Φάρμακα χωρίς παρενέργειες!
Έλληνες επιστήμονες ανακάλυψαν μέθοδο που προσομοιάζει τη συμπεριφορά κυττάρων και προσδιορίζει ταχύτατα τις επιδράσεις των φαρμάκων σε αυτά.
Η μέθοδος αυτή υπερέχει εκείνων που εφαρμόζονται σήμερα στον πρωταρχικό έλεγχο των φαρμάκων.
Η έρευνα του δρ. Αλεξόπουλου, Λέκτορα του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Πολυτεχνείου Αθηνών και επικεφαλής της Ομάδας Συστημάτων Βιολογίας, και του δρ. Αλέξανδρου Μητσού, Επίκουρου Καθηγητή Μηχανολόγων Μηχανικών στο ΜΙΤ διακρίθηκε με το βραβείο της καλύτερης Πρακτικής για την Έρευνα και την Επιστήμη (ΒΙΟΙΤ world conference, best practice award)
Η μέθοδος αυτή υπερέχει εκείνων που εφαρμόζονται σήμερα στον πρωταρχικό έλεγχο των φαρμάκων.
Η έρευνα του δρ. Αλεξόπουλου, Λέκτορα του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Πολυτεχνείου Αθηνών και επικεφαλής της Ομάδας Συστημάτων Βιολογίας, και του δρ. Αλέξανδρου Μητσού, Επίκουρου Καθηγητή Μηχανολόγων Μηχανικών στο ΜΙΤ διακρίθηκε με το βραβείο της καλύτερης Πρακτικής για την Έρευνα και την Επιστήμη (ΒΙΟΙΤ world conference, best practice award)
και με το βραβείο της καλύτερης δημοσίευσης στο τελευταίο συνέδριο Planet XMap, που πραγματοποιήθηκε στη Βιέννη τον Οκτώβριο του 2011.
Η καινοτομία
Τα βασικά πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η μοντελοποίηση της συμπεριφοράς των κυττάρων με την βοήθεια υπολογιστών. Πέραν της χρησιμότητάς της για την επικύρωση γνωστών δράσεων διαφόρων φαρμάκων, έχει τη δυνατότητα να εντοπίζει και παρενέργειές τους, οι οποίες ξέφευγαν από τις υπάρχουσες διαδικασίες ελέγχου, όπως απέδειξε πειραματική εφαρμογή της μεθόδου.
Αυτή η νέα μέθοδος για να αναγνωρίσει τον μηχανισμό δράσης των φαρμάκων χρησιμοποιεί νέους αλγορίθμους ανάλυσης φωσφοπρωτεομικών δεδομένων. Η φωσφοπρωτεομική είναι ένας κλάδος πρωτεομικής μελέτης ο οποίος έγκειται στην καταγραφή δράσης πρωτεϊνών μέσω μαζικών μετρήσεων.
Οι Ελληνες ερευνητές περιγράφουν τις φωσφοπροτεωμικές μετρήσεις ως τους «απόλυτους καταγραφείς της δράσης ενός φαρμάκου».
Κατά τη δράση ενός φαρμάκου, προκαλούνται αλλαγές στην δραστηριότητα των πρωτεϊνών των κυττάρων, η μελέτη των οποίων αποκαλύπτει τον μηχανισμό δράσης του συγκεκριμένου φαρμάκου.
Η εφαρμογή της μεθόδου
Κατά την ακαδημαϊκή του πορεία στο εξωτερικό, ο δρ. Αλεξόπουλος ήρθε σε επικοινωνία με τον δρ. Αλέξανδρο Μητσό, τότε επικεφαλής ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου RWTH Aachen της Γερμανίας. Ο δρ. Μητσός, είχε αναπτύξει το λογισμικό και τους αλγόριθμους που θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στο ερευνητικό έργο του κ. Αλεξόπουλου στη Βιοϊατρική Τεχνολογία.
Αν και ο τελευταίος επέστρεψε στην Ελλάδα το 2008 -όπου τώρα είναι Λέκτορας και επικεφαλής της ομάδας Συστημικής Βιολογίας και Εμβιομηχανικής στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο- και παρά το διαφορετικό επιστημονικό τους υπόβαθρο, οι 2 επιστήμονες βρήκαν πεδίο συνεργασίας. Ο δρ. Αλεξόπουλος αξιοποίησε την κατάρτισή του στη Συστημική Βιολογία και ο δρ. Μητσός τις υπολογιστικές του γνώσεις.
