν θεραπείες. Ετσι είναι επόμενο να αναζητούνται απεγνωσμένα νέες θεραπευτικές λύσεις» επεσήμανε ο συντονιστής του Twin4Promis.
Κόμβος αριστείας στην έρευνα και στην εκπαίδευση
Και αυτές τις λύσεις ελπίζεται ότι θα δώσει – με το κύρος και την πολυεπιστημονικότητα που το διακρίνει – το νέο πρόγραμμα που έχει επίσης ως στόχο να θέσει τη χώρα μας στο επίκεντρο της έρευνας στο συγκεκριμένο πεδίο μέσω της δημιουργίας ενός κόμβου αριστείας στην έρευνα, στην εκπαίδευση νέων ερευνητών και στην καινοτομία σε επιστημονικά πεδία που σχετίζονται με ασθένειες προβληματικής αναδίπλωσης πρωτεϊνών.
«Το Twin4Promis ευελπιστεί να γεφυρώσει, για πρώτη φορά, το χάσμα μεταξύ των επιστημονικών κοινοτήτων που μελετούν τις ασθένειες που σχετίζονται με την προβληματική αναδίπλωση υδατοδιαλυτών και διαμεμβρανικών πρωτεϊνών. Πιστεύουμε πως τα ερευνητικά αποτελέσματα που θα προκύψουν θα αποτελέσουν τη βάση για τον εντοπισμό νέων μορίων για θεραπευτικές παρεμβάσεις σε ασθένειες που προκαλούνται από προβληματική αναδίπλωση πρωτεϊνών» σημείωσε ο δρ Σκρέτας και προσέθεσε πως το «ταξίδι» του Twin4Promis αναμένεται να είναι άκρως αποδοτικό για την έρευνα στη χώρα μας.
«Το Twin4Promis αναμένεται να βοηθήσει τους έλληνες ερευνητές να αποκτήσουν μια θέση ανάμεσα στους ηγέτες του συγκεκριμένου επιστημονικού πεδίου. Αναμένεται επίσης να βοηθήσει το ΕΙΕ και την ελληνική κοινότητα έρευνας και καινοτομίας να συγκλίνει με τα πιο προηγμένα ιδρύματα στην Ευρώπη και παγκοσμίως ως προς την ποσότητα και την ποιότητα των επιστημονικών δεδομένων που παράγει, τον αριθμό και την ποιότητα των επιστημονικών εργασιών που δημοσιεύει σε κορυφαία περιοδικά, το ύψος της χρηματοδότησης που εξασφαλίζει από ανταγωνιστικές πηγές, την αποτελεσματικότητα με την οποία εκπαιδεύει τους νέους επιστήμονες και συμβάλλει στην εξέλιξη της σταδιοδρομίας τους, τον τρόπο με τον οποίο επικοινωνεί τα ευρήματα της έρευνας και καινοτομίας στο ευρύ κοινό και τη μετατροπή αυτών των ευρημάτων σε απτά αποτελέσματα για την επιχειρηματικότητα και την κοινωνία».
Ερευνα για παχυσαρκία και υπογονιμότητα
Στο πλαίσιο παραγωγής αυτών των απτών αποτελεσμάτων έχει ήδη ξεκινήσει έρευνα για δύο νόσους που αφορούν προβληματική αναδίπλωση διαμεμβρανικών πρωτεϊνών – είναι ο λιγότερο μελετημένος τύπος πρωτεϊνών σε σχέση με τις υδατοδιαλυτές πρωτεΐνες παρότι είναι ο «ένοχος» για το 1/3 των νόσων που σχετίζονται με προβληματική πρωτεϊνική αναδίπλωση – και συγκεκριμένα για την παχυσαρκία και τον υπογοναδισμό που οδηγεί σε υπογονιμότητα. Τα πρώτα αποτελέσματα αναμένονται σε έναν χρόνο, σύμφωνα με τον κ. Σκρέτα.
Το Twin4Promis δίνει λοιπόν μια μεγάλη υπόσχεση για την έρευνα στη χώρα μας και παγκοσμίως αλλά πέρα και πάνω από όλα για την ανακούφιση πολλών ασθενών και αναμένουμε με ενδιαφέρον να δούμε την υπόσχεση αυτή να γίνεται πραγματικότητα.
Η «ζωντανή πλατφόρμα» ανακάλυψης φαρμάκων
Η ερευνητική ομάδα του δρος Σκρέτα φαίνεται ότι έχει ήδη πάρει τον… ίσιο δρόμο σε ό,τι αφορά το «ίσιωμα» των προβληματικά αναδιπλωμένων πρωτεϊνών. Οπως μας περιέγραψε ο επικεφαλής της, έχουν αναπτυχθεί, αρχικώς στο Ινστιτούτο Χημικής Βιολογίας του ΕΙΕ και, στη συνέχεια, στο Ινστιτούτο Βιοκαινοτομίας του ΕΚΕΒΕ «Αλέξανδρος Φλέμινγκ» γενετικά τροποποιημένοι μικροοργανισμοί που μπορούν να λειτουργήσουν ως «μια αυτόνομη, “ζωντανή” πλατφόρμα ανακάλυψης νέων δυνητικών φαρμάκων κατά ασθενειών που προκαλούνται από “τσαλακωμένες” πρωτεΐνες».
