Η Δρ. Ζωή Κούρνια μιλά στο WE για την προσπάθεια δημιουργίας νέων αντικαρκινικών φαρμάκων με τη βοήθεια υπερ-υπολογιστών, που της χάρισε μία ακόμα διεθνή διάκριση
Στην Ελλάδα της κρίσης παρά τις αντικειμενικές αντιξοότητες της εποχής, υπάρχουν ευτυχώς ακόμη πολλοί που συνεχίζουν να παράγουν σοβαρό επιστημονικό και ερευνητικό έργο. Μία εξ αυτών είναι και η Δρ. Ζωή Κούρνια, με σπουδές πάνω στη Χημεία σε Ελλάδα, Γερμανία και ΗΠΑ, ερευνήτρια πλέον στο Ίδρυμα Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών, εργάζεται εντατικά πάνω στο σχεδιασμό αντικαρκινικών φαρμάκων και σε προσομοιώσεις βιομορίων, με τη βοήθεια υπερ-υπολογιστών, καταφέροντας να αποσπά διεθνείς διακρίσεις.
Όταν αποφοίτησε από το Χημικό Τμήμα του Πανεπιστημίου Αθηνών ανακάλυψε την αγάπη της για τους υπολογιστές και συνδυάζοντας επιστήμη και αγάπη αποφάσισε να αφιερώσει τη ζωή της στην έρευνα για την αντιμετώπιση του καρκίνου.Εμείς τη γνωρίσαμε με αφορμή την τελευταία της σημαντική διάκριση σε ευρωπαϊκό επίπεδο, από τον μη κερδοσκοπικό οργανισμό Prace (Partnership for Advanced Computing in Europe) που δίνεται σε γυναίκες ερευνήτριες για το έργο τους στην ιατρική και φαρμακευτική επιστήμη με τη χρήση υπολογιστών. Η διάκριση έδωσε χαρά στην ίδια, “φούσκωσε” με περηφάνια όλους εμάς, αλλά το κυριότερο γέμισε με αισιοδοξία και ελπίδα όσους δίνουν τη μάχη με την επάρατη νόσο και προσδοκούν πως σύντομα ένα νέο φάρμακο θα αλλάξει τα σημερινά δεδομένα στη θεραπεία της.
Πόσο κοντά όμως είμαστε σε αυτό; Πώς μπορούν οι Έλληνες επιστήμονες να συμβάλλουν σε ένα τέτοιο εγχείρημα που θα αλλάξει τη ζωή χιλιάδων συμπολιτών μας; Η κυρία Κούρνια απαντά στο WE του Νews247 μέσα από την προσωπική της διαδρομή και την έρευνα της που βρίσκεται σε εξέλιξη.
“Ασχολούμαι με τον σχεδιασμό αντικαρκινικών φαρμάκων μέσω υπολογιστή. Ο κάθε άνθρωπος μπορεί να εμφανίσει διαφορετικό υπο-τύπο καρκίνου για διαφορετικούς λόγους – είτε λόγω μίας συγκεκριμένης μετάλλαξης σε μία πρωτεΐνη είτε λόγω υπερ-έκφρασης ή αλλαγής στη σηματοδότηση μίας άλλης πρωτεΐνης. Τα νέα φάρμακα στοχεύουν στο συγκεκριμένο τύπο καρκίνου που εμφανίζει ο ασθενής και δεν εντάσσονται στην κατηγορία της χημειοθεραπείας γιατί έχουν συγκεκριμένο στόχο. Ο στόχος αυτός συνήθως είναι μια πρωτεΐνη η οποία είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη του καρκινικού κυττάρου. Αν μπλοκάρουμε αυτή τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη με ένα χημικό μόριο-φάρμακο τότε μπορούμε να σταματήσουμε την εξέλιξη του καρκίνου. Δουλεύουμε λοιπόν για να εξελίξουμε φάρμακα συγκεκριμένα για κάθε τύπο, ο οποίος διαγιγνώσκεται μετά από βιοψία, και όχι γενικά, όπως συμβαίνει με τις χημειοθεραπείες” μας εξηγεί, βάζοντάς μας στο κλίμα των ερευνών της.
Αν μπλοκάρουμε αυτή τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη με ένα χημικό μόριο-φάρμακο τότε μπορούμε να σταματήσουμε την εξέλιξη του καρκίνου
Αυτή τη στιγμή η ομάδα υπό την κυρία Κούρνια, εργάζεται συγκεκριμένα πάνω σε δύο μεταλλάξεις της πρωτεΐνης PIK3CA η οποία απαντάται στο 30% των ασθενών με καρκίνο του μαστού και στο 15% των ασθενών με καρκίνο του παχέος εντέρου, με τις προκαταρκτικές προκλινικές μελέτες σε πειραματόζωα να έχουν μέχρι τώρα δείξει ενθαρρυντικά αποτελέσματα.