Από κοινού, δημιούργησαν ένα σύστημα με 2 βασικές δράσεις:
1ον, δημιούργησαν μέσω μοντελοποίησης των πρωτεϊνικών δεδομένων «μονοπάτια» που προσομοίαζαν τη λειτουργία των κυττάρων και
2ον, αναγνώρισαν τις αλλοιώσεις που προκαλούσαν διάφορα φάρμακα στα μονοπάτια αυτά.
Η επιστημονική ομάδα (Μητσός, Αλεξόπουλος, Julio Saez-Rodriguez, Ιωάννης Μελάς, Δημήτριος Μεσσήνης, Παρασκευάς Σιμινελάκης και Αικατερίνη Χαιρακάκη) χρησιμοποίησε τη συγκεκριμένη μέθοδό για να εξετάσει τις επιδράσεις 4 φαρμάκων στα HepG2, μια κυτταρική σειρά του καρκίνου του ήπατος.
Με την εφαρμογή της μεθόδου ανακάλυψαν παρενέργειες σε 1 από τα 4 αυτά φάρμακα, το Gefitinib.
Ποια ήταν η μεγαλύτερη πρόκληση που αντιμετώπισαν οι παραπάνω επιστήμονες κατά την ανάπτυξη αυτής της μεθόδου;
«Σίγουρα η διεπιφάνεια 2 διαφορετικών επιστημών, της Βελτιστοποίησης και της Βιολογίας», αναφέρει ο δρ. Μητσός, τώρα επίκουρος καθηγητής Μηχανολογίας στο MIT.
Το επόμενο βήμα των ερευνητικών ομάδων Αλεξόπουλου - Μητσού είναι να προσπαθήσουν να βρουν τους βέλτιστους στόχους μελλοντικών φαρμάκων που θα εγγυώνται καλύτερη αποτελεσματικότητα και μικρότερη τοξικότητα.
Συνέντευξη του δρ. Λεωνίδα Αλεξόπουλου:
Γιατί είστε GoodNews -ποια είναι η πρακτική εφαρμογή της ανακάλυψής σας;
Η συγκεκριμένη ανακάλυψη μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων σε σημαντικά μικρότερο χρονικό διάστημα, πιο αποτελεσματικά και με λιγότερες παρενέργειες.
Ποιες είναι οι ερευνητικές δυνατότητες που σας παρέχει η Ελλάδα και ποια οφέλη σάς προσφέρει η ακαδημαϊκή σας θέση σε ελληνικό Πανεπιστήμιο;
Τα τελευταία χρόνια υπάρχει σημαντική προσπάθεια χρηματοδότησης της έρευνας στην Ελλάδα μέσω πολλών προγραμμάτων ΕΣΠΑ. Παρά τις κάποιες σημαντικές καθυστερήσεις στις χρηματοδοτήσεις που οφείλονται σε παθογένειες του συστήματος, οι προσπάθειες αυτές είναι σοβαρές. Οι Έλληνες ερευνητές έχουν επίσης ισοδύναμες ευκαιρίες με τους υπόλοιπους Ευρωπαίους ερευνητές για χρηματοδοτήσεις από την Ευρωπαϊκή Ένωση.
Έχοντας δουλέψει σε μεγάλα πανεπιστήμια του κόσμου (Duke, Harvard, MIT) μπορώ να πω με σιγουριά ότι το ΕΜΠ διαθέτει πολύ καλές κτιριακές εγκαταστάσεις και εξαίρετο επίπεδο φοιτητών. Αυτοί αποτελούν και την βάση της καινοτομίας. Δυστυχώς σε πολλούς λείπει το όραμα αλλά σε εκείνους που το αποζητούν η ζωή είναι μπροστά τους.
