NeuroMuSceteer: Ένας "νευρο - σωματοφύλακας" για τους ασθενείς με πολλαπλή σκλήρυνση

Έναν έξυπνο διπλό μηχανισμό, που στοχεύει παράλληλα σε δύο συστήματα - κλειδιά της πολλαπλής σκλήρυνσης, προτείνει η φοιτητική ερευνητική ομάδα συνθετικής βιολογίας iGEM Thessaloniki του ΑΠΘ ως βάση για μια μελλοντική καινοτόμο θεραπευτική λύση για τη νόσο, η οποία ταλαιπωρεί εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και περισσότερους από 21.000 ασθενείς στην Ελλάδα.

Η πρόταση, με την ονομασία "NeuroMuSceteer" ("Νευρο-σωματοφύλακας" σε ελεύθερη μετάφραση), παρουσιάστηκε στον παγκόσμιο διαγωνισμό συνθετικής βιολογίας iGEM που πραγματοποιήθηκε στο Παρίσι και απέσπασε το αργυρό μετάλλιο στην κατηγορία των θεραπευτικών προτάσεων.

Μιλώντας στο iatronet.gr ο Ηλίας Πηλιανίδης (φωτογραφία), απόφοιτος του Τμήματος Ιατρικής του ΑΠΘ και μέλος της διεπιστημονικής φοιτητικής ομάδας, εξηγεί τον τρόπο με τον οποίο το ερευνητικό project επιχειρεί ταυτόχρονα να δράσει σε δύο θεραπευτικά μονοπάτια: από τη μια πλευρά να σταματήσει την πρόοδο της νόσου και από την άλλη να επιστρέψει την χαμένη λειτουργικότητα στους ασθενείς, μέσω της επαναφοράς της μυελίνης, της "μόνωσης" των νευρώνων.

Επαναφέροντας τη μυελίνη

"Υπάρχει μεγάλη ερευνητική προσπάθεια για την ανάπτυξη νέων θεραπειών, οι οποίες συνεχώς εξελίσσονται, αλλά κυρίως στοχεύουν στο να σταματήσουν την πρόοδο της νόσου. Δυσκολεύονται να παρέμβουν στους μηχανισμούς που την προκαλούν και να επιστρέψουν στους ασθενείς την χαμένη τους λειτουργικότητα", επισημαίνει και προσθέτει: "Εμείς θελήσαμε να κάνουμε ένα proof of concept (μια απόδειξη της ιδέας) όχι να το φτάσουμε σε επίπεδο φαρμάκου, αλλά να καταδείξουμε ότι θα μπορούσε να λειτουργήσει μια θεραπεία η οποία και θα σταματά την πρόοδο της νόσου, αλλά και θα επιστρέφει την λειτουργικότητα: Επειδή το πρόβλημα σε αυτή τη νόσο είναι ότι οι νευρώνες χάνουν το κάλυμμά τους, τη μυελίνη, που τους μονώνει, αναζητήσαμε τρόπους επαναφοράς της".

Όπως εξηγεί ο κ. Πηλιανίδης, αυτό επιτυγχάνεται μέσω ενός παράλληλου διπλού μηχανισμού δράσης: 

• Τα CAΑR-T κύτταρα που τροποποιούνται γενετικά για να στοχεύουν τα αυτοαντισώματα της πολλαπλής σκλήρυνσης και να σταματήσουν την αυτοανοσία.
• Το Micro RNA (το είδος RNA η ανακάλυψη του οποίου βραβεύτηκε φέτος με το βραβείο Νόμπελ). Μέσω ενός εξειδικευμένου μηχανισμού στόχευσης εντοπίζονται τα κύτταρα – στόχοι, αυτά που θα μονώσουν τους νευρώνες, και επεμβαίνουν στη γονιδιακή τους έκφραση με τέτοιον τρόπο ώστε να πολλαπλασιαστούν και να αρχίσουν να παράγουν μυελίνη.

Τα μέλη της ομάδας αρχικά σχεδίασαν τον μηχανισμό με in silico μελέτες (σε υπολογιστικό επίπεδο) και στη συνέχεια πέρασαν στο εργαστήριο, δουλεύοντας με κάποια κύτταρα μοντέλα.

"Δεν παίρνουμε πραγματικά Τ κύτταρα ασθενών, αλλά κάποιες κυτταρικές σειρές, οι οποίες είναι πιο φιλικές στο εργαστήριο και παρομοιάζουν τη λειτουργία ενός Τ κυττάρου, και προσπαθούμε να δούμε πώς λειτουργούν αυτοί οι δύο μηχανισμοί σε αυτά τα κύτταρα", διευκρινίζει ο κ. Πηλιανίδης και συμπληρώνει: "στον πρώτο μηχανισμό προσπαθούμε να κάνουμε Τ ρυθμιστικά κύτταρα και στο δεύτερο σκέλος με τα micro RNA προσπαθούμε να κάνουμε τις υβριδοποιήσεις, για να δούμε πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και αν πράγματι έχουν αυτή την ειδικότητα για τα κύτταρα στα οποία θέλουμε να στοχεύσουμε".

Ο δρόμος για το όποιο επόμενο βήμα είναι μακρύς και ενδέχεται να περιλαμβάνει περισσότερη εργαστηριακή μελέτη με στόχο να περάσει σε προκλινικές έρευνες σε πειραματόζωα. 

Η ομάδα iGEM και ο διαγωνισμός 

Ο Διαγωνισμός "iGEM Competition" ξεκίνησε το 2004 ως πρωτοβουλία του Πανεπιστημίου MIT και έκτοτε διοργανώνεται κάθε χρόνο, υπό την αιγίδα του μη κερδοσκοπικού ιδρύματος "iGEM Foundation". Στη φετινή, 21η διοργάνωση, που έγινε πριν από λίγες μέρες στο Παρίσι, συμμετείχαν ερευνητικές ομάδες από περισσότερα από 450 πανεπιστήμια, μεταξύ των οποίων τα διασημότερα σε παγκόσμιο επίπεδο.

Η διεπιστημονική ομάδα iGEM Thessaloniki εκπροσωπεί το ΑΠΘ στον Διαγωνισμό από το 2017. Στην φετινή της σύνθεση περιλαμβάνονται 11 φοιτητές/τριες, τεσσάρων σχολών και επτά τμημάτων του ΑΠΘ. Μέλη της ομάδας είναι, από το Τμήμα Ιατρικής ο Αλέξανδρος Λιάτσος, ο Παναγιώτης Μπούτος και ο Ηλίας Πηλιανίδης, από το Τμήμα Γεωπονίας η Μαρία - Χριστίνα Τσιλιά και η Μαρία - Λουίζα Τακατζόγλου, από το Τμήμα Χημείας η Αναστασία Τρυγούτη και ο Βασίλειος - Παναγιώτης Θεοχαρόπουλος, από το Τμήμα Χημικών Μηχανικών η Ιωάννα Καράμπελα, από το Τμήμα Φαρμακευτικής η Μαρία Κεφαλά, από το Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών ο Αντώνιος Τσιορβάς και η απόφοιτη του Τμήματος Βιολογίας Εύα Χασεκίδου.

Εκπαιδεύτριες της ομάδας είναι από το Τμήμα Ιατρικής η δρ Κωνσταντίνα Ψαθά και η δρ Στεφανία Μανιάτση, ενώ επιστημονικός υπεύθυνος της ομάδας είναι, για τέταρτη χρονιά, ο αναπληρωτής καθηγητής του Τμήματος Ιατρικής του ΑΠΘ και Συντονιστής της διεπιστημονικής ομάδας Λειτουργικής Πρωτεϊνωματικής Ανάλυσης και Βιολογίας Συστημάτων (FunPATh, ΚΕΔΕΚ ΑΠΘ), Μιχάλης Αϊβαλιώτης.