Χρυσό μετάλλιο για φοιτητές ΑΠΘ και ΔΠΘ σε διεθνή διαγωνισμό

Λέξεις: Διδίλη Ζωή

Χρυσό μετάλλιο απέσπασε η ελληνική φοιτητική ερευνητική ομάδα iGEM Greece στον διαγωνισμό international Genetically Engineered Machine (iGEM), που πραγματοποιήθηκε στη Βοστώνη των ΗΠΑ, από τις 9 μέχρι τις 13 Νοεμβρίου.

Ήταν η πρώτη φορά που συμμετείχε η Ελλάδα σε διαγωνισμό συνθετικής βιολογίας τέτοιου βεληνεκούς. Οι φοιτητές από τη Θεσσαλονίκη και την Αλεξανδρούπολη όχι μόνο κατάφεραν να διακριθούν ανάμεσα σε 5400 συμμετέχοντες από 310 ομάδες, αλλά και να κερδίσουν και μία υποψηφιότητα για το βραβείο “Best Therapeutics Project” του διαγωνισμού.

Πού οφείλεται όμως η επιτυχία της ελληνικής αποστολής;

Οι φοιτητές του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης έθεσαν τον πήχη ψηλά για τους υπόλοιπους διαγωνιζόμενους, καθώς επιχείρησαν να σχεδιάσουν μια νέα θεραπευτική μέθοδο για τη δεύτερη πιο θανάσιμη μορφή καρκίνου: τον καρκίνο του παχέος εντέρου. Η ομάδα των 11 συστήνεται από φοιτητές των σχολών της Ιατρικής, Βιολογίας, Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής, Φυσικής, Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Χημικών Μηχανικών και της Πληροφορικής και στην προσέγγισή της συνδυάζει τη βιολογία με τη μηχανική, αποσκοπώντας στην αποδοτική δημιουργία καινοτόμων βιολογικών συστημάτων και εξερευνώντας τα αχαρτογράφητα -για το Ελληνικό Πανεπιστήμιο- ύδατα της Συνθετικής Βιολογίας.

Πώς λειτουργεί η προσέγγιση της iGEM Greece;

Η iGEM Greece βλέπει το γενετικό υλικό σαν υπολογιστή και το προγραμματίζει. Σχεδιάζει και κατασκευάζει μόρια γενετικού υλικού που μπορούν να “διαβάσουν” το κύτταρο στο οποίο βρίσκονται. Επομένως, αυτά τα μόρια έχουν τη δυνατότητα να αναγνωρίσουν αν ένα κύτταρο είναι καρκινικό ή όχι – και αν είναι, το οδηγούν στην κυτταρική αυτοκτονία, την απόπτωση. Εκτός από την ανάπτυξη των προαναφερθέντων μορίων, που ονομάζονται και “μοριακοί ταξινομητές”, η φοιτητική ομάδα iGEM Greece αναπτύσσει και μία καινούρια μέθοδο για τη μεταφορά του “ταξινομητή” στα καρκινικά κύτταρα, που χρησιμοποιεί γενετικά τροποποιημένα βακτήρια.

Αυτή η τεχνολογία μπορεί να οδηγήσει σε μια θεραπεία εξατομικευμένη για κάθε ασθενή, χωρίς τις παρενέργειες της σημερινής χημειοθεραπείας. Κυρίως όμως, χάρη στην προγραμματισιμότητα του συστήματος, μπορεί να προσαρμοστεί κι ενάντια σε άλλες μορφές καρκίνου. Και γιατί όχι, σε μελλοντικές εφαρμογές που η φαντασία των σύγχρονων επιστημόνων δεν έχει ακόμα αποκυήσει!

Καλύτερα βέβαια να ακούσουμε τί μας είπαν οι ίδιοι οι φοιτητές της ομάδας iGEM Greece, σε ορισμένες ερωτήσεις που τους θέσαμε!

Στον τελικό του διαγωνισμού παρακολουθήσατε και τα πρότζεκτ άλλων ομάδων. Υπήρχε κάποιο που να σας εντυπωσίασε ιδιαίτερα;

Ο εκθεσιακός χώρος ήταν ένα δάσος από εντυπωσιακά πόστερ που μαρτυρούσαν την πορεία καινοτόμου σκέψης και κοπιαστικής δουλειάς. Οι ιδέες ήταν τόσο ξεχωριστές μεταξύ τους, όσο και τα υπόβαθρα των συμμετεχόντων, άλλες πιο εφαρμοσμένες άλλες πιο θεωρητικές. Την προσοχή μας τράβηξε όμως η θεμελιώδης πρόκληση της συνθετικής βιολογίας που αντιμετώπιζε η ομάδα της Λιθουανίας: πώς να συνδυάζονται καλύτερα μεταξύ τους πολλά παράλληλα “προγράμματα” (πλασμίδια) στο ίδιο βακτήριο. Η κατεύθυνση αυτή ανοίγει το δρόμο για όλο και πιο πολύπλοκες εφαρμογές σύνθετων βιολογικών κυκλωμάτων.

Οι διαφορετικές σχολές που απαρτίζουν την iGEM Greece υπήρξαν εμπόδιο στην επικοινωνία και στην συνεργασία σας ως ομάδα;

Το αντίθετο. Η ομάδα μας ήταν ένα καζάνι στο οποίο η διαφορετική επιστημονική προσέγγιση καθενός συνέθετε μια εξωτική συνταγή. Πολυφωνία υπήρξε, βεβαίως, αλλά η μισαλλοδοξία έλειπε. Στη θέση της, η συνεργασία μας καλλιέργησε αμοιβαίο σεβασμό και τη δυνατότητα να γεφυρώσουμε τα τεράστια χάσματα που μας χώριζαν και με αυτόν τον τρόπο να μετατρέψουμε ένα πολύβουο σύνολο σε μια αρμονική ορχήστρα.

Δίχως αυτή τη δημιουργική σύνθεση από διαφορετικά επιστημονικά υπόβαθρα, εκ φύσεως το εγχείρημά μας δε θα μπορούσε να επιτύχει, γιατί η συνθετική βιολογία βασίζεται στη «σύντηξη» της μηχανικής με τη βιολογία-βιοϊατρική και συνεπώς, εξ ορισμού απαιτεί την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ αυτών των πεδίων. Λέξη-κλειδί στο project μας ήταν ο προγραμματισμός, το κύκλωμα, το οποίο όμως δεν υλοποιείται με ηλεκτρονικά, αλλά με βιολογικά συστήματα.

Χαρακτηριστικά το project μας ευδοκίμησε μέσω αυτής της συνέργειας, καθώς τα αποτελέσματα που προέκυψαν μέσω υπολογιστικών προσομοιώσεων -που διεκπεραιώθηκαν από τους φοιτητές της Πολυτεχνικής Σχολής και της Σχολής Θετικών Επιστημών-, ενσωματώθηκαν στο σχεδιασμό της πειραματικής διαδικασίας και στην εκτέλεσή της στον εργαστηριακό πάγκο, από τους φοιτητές των Τμημάτων Βιολογίας και Ιατρικής, τα αποτελέσματά των οποίων ανατροφοδοτούνταν στα άτομα που ασχολήθηκαν με τη μοντελοποίηση.

Υπάρχουν τολμηρά σχέδια για επέκταση και περαιτέρω ανάπτυξη του πρότζεκτ σας;

Έχοντας πραγματοποιήσει το proof-of-principle της ιδέας μας, αποδεικνύοντας ότι το σύστημά μας είναι λειτουργικό σε επίπεδο κυτταροκαλλιέργειας και έχοντας εκλάβει τα θετικότατα σχόλια των κριτών του διαγωνισμού (αλλά και επιστημόνων, στη δουλειά των οποίων βασιστήκαμε), σκοπεύουμε να προχωρήσουμε σε πολλαπλά επόμενα βήματα. Αφενός θέλουμε να υλοποιήσουμε μια ολιστική θεραπευτική προσέγγιση για τον καρκίνο του παχέος εντέρου μέσω της χρήσης γενετικά τροποποιημένων βακτηρίων ως φορείς των λογικών κυκλωμάτων που σχεδιάσαμε και αφετέρου να επανασχεδιάσουμε αντίστοιχα συστήματα, που λειτουργούν ως «βιο-υπολογιστές» για την αξιοποίηση τους σε καινοτόμες εφαρμογές που απαιτούν τη λειτουργική ταξινόμηση κυτταρικών τύπων στο επίπεδο της βασικής έρευνας.