Με ποιο τρόπο τα GoodNews του κλάδου σας (και της χώρας!), θα μπορούσαν να κατακτήσουν περισσότερο χώρο στη δημόσια σκηνή;
Χρειάζεται αλλαγή των προσώπων που επικρατούν στο δημόσιο λόγο;
Η μεγαλύτερη αλλαγή που χρειάζεται είναι στην προσπάθεια που καταβάλλει ο κάθε ένας από εμάς ξεχωριστά. Να ξεφύγουμε από τις εύκολες λύσεις, να αναλάβουμε πρωτοβουλίες, και να αναζητήσουμε δουλειά σε πρωτογενείς κλάδους εργασίας χωρίς να τα περιμένουμε όλα από την εκάστοτε κυβέρνηση. Η καινοτομία είναι το προοίμιο για την παραγωγή και την ανάπτυξη και όταν ο συνδυασμός αυτός προσφέρει νέες θέσεις εργασίας θα αποτελέσει και σημαντική είδηση και έξοδο από την κρίση.
Η καινοτομία
Τα βασικά πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η μοντελοποίηση της συμπεριφοράς των κυττάρων με την βοήθεια υπολογιστών. Πέραν της χρησιμότητάς της για την επικύρωση γνωστών δράσεων διαφόρων φαρμάκων, έχει τη δυνατότητα να εντοπίζει και παρενέργειές τους, οι οποίες ξέφευγαν από τις υπάρχουσες διαδικασίες ελέγχου, όπως απέδειξε πειραματική εφαρμογή της μεθόδου.
Αυτή η νέα μέθοδος για να αναγνωρίσει τον μηχανισμό δράσης των φαρμάκων χρησιμοποιεί νέους αλγορίθμους ανάλυσης φωσφοπρωτεομικών δεδομένων. Η φωσφοπρωτεομική είναι ένας κλάδος πρωτεομικής μελέτης ο οποίος έγκειται στην καταγραφή δράσης πρωτεϊνών μέσω μαζικών μετρήσεων.
Οι Ελληνες ερευνητές περιγράφουν τις φωσφοπροτεωμικές μετρήσεις ως τους «απόλυτους καταγραφείς της δράσης ενός φαρμάκου».
Κατά τη δράση ενός φαρμάκου, προκαλούνται αλλαγές στην δραστηριότητα των πρωτεϊνών των κυττάρων, η μελέτη των οποίων αποκαλύπτει τον μηχανισμό δράσης του συγκεκριμένου φαρμάκου.
Η εφαρμογή της μεθόδου
Κατά την ακαδημαϊκή του πορεία στο εξωτερικό, ο δρ. Αλεξόπουλος ήρθε σε επικοινωνία με τον δρ. Αλέξανδρο Μητσό, τότε επικεφαλής ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου RWTH Aachen της Γερμανίας. Ο δρ. Μητσός, είχε αναπτύξει το λογισμικό και τους αλγόριθμους που θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στο ερευνητικό έργο του κ. Αλεξόπουλου στη Βιοϊατρική Τεχνολογία.
Αν και ο τελευταίος επέστρεψε στην Ελλάδα το 2008 -όπου τώρα είναι Λέκτορας και επικεφαλής της ομάδας Συστημικής Βιολογίας και Εμβιομηχανικής στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο- και παρά το διαφορετικό επιστημονικό τους υπόβαθρο, οι 2 επιστήμονες βρήκαν πεδίο συνεργασίας. Ο δρ. Αλεξόπουλος αξιοποίησε την κατάρτισή του στη Συστημική Βιολογία και ο δρ. Μητσός τις υπολογιστικές του γνώσεις.
Από κοινού, δημιούργησαν ένα σύστημα με 2 βασικές δράσεις:
1ον, δημιούργησαν μέσω μοντελοποίησης των πρωτεϊνικών δεδομένων «μονοπάτια» που προσομοίαζαν τη λειτουργία των κυττάρων και
2ον, αναγνώρισαν τις αλλοιώσεις που προκαλούσαν διάφορα φάρμακα στα μονοπάτια αυτά.
Η επιστημονική ομάδα (Μητσός, Αλεξόπουλος, Julio Saez-Rodriguez, Ιωάννης Μελάς, Δημήτριος Μεσσήνης, Παρασκευάς Σιμινελάκης και Αικατερίνη Χαιρακάκη) χρησιμοποίησε τη συγκεκριμένη μέθοδό για να εξετάσει τις επιδράσεις 4 φαρμάκων στα HepG2, μια κυτταρική σειρά του καρκίνου του ήπατος.