Η τεχνολογία αυτή λειτουργεί σε δύο στάδια, εξήγησε ο κ. Σκρέτας. «Στο πρώτο στάδιο, τροποποιημένοι (μη παθογόνοι) μικροοργανισμοί, όπως π.χ. βακτήρια Escherichia coli, τροποποιούνται γενετικά ώστε να λειτουργούν ως ένα “κυτταρικό εργοστάσιο’’ παραγωγής εκατοντάδων εκατομμυρίων ή δεκάδων δισεκατομμυρίων διαφορετικών υπό αξιολόγηση μορίων. Στο δεύτερο στάδιο, οι μικροοργανισμοί που παράγουν τον τεράστιο αυτόν αριθμό διαφορετικών μορίων τροποποιούνται γενετικά ώστε να παράγουν την ανθρώπινη πρωτεΐνη, την οποία θέλουμε να στοχεύσουμε στην “τσαλακωμένη” της μορφή. Επιπλέον, οι μικροοργανισμοί έχουν “προγραμματιστεί” ώστε όταν κάποιο από τα μόρια τα οποία παράγουν είναι αποτελεσματικό στο να επιδιορθώνει το πρωτεϊνικό “τσαλάκωμα”, τότε το συγκεκριμένο μικροβιακό κύτταρο που παράγει το βιοδραστικό μόριο (και μόνο αυτό) γίνεται ξαφνικά πράσινο. Με τον τρόπο αυτόν ανιχνεύουμε εύκολα και γρήγορα τους “καλούς πράσινους στρατιώτες’’ μέσα από έναν “στρατό’’ από άχρωμα μικρόβια και απομονώνουμε τα νέα αυτά δυνητικά φάρμακα σχεδόν στιγμιαία».
Εφαρμόζοντας την παραπάνω τεχνολογία, έχουν ήδη ανακαλυφθεί βιοδραστικά μόρια – δυνητικά φάρμακα κατά δύο σημαντικών νευροεκφυλιστικών νόσων, της νόσου Αλτσχάιμερ και της ALS και έχουν κατατεθεί αιτήσεις για τρία διπλώματα ευρεσιτεχνίας σε Ευρώπη και ΗΠΑ.
Πώς η έρευνα θα μετατραπεί σε πράξη για εκατομμύρια ασθενείς
Στο πλαίσιο της ταχύτερης «μετάφρασης» των ερευνητικών αποτελεσμάτων σε θεραπείες ενάντια στις νόσους που προκαλούνται από προβληματική πρωτεϊνική αναδίπλωση το ΕΙΕ ίδρυσε το 2019 την εταιρεία-τεχνοβλαστό ResQ Biotech στο Επιστημονικό Πάρκο Πατρών. «Η ResQ Biotech έχει ήδη εξασφαλίσει 1 εκατομμύριο ευρώ για την προκλινική ανάπτυξη νέων δυνητικών φαρμάκων που θα αποτελούν καινοτόμα βιοτεχνολογικά προϊόντα και θα δίνουν λύση σε νόσους οι οποίες αφορούν προβληματική πρωτεϊνική αναδίπλωση» ανέφερε ο κ. Σκρέτας.
Η ResQ Biotech έχει μάλιστα επιλεγεί από το κορυφαίο επιστημονικό περιoδικό «Nature» ως μια από τις πιο αξιοσημείωτες επιστημονικές εταιρείες-τεχνοβλαστούς που έχουν προκύψει από ακαδημαϊκά ιδρύματα παγκοσμίως τα τελευταία χρόνια στο πλαίσιο του διεθνούς διαγωνισμού καινοτόμου επιχειρηματικότητας The Spinoff Prize 2020. Η spin-off εταιρεία του ΕΙΕ έχει λάβει αρχική χρηματοδότηση από επενδυτικά κεφάλαια και δημόσιες πηγές για την προκλινική ανάπτυξη μορίων που στοχεύουν την ALS και φιλοδοξεί μέσα στα επόμενα χρόνια να συνεργαστεί με φαρμακευτικές/βιοτεχνολογικές εταιρείες που αναπτύσσουν φάρμακα για ασθένειες προβληματικής πρωτεϊνικής αναδίπλωσης και συσσωμάτωσης και αναζητούν νέα μόρια για να επεκτείνουν το χαρτοφυλάκιό τους.
Να σημειωθεί ότι πριν από μερικές εβδομάδες η εταιρεία έλαβε το πρώτο βραβείο στο ΜΙΤ Global Startup Workshop 2023 που διεξήχθη στο Μέγαρο Μουσικής Αθηνών, αποδεικνύοντας (και με αυτόν τον τρόπο) πώς η έρευνα των ιδρυμάτων της χώρας μας μπορεί να μη μένει «στείρα» αλλά να βρίσκει τον δρόμο της προς εκείνους που έχουν την περισσότερη ανάγκη να «δρέψουν» τους καρπούς της και δεν είναι άλλοι από τους ασθενείς.