Υπήρξε υποστήριξη από ακαδημαϊκούς και ιδιωτικούς φορείς κατά την διάρκεια της έρευνας και της προετοιμασίας σας;

Το project μας ξεκίνησε ως μια ανεξάρτητη κίνηση από ομάδα προπτυχιακών φοιτητών με αγάπη για τη διεπιστημονική έρευνα και μια ρομαντική αντίληψη για το πώς τολμηρές ιδέες, από μια φιλόδοξη ομάδα, μπορούν να αλλάξουν τον κόσμο. Το όραμά μας μοιράστηκε η R.G.C.C., εταιρεία γενετικής έρευνας για τη θεραπεία του καρκίνου, και με την καθοριστική χορηγία της, του επέτρεψε να καρποφορήσει.

Την στέγη και υποδομή για τις πειραματικές μας διαδικασίες προσέφεραν η εταιρεία βιοτεχνολογίας Biohellenika Α.Ε., που εδρεύει στη Θεσσαλονίκη, και τα εργαστήρια του Τμήματος Βιολογίας ΑΠΘ.

Είμαστε ευγνώμονες για την υποστήριξή που είχαμε σε αυτό το ταξίδι από τους επιβλέποντες καθηγητές μας και συγκεκριμένα τον κ. Γεώργιο Κολιάκο, Καθηγητή στο Εργαστήριο Βιολογικής Χημείας στο Τμήμα Ιατρικής του ΑΠΘ, τον κ. Γεώργιο Μόσιαλο, Καθηγητή στον Τομέα Γενετικής, Ανάπτυξης και Μοριακής Βιολογίας του Τμήματος Βιολογίας του ΑΠΘ, την κ. Δήμητρα Ντάφου, Επίκουρη Καθηγήτρια στον Τομέα Γενετικής, Ανάπτυξης και Μοριακής Βιολογίας του Τμήματος Βιολογίας του ΑΠΘ και τον κ. Δημοσθένη Σαρηγιάννη, Αναπληρωτή Καθηγητή στο Εργαστήριο Περιβαλλοντικής Μηχανικής του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του ΑΠΘ.

Η οικονομική υποστήριξη του έργου μας προήλθε από ιδιωτικούς φορείς που επένδυσαν σε νέους επιστήμονες της χώρας και για τη στάση τους αυτή τους ευχαριστούμε θερμά. Πλέον της καθοριστικής συνεισφοράς της R.G.C.C., αρωγοί μας ήταν: Biohellenika Α.Ε., ENVELab, FARMA-CHEM S.A., IDT (Integrated DNA Technologies), Target Analysis S.A., GenScript, Agilent Technologies, SnapGene, MathWorks, New England Biolabs Inc.

Πού και πώς θα θέλατε να δείτε την iGEM Greece;

Θα θέλαμε να συνεχίσουμε να παράγουμε υψηλής αξίας επιστημονικό έργο, αποτελώντας παράδειγμα για φιλόδοξες ερευνητικές προσπάθειες στη χώρα μας. Παράλληλα, η συμμετοχή μας στο διαγωνισμό iGEM ήταν κομβικής σημασίας στην επιστημονική και προσωπική ανάπτυξή μας και θα θέλαμε να μεταδώσουμε αυτό τον ενθουσιασμό στον ακαδημαϊκό κόσμο της χώρας, με τη στελέχωση μιας νέας ομάδας για τον διαγωνισμό του 2018. Οραματιζόμαστε μια κραταιά διεπιστημονική κοινότητα και την ανάπτυξη ενός θεσμού στο χώρο της συνθετικής βιολογίας στην Ελλάδα!

Η χρυσή ομάδα των 11 της iGEM Greece αποτελεί την έμπρακτη απόδειξη μίας γενιάς οξυδερκούς, μαχητικής, πρωτοπόρας, ανατρεπτικής και τέλος, πετυχημένης. Ευχόμαστε ο πήχης να είναι κάθε χρόνο υψηλότερα και τους ευχαριστούμε που τιμήσαν με τις γνώσεις και τις ικανότητές τους την Ελλάδα.