Με την εφαρμογή της μεθόδου ανακάλυψαν παρενέργειες σε 1 από τα 4 αυτά φάρμακα, το Gefitinib.
Ποια ήταν η μεγαλύτερη πρόκληση που αντιμετώπισαν οι παραπάνω επιστήμονες κατά την ανάπτυξη αυτής της μεθόδου;
«Σίγουρα η διεπιφάνεια 2 διαφορετικών επιστημών, της Βελτιστοποίησης και της Βιολογίας», αναφέρει ο δρ. Μητσός, τώρα επίκουρος καθηγητής Μηχανολογίας στο MIT.
Το επόμενο βήμα των ερευνητικών ομάδων Αλεξόπουλου - Μητσού είναι να προσπαθήσουν να βρουν τους βέλτιστους στόχους μελλοντικών φαρμάκων που θα εγγυώνται καλύτερη αποτελεσματικότητα και μικρότερη τοξικότητα.
Συνέντευξη του δρ. Λεωνίδα Αλεξόπουλου:
Γιατί είστε GoodNews -ποια είναι η πρακτική εφαρμογή της ανακάλυψής σας;
Η συγκεκριμένη ανακάλυψη μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων σε σημαντικά μικρότερο χρονικό διάστημα, πιο αποτελεσματικά και με λιγότερες παρενέργειες.
Ποιες είναι οι ερευνητικές δυνατότητες που σας παρέχει η Ελλάδα και ποια οφέλη σάς προσφέρει η ακαδημαϊκή σας θέση σε ελληνικό Πανεπιστήμιο;
Τα τελευταία χρόνια υπάρχει σημαντική προσπάθεια χρηματοδότησης της έρευνας στην Ελλάδα μέσω πολλών προγραμμάτων ΕΣΠΑ. Παρά τις κάποιες σημαντικές καθυστερήσεις στις χρηματοδοτήσεις που οφείλονται σε παθογένειες του συστήματος, οι προσπάθειες αυτές είναι σοβαρές. Οι Έλληνες ερευνητές έχουν επίσης ισοδύναμες ευκαιρίες με τους υπόλοιπους Ευρωπαίους ερευνητές για χρηματοδοτήσεις από την Ευρωπαϊκή Ένωση.
Έχοντας δουλέψει σε μεγάλα πανεπιστήμια του κόσμου (Duke, Harvard, MIT) μπορώ να πω με σιγουριά ότι το ΕΜΠ διαθέτει πολύ καλές κτιριακές εγκαταστάσεις και εξαίρετο επίπεδο φοιτητών. Αυτοί αποτελούν και την βάση της καινοτομίας. Δυστυχώς σε πολλούς λείπει το όραμα αλλά σε εκείνους που το αποζητούν η ζωή είναι μπροστά τους.
Με ποιο τρόπο τα GoodNews του κλάδου σας (και της χώρας!), θα μπορούσαν να κατακτήσουν περισσότερο χώρο στη δημόσια σκηνή;
Χρειάζεται αλλαγή των προσώπων που επικρατούν στο δημόσιο λόγο;
Η μεγαλύτερη αλλαγή που χρειάζεται είναι στην προσπάθεια που καταβάλλει ο κάθε ένας από εμάς ξεχωριστά. Να ξεφύγουμε από τις εύκολες λύσεις, να αναλάβουμε πρωτοβουλίες, και να αναζητήσουμε δουλειά σε πρωτογενείς κλάδους εργασίας χωρίς να τα περιμένουμε όλα από την εκάστοτε κυβέρνηση. Η καινοτομία είναι το προοίμιο για την παραγωγή και την ανάπτυξη και όταν ο συνδυασμός αυτός προσφέρει νέες θέσεις εργασίας θα αποτελέσει και σημαντική είδηση και έξοδο από την κρίση.
Το βιογραφικό του δρ. Αλεξόπουλου
http://bit.ly/zImpHt
Το βιογραφικό του δρ. Μητσού
http://meche.mit.edu/documents/mitsos_CV.pdf
Το ανάρτησα από goodnews.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου