20
καινοτομια
ερευνα & τεχνολογια | 12/2016 - 02/2017
Συνέντευξη
Τα νέα φάρμακα που αναπτύσσουμε στη λογική
της προσωποποιημένης θεραπείας έχουν σκοπό
να αντικαταστήσουν τις χημειοθεραπείες
,,
Ζωή Κούρνια,
Ερευνήτρια στο Ίδρυμα Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών
O σχεδιασμός και η ανάπτυξη αντικαρκινικών φαρμάκων μέσω υπερυπολογιστών
είναι το κύριο αντικείμενο της Ζωής Κούρνιας, ερευνήτριας Γ' στο Ινστιτούτο Ιατρο-
βιολογικων Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών (IIBEAA), η οποία τιμήθηκε με το πρώτο
ευρωπαϊκό βραβείο "PRACE Ada Lovelace".
Σε συνέντευξή της στον Μαργαρίτη Προέδρου, η Ζ. Κούρνια εξηγεί πώς αναπτύσσο-
νται τα νέα φάρμακα για την προσωποποιημένη θεραπεία του καρκίνου, προτείνει
ενέργειες για τη σύνδεση έρευνας και παραγωγής, και σχολιάζει τα συμπεράσματα
της ευρωπαϊκής μελέτης She Figures για τις γυναίκες ερευνήτριες.
,,
Θα μπορούσατε να μας παρουσιάσετε την
κύρια ερευνητική σας δραστηριότητα στο
"Cournia Lab" στον σχεδιασμό αντικαρκινι-
κών φαρμάκων;
Είμαι Χημικός και ασχολούμαι με τη στοχευμέ-
νη θεραπεία και τον σχεδιασμό αντικαρκινικών
φαρμάκων μέσω υπολογιστή. Η καινοτομία της
έρευνάς μου στηρίζεται στη χρήση υπερυπολο-
γιστών για τον σχεδιασμό αυτών των φαρμάκων,
καθώς οι υπερυπολογιστές μειώνουν τον χρόνο
και το κόστος διεξαγωγής ενός πειράματος στο
εργαστήριο.
Ο κάθε άνθρωπος μπορεί να εμφανίσει διαφο-
ρετικό υπότυπο καρκίνου για διαφορετικούς λό-
γους, λόγω μίας συγκεκριμένης μετάλλαξης σε
μία πρωτεϊνη ή λόγω υπερεκφρασης ή αλλαγής
στη σηματοδότηση μίας άλλης πρωτεϊνης. Τα
νέα φάρμακα, λοιπόν, που αναπτύσσουμε, στο-
χεύουν στον συγκεκριμένο τύπο καρκίνου που
εμφανίζει ο ασθενής, και είναι στη λογική της
προσωποποιημένης θεραπείας. Συγκεκριμένα,
οπτικοποιούμε την πρωτεϊνη στον υπερυπολο-
γιστή και προσομοιώνουμε τη δομή και τη δυ-
ναμική της. Έτσι, βρίσκουμε κάποιες κοιλότητες,
στις οποίες ένα χημικό μόριο μπορεί να προσ-
δεθεί και να μπλοκάρει την καρκινική πρωτεϊνη,
να δράσει δηλαδή ως υποψήφιο φάρμακο. Αυτή
είναι μία διαδικασία που δεν μπορεί όμως να γί-
νει σε έναν υπολογιστή μόνο, γιατί οι πρωτεϊνες
είναι πολύ πολύπλοκα συστήματα με εκατοντά-
δες χιλιάδες άτομα. Ένας τέτοιος υπολογισμός
μπορεί να τρέξει για τρεις μήνες σε ταυτόχρονα
2.000 υπολογιστές, ενώ σε έναν μόνο υπολογι-
στή γραφείου θα έπαιρνε 493 χρόνια!
Επομένως, η χρήση υπερυπολογιστών συντο-
μεύει πάρα πολύ τον χρόνο και το κόστος που
απαιτείται για πειραματική αξιολόγηση, γιατί δεν
χρειάζεται να κάνουμε κοστοβόρα πειράματα
για πάρα πολλές χημικές ουσίες, αλλά επιλέγου-
με για το πείραμα μόνο εκείνα τα χημικά μόρια
που έχουν αξιολογηθεί θετικά στον υπολογιστή.
Είναι μια σχετικά καινούργια μέθοδος σχεδια-
σμού φαρμάκων που εφαρμόζεται τα τελευταία
15 χρόνια. Στην Ελλάδα σε αυτό έχει συμβάλει η
υπερυπολογιστικη υποδομή ARIS, που ανέπτυ-
ξε το Εθνικό Δίκτυο Έρευνας και Τεχνολογίας
(ΕΔΕΤ) για την ελληνική ερευνητική & ακαδημα-
ϊκή κοινότητα.