“Επίσης, σε συνεργασία με ερευνητές του ΙΙΒΕΑΑ, εργαζόμαστε και σε σχεδιασμό υποψηφίων φαρμάκων κατά της ογκοπρωτεΐνης Myc, η οποία υπερεκφράζεται στο 30% των ανθρώπινων όγκων και θεωρείται από πολλούς ως η “Πρωτεΐνη-Κλειδί” για τη θεραπεία διαφόρων μορφών καρκίνου. Τα υποψήφια φάρμακα αξιολογήθηκαν και οι μελέτες έδειξαν ότι παραμένουν στην κυκλοφορία του αίματος για αρκετό χρόνο ώστε να μπορούν να δράσουν. Μετά την χορήγηση φαρμάκου, ετοιμοθάνατα πειραματόζωα επέζησαν τουλάχιστον για τρεις μήνες χωρίς να εμφανίσουν τοξικότητα στο φάρμακο και διαπιστώθηκε θεαματική σμίκρυνση των όγκων με τη χορήγηση υποψηφίων φαρμάκων εναντίον του Myc” λέει η κυρία Κούρνια εκφράζοντας την αισιοδοξία της πως η ομάδα θα καταφέρει σχετικά σύντομα να ξεκινήσει κλινικές δοκιμές σε ασθενείς.
Αυτό βέβαια δεν σημαίνει πως θα δούμε σύντομα ένα νέο φάρμακο στην αγορά διότι αυτό απαιτεί χρόνο και τεράστια κεφάλαια. Ενδεικτικό είναι πως για να φτάσει στο στάδιο των κλινικών δοκιμών (μακριά ακόμα από μια γραμμή παραγωγής) μπορεί να χρειαστούν ακόμα και 5 χρόνια, ενώ για να βγει στην αγορά η φαρμακοβιομηχανία επενδύει περίπου 1 δισεκατομμύριο δολάρια.
“Αν οι προκλινικές μελέτες είναι επιτυχείς τότε μπορούμε να περάσουμε στη διαδικασία των κλινικών δοκιμών. Για το σκοπό αυτό το ΙΙΒΕΑΑ σε συνεργασία με το νοσοκομείο Σωτηρία έχει δημιουργήσει μία πρότυπη μονάδα κλινικών δοκιμών για τη διενέργεια μελετών βιοϊσοδυναμίας γενοσήμων φαρμάκων αλλά και για τον έλεγχο πρωτοτύπων φαρμάκων όπως αυτά που σχεδιάζουμε στο εργαστήριό μου” σημειώνει στη συνέχεια κυρία Κούρνια, θεωρώντας επιπλέον μονόδρομο τη σύμπραξη ερευνητικών ακαδημαϊκών ινστιτούτων με τις βιομηχανίες φαρμάκου.
Οι υπολογισμοί που κάνουμε θα έπαιρναν σε ένα υπολογιστή γραφείου 493 χρόνια για τους εκτελέσει
Τίποτα από τα παραπάνω δε θα είχε γίνει χωρίς τη χρήση υπερ-υπολογιστών που υπολογίζουν μεγέθη με τέτοια ακρίβεια και σε τέτοιο χρόνο που το ανθρώπινο μυαλό είναι αδύνατο να συλλάβει.
“Η έρευνα που κάνουμε δεν μπορεί να γίνει μόνο σε ένα υπολογιστή γιατί οι πρωτεΐνες είναι πολύ πολύπλοκα συστήματα του οργανισμού μας. Έτσι χρειάζεται να συνεργαστούν πολλοί υπολογιστές παράλληλα για να κάνουν προσομοίωση μιας καρκινικής πρωτεΐνης. Μπορεί ένας υπολογισμός να τρέξει για τρεις μήνες σε ταυτόχρονα 2000 υπολογιστές. Όμως αυτός ο υπολογισμός σε έναν υπολογιστή γραφείου θα έπαιρνε 493 χρόνια! Η χρήση του υπερυπολογιστή συντομεύει πάρα πολύ το χρόνο και το κόστος που απαιτείται για πειραματική αξιολόγηση των υποψηφίων φαρμάκων γιατί δε χρειάζεται να κάνουμε κοστοβόρα πειράματα για πάρα πολλές χημικές ουσίες, αλλά επιλέγουμε για το πείραμα μόνο τα χημικά μόρια που έχουν αξιολογηθεί θετικά στον υπολογιστή” λέει η κυρία Κούρνια εξηγώντας την υπολογιστική ισχύ που χρησιμοποιείται στην ερευνητική διαδικασία.
Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούνται οι 8520 επεξεργαστικοί πυρήνες του ελληνικού υπερυπολογιστή “ARIS” που κατατάσσεται ανάμεσα στα 500 ισχυρότερα υπολογιστικά συστήματα παγκοσμίως (Top500.org/λίστα Ιουνίου 2015) και είναι δημιούργημα του Εθνικού Δικτύου Έρευνας και Τεχνολογίας.
Να εμπνεύσω και άλλες γυναίκες ερευνήτριες
Το έργο που παράγει η κυρία Κούρνια στην Αθήνα με τους συνεργάτες της έφεραν πρόσφατα τη βράβευση από τον μη κερδοσκοπικό οργανισμό PRACE ο οποίος αποτελείται από 25 χώρες για γυναίκες ερευνήτριες που χρησιμοποιούν υπερ-υπολογιστές στην έρευνά τους.
“Το βραβείο αυτό είναι μεγάλη τιμή για μένα αλλά και για την Ελλάδα, γιατί αναγνωρίζεται η ελληνική προσπάθεια και το ελληνικό ερευνητικό έργο. Επίσης γιατί αναδεικνύεται και η έρευνα στους υπερ-υπολογιστές που είναι ένας καινούριος τομέας, ο οποίος όμως είναι πολύ σημαντικός για την ανάπτυξη κάθε νέου προϊόντος. Μέσω της συμμετοχής της Ελλάδας στο PRACE, οι Έλληνες ερευνητές έχουν την δυνατότητα πρόσβασης στις μεγάλες υπερ-υπολογιστικές υποδομές της Ευρώπης (Tier-0). Είναι πολύ σημαντικό για τους Έλληνες ερευνητές η Ελλάδα να συνεχίσει να είναι μέλος του PRACE. Είναι η πρώτη φορά που απονέμεται αυτό το βραβείο και ελπίζω να εμπνεύσω κι άλλες Ελληνίδες ερευνήτριες σ’ αυτό τον τομέα”
Για την Ελληνίδα ερευνήτρια δεν ήταν η πρώτη φορά που διακρίνεται για το έργο της καθώς έχει ήδη βραβευθεί με τις υποτροφίες της Αμερικανικής Ένωσης κατά του Καρκίνου, την υποτροφία “Marie Curie” από την Ευρωπαϊκή Ένωση, καθώς επίσης με τα βραβεία «Woman of Innovation 2009» του Τεχνολογικού Συμβουλίου του Κονέκτικατ, ΗΠΑ και «Outstanding Junior Faculty Award 2014» από την Αμερικανική ΕταιρείαΧημείας (ACS), ΗΠΑ.
[youtube url=”https://www.youtube.com/watch?v=tOtyphlf0eQ”]
Πάντα ήταν στο μυαλό μου η Ελλάδα
Και στο σημείο αυτό προκύπτει το εξής ερώτημα: Πως μια γυναίκα με τέτοιες σπουδές και τέτοιες περγαμηνές επιλέγει να επιστρέψει στη χώρα μας και να παράγει ένα τέτοιο έργο την ώρα που αντιμετωπίζουμε τη μεγαλύτερη διαρροή νέων επιστημόνων προς τις χώρες της Ευρώπης και των ΗΠΑ;
“Γύρισα μόλις η κρίση στην Ελλάδα ξεκινούσε. Όλα αυτά τα χρόνια σπουδών στο εξωτερικό πάντα ήταν στο μυαλό μου η Ελλάδα και πώς θα συμβάλλω στην ανάπτυξη της έρευνας στη χώρα μου. Ήταν στόχος μου να επιστρέψω στην Ελλάδα για να εργαστώ για την ανακάλυψη νέων φαρμάκων αλλά και για να εκπαιδεύσω και τους φοιτητές μας σε αυτό το νέο πεδίο έρευνας με όσα έμαθα στις ΗΠΑ. Το 2009 έγινε μια προκήρυξη στο ίδρυμα Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών, όπου και έκανα αίτηση” απαντά.
Όμως τα πράγματα δεν είναι τόσο ρόδινα και ρομαντικά και αυτό γιατί τα τελευταία χρόνια οι τεράστιες οικονομικές αλλαγές δεν άφησαν ανεπηρέαστο το ερευνητικό έργο. Στην αρχή υπήρχαν τα προγράμματα του ΕΣΠΑ και τα ξένα κεφάλαια που έδιναν ανάσα στους επιστήμονες τώρα όμως η στρόφιγγα έχει κλείσει και πολλοί ερευνητές εγκαταλείπουν το εργαστήριο με την κυρία Κούρνια να κρούει το καμπανάκι του κινδύνου καλώντας την Πολιτεία να αναλάβει τις απαραίτητες πρωτοβουλίες.
“Αυτή τη στιγμή αντιμετωπίζουμε μεγάλες δυσκολίες στη συνέχιση του ερευνητικού έργου λόγω της έλλειψης χρηματοδότησης. Η Πολιτεία πρέπει να μεριμνήσει γιατί αν οι άξιοι ερευνητές δεν μπορούν να συνεχίσουν το έργο τους, αναπόφευκτα θα προσφύγουν στο εξωτερικό και αυτό θα είναι καταστροφικό για τη Χώρα. Το πιο σημαντικό είναι να πραγματοποιείται άριστη έρευνα στην Ελλάδα που αναγνωρίζεται παγκόσμια και γιαυτό είναι απαραίτητα τα κονδύλια” τονίζει.