Με ποιο τρόπο γίνεται η ανάπτυξη αντι-
καρκινικών φαρμάκων; Τα φάρμακα που
θα σχεδιαστούν θα αντικαταστήσουν τη
χημειοθεραπεία ή λειτουργούν συμπληρω-
ματικά;
Μετά τον σχεδιασμό φαρμάκων, σε συνεργασία
και με άλλους ερευνητές, περνάμε σε πειράματα
σε καρκινικά κύτταρα μόνο για τα χημικά μόρια
που πέρασαν το "τεστ" στον υπολογιστή, και
μετά σε προκλινικές μελέτες σε ποντίκια. Τα νέα
φάρμακα που αναπτύσσονται και στηρίζονται
στη λογική της προσωποποιημένης θεραπείας ή
της ιατρικής ακριβείας, όπως ονομάζεται, αντιμε-
τωπίζοντας τον συγκεκριμένο υπότυπο καρκίνου
κάθε ανθρώπου, έχουν σκοπό να αντικαταστή-
σουν τις χημειοθεραπείες, οι οποίες είναι πολύ
γενικές και δρουν στο να σκοτώνουν ταχέως
πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα του οργανισμού.
Αυτό μπορεί και διαγιγνώσκεται μέσα από μία
βιοψία, την οποία μπορούμε να λαμβάνουμε
από τον ασθενή. Στη συνέχεια αποκωδικοποιεί-
ται το DNA του όγκου και καταλαβαίνουμε ποια
πρωτεΐνη είναι αυτή που έχει μεταλλαχθεί ή υπε-
ρεκφράζεται, με αποτέλεσμα να τη στοχεύσουμε
με ειδικά σχεδιασμένα μικρά χημικά μόρια-υπο-
ψήφια φάρμακα. Μετά μπορούμε να περάσουμε
από τον σχεδιασμό φαρμάκων, σε πειράματα σε
κύτταρα και σε προκλινικές δοκιμές σε ποντίκια,
τα οποία θα ελέγξουν την τοξικότητα αυτών των
υποψηφίων φαρμάκων, τον μεταβολισμό τους
και άλλες παραμέτρους.
Στο ΙΙΒΕΑΑ δουλεύουμε σε δύο μεταλλάξεις μίας
ογκογόνου πρωτεΐνης που ονομάζεται PIK3CA
(που απαντώνται στο 30% των ασθενών με καρ-
κίνο του μαστού και στο 15% των ασθενών με
καρκίνο του παχέος εντέρου), όπου συμμετέ-
χει μία πολύ μεγάλη ομάδα από ερευνητές, οι
οποίοι κάνουν διάφορες προκλινικές δοκιμές.
Ενδεικτικά αναφέρω το εργαστήριο του Δρ
Κωνσταντίνου Ταμβακόπουλου, ο οποίος ασχο-
λείται με τη φαρμακοκινητική των υποψήφιων
φαρμάκων. Επίσης, θα αναφέρω τον Δρ. Αργύρη
Ευστρατιάδη, ο οποίος κάνει τις προκλινικές δο-
κιμές σε ποντίκια, σε συνεργασία και με τον Δρ
Κωνσταντίνο Αναγνωστόπουλο, ο οποίος διαγι-
γνώσκει με pet κάμερες τη θεραπεία ενός όγκου.
Επιπλέον, δουλεύουμε στην υπερέκφραση μιας
πρωτεΐνης που ονομάζεται Myc, και η οποία έχει
χαρακτηριστεί ως η πρωτεΐνη-κλειδί για τον καρ-
κίνο. Έχουμε, λοιπόν, μέσω αυτής της ομάδας,
αναπτύξει υποψήφια αντικαρκινικά φάρμακα,
τα οποία έχουν θεαματικά αποτελέσματα σε πο-
ντίκια και ελπίζουμε σύντομα να μπορέσουμε να
ολοκληρώσουμε τις προκλινικές δοκιμές με την
τοξικολογική μελέτη και να περάσουμε σε κλινι-
κές δοκιμές σε ανθρώπους.
Πώς θα συνδεθούν τα αποτελέσματα της
έρευνας σας με τις φαρμακοβιομηχανίες και
την παραγωγή φαρμάκων;
Mετά τον σχεδιασμό ενός υποψηφίου φαρμά-
κου, χρειάζεται η ολοκλήρωση των απαραίτη-
των προκλινικών δοκιμών που ελέγχουν την
τοξικότητα, τη δραστικότητα, και άλλες σημα-
ντικές παραμέτρους. Αν οι προκλινικές μελέτες
είναι επιτυχείς, τότε μπορούμε να περάσουμε
στη διαδικασία των κλινικών δοκιμών. Για τον
σκοπό αυτό, το ΙΙΒΕΑΑ, σε συνεργασία με το
Νοσοκομείο Σωτηρία, έχει δημιουργήσει μία
πρότυπη μονάδα κλινικών δοκιμών για τη δι-
ενέργεια μελετών βιοϊσοδυναμίας γενοσήμων
φαρμάκων, αλλά και για τον έλεγχο πρωτοτύπων
φαρμάκων, όπως αυτά που σχεδιάζουμε στο ερ-
γαστήριό μου. Οι κλινικές δοκιμές νέων αντικαρ-
κινικών φαρμάκων προϋποθέτουν όμως μεγάλη
χρηματοδότηση. Αρκεί να αναλογιστεί κανείς ότι
για κάθε νέο φάρμακο που βγαίνει στην αγορά,
