Καινοτόμο διαγνωστικό εργαλείο από το ΑΠΘ μπορεί να διαγνώσει έγκαιρα την πιο θανατηφόρα μορφή καρκίνου πνεύμονα

medlabnews.gr iatrikanea 

Η ομάδα μεταπτυχιακών φοιτητών ανέπτυξε μία πλακέτα η οποία μπορεί με μία απλή ανάλυση αίματος να διαγνώσει έγκαιρα την πιο θανατηφόρα μορφή καρκίνου

Ένα καινοτόμο διαγνωστικό εργαλείο που μπορεί να διαγνώσει έγκαιρα τον καρκίνο του πνεύμονα πρώτου σταδίου ανέπτυξε η ομάδα iGEM MetaThess του ΑΠΘ.

Η ερευνητική ομάδα μεταπτυχιακών φοιτητών του πανεπιστημίου δημιούργησε μία πλακέτα, η οποία με μία απλή ανάλυση αίματος μπορεί να εντοπίσει τον μη μικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύμονα, που αφορά στο 84% των περιπτώσεων της συγκεκριμένης μορφής της νόσου κι έχει τα υψηλότερα ποσοστά θνησιμότητας παγκοσμίως σε άνδρες και γυναίκες. Για το DIAS (Diagnostic Investigation Accurate System) οι φοιτητές του ΑΠΘ κατέκτησαν το χρυσό βραβείο «Best Diagnostics Project» στην κατηγορία «Diagnostics» των μεταπτυχιακών ομάδων στον Παγκόσμιο Διαγωνισμό Συνθετικής Βιολογίας «iGEM 2022», στον οποίο συμμετείχαν ερευνητικές ομάδες από́ κορυφαία πανεπιστήμια (ΜΙΤ, Cambridge, Oxford, Harvard κ.ά.) 42 χωρών. Επίσης, στο σύνολο των διαγωνιζόμενων μεταπτυχιακών ομάδων από όλες τις κατηγορίες βρέθηκε ανάμεσα στις 10 καλύτερες ομάδες, ενώ ήταν υποψήφια για έξι ειδικά βραβεία που αφορούσαν στον σχεδιασμό και στην ανάπτυξη καινοτόμων μεθόδων κλωνοποίησης DNA αλληλουχιών, στη μοντελοποίηση βιολογικών συστημάτων, στην ανάπτυξη και υλοποίηση πρωτότυπων αναλυτικών μεθόδων και στην επιχειρηματική ανάλυση του project.

Η ομάδα iGEM MetaThess, η οποία δημιουργήθηκε μόλις πέρσι τον Νοέμβριο, αποτελείται από μεταπτυχιακούς φοιτητές του ΑΠΘ και συγκεκριμένα του τμήματος Ιατρικής Αλέξανδρο Γιαννόπουλο-Δημητρίου, Ιωάννα Γουλιού, Κατερίνα Σαΐτη και Δημήτρη Τρυγωνιάρη, του Τμήματος Φαρμακευτικής Μαρία Κωνσταντινίδου, του τμήματος Οικονομικών Μαρία Κοσμίδου, καθώς και από την υποψήφια διδάκτορα του τμήματος Φαρμακευτικής, Αλίκη Παπαδημητρίου. Επιστημονικός Υπεύθυνος της Ομάδας iGEM MetaThess 2022 είναι ο αν. καθηγητής του Τμήματος Φαρμακευτικής Ιωάννης Βιζιριανάκης.

Τι είναι το DIAS

Το DIAS βασίζεται στη συνθετική βιολογία, ένα διεπιστημονικό πεδίο έρευνας που συνδυάζει βιολογία, χημεία, φαρμακευτική, μηχανική και πληροφορική, με στόχο να μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα κομμάτι του ανθρώπινου ή άλλου οργανισμού προς όφελος της διαγνωστικής ή της θεραπευτικής.

«Ο βασικός μηχανισμός βασίζεται σε μία πρωτεΐνη που ονομάζεται Cas13a, η οποία υπάρχει σε βακτηριακούς οργανισμούς που τη χρησιμοποιούν για το αμυντικό τους σύστημα. Ως βιοδείκτη παίρνουμε μόρια RNA που βρίσκονται στο αίμα των ανθρώπων σε πολύ μικρές ποσότητες, τα οποία, όταν κάποιος έχει καρκίνο του πνεύμονα, είναι σε πολύ υψηλές ποσότητες. Στην ουσία αυτό που κάναμε είναι να δημιουργήσουμε μία μικροπλακέτα, ένα τσιπ, που έχει μία είσοδο όπου βάζουμε το RNA το οποίο απομονώνουμε από το αίμα του ασθενή και μέσω μίας διαδρομής που ακολουθείται μέσα στην πλακέτα δημιουργούνται κάποιες σταγόνες. Σε κάθε σταγόνα υπάρχει ένα ένζυμο κι ένας βιοδείκτης. Στο τελείωμα βλέπουμε μαύρες και πράσινες σταγόνες φθορίζουσες. Οι πράσινες περιέχουν τον βιοδείκτη, ενώ οι μαύρες όχι. Με μία καμπύλη αναφοράς και μία εφαρμογή μπορούμε να ξέρουμε την αναλογία μαύρου και πράσινου, δηλαδή το ποσοστό του φθορισμού. Όταν αυτός ο φθορισμός είναι μικρός, μιλάμε για φυσιολογική κατάσταση. Στο 70% φθορισμού, όμως, σε ποσοστό πάνω από 90% υπάρχει καρκίνος του πνεύμονα και μάλιστα πρώτου σταδίου», εξήγησε στη Voria.gr η Μαρία Κοσμίδου, πτυχιούχος της Φαρμακευτικής, η οποία κάνει τώρα μεταπτυχιακές σπουδές στο τμήμα Οικονομικών του ΑΠΘ.

Η ομάδα επέλεξε τον καρκίνο του πνεύμονα γιατί είναι πιο θανατηφόρος, πιο γρήγορα εξελισσόμενος και πολύ μεταστατικός. Επιπλέον, στη συγκεκριμένη μορφή του τα καρκινικά κύτταρα εμφανίζουν μεγάλη αντοχή στη χημειοθεραπεία, ενώ ο ασθενής στα αρχικά στάδια δεν έχει συμπτώματα. «Θέλαμε να αναπτύξουμε ένα εργαλείο που να μπορεί να προστεθεί στις συμβατικές αιματολογικές εξετάσει. Να είναι δηλαδή κάτι πολύ απλό και ταυτόχρονα χρήσιμο ειδικά για τις ομάδες υψηλού κινδύνου, τους καπνιστές και τους ανθρώπους με κληρονομική προδιάθεση, οι οποίοι θα παραπέμπονται να κάνουν την εξέταση ετησίως. Με την έγκαιρη διάγνωση ο ασθενής θα μπορεί να επιβιώσει με μία μικρή επέμβαση, χωρίς να αφαιρεθεί κομμάτι του πνεύμονα και να χάσει μέρος της αναπνευστικής του λειτουργίας και φυσικά να αποφύγει τις μεταστάσεις. Η παραγωγή είναι εύκολη -την κάνουμε κι εμείς με 3D printing- αλλά και οικονομική. Η συσκευή στήθηκε στη λογική να είναι κάτι οικονομικό, γιατί γίνεται με την προοπτική να είναι ετήσια εξέταση και πρέπει να μπορεί να το υποστηρίξει και το σύστημα υγείας», ανέφερε η κ. Κοσμίδου, η οποία τόνισε πως η συγκεκριμένη μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί για οποιοδήποτε είδος καρκίνου, αλλά και οποιαδήποτε ασθένεια έχει βιοδείκτη RNA και για μπορεί να ανιχνευτεί με RNA.

Στόχος η έγκριση και η παραγωγή

Η ομάδα του ΑΠΘ έχει ήδη καταθέσει την προ-πατέντα για το εργαλείο, ενώ το επόμενο διάστημα θα προχωρήσει και σε κλινικές δοκιμές. «Στο εργαστήριο σε κυτταρικές σειρές έχουμε αποδείξει την τεχνολογία. Τώρα πρέπει να πάρουμε δείγματα αίματος από ασθενείς και να δοκιμάσουμε τη συσκευή. Αν και αυτό το βήμα ολοκληρωθεί με επιτυχία, τότε θα κατατεθεί η τελική πατέντα και μετά μπορούμε να μιλήσουμε με επιχειρήσεις που μπορούν να παραγάγουν το προϊόν. Εκτός από πειραματικά, βέβαια, πρέπει να δούμε το ρυθμιστικό πλαίσιο, τι πρέπει να καταθέσουμε και πώς μπορεί να εγκριθεί αυτό το εργαλείο από τον ΕΟΦ», σημείωσε η κ. Κοσμίδου.

Ήδη, πάντως, η iGEM MetaThess, προκειμένου να πληροί τους όρους του διαγωνισμού, προχώρησε σε σειρά ενημερωτικών δράσεων, ενώ ήρθε σε επαφή με γιατρούς και ογκολόγους, με διαγωνιστικά κέντρα, με τον ΕΟΦ και με τον ΕΜΑ για το ρυθμιστικό πλαίσιο, με βιομηχανίες που μπορούν να παραγάγουν τη συσκευή, με start up επιχειρήσεις, αλλά και με συλλόγους που είναι οι τελικοί χρήστες.

Το ταξίδι της στον κόσμο της συνθετικής βιολογίας θα παρουσιάσει σήμερα η ομάδα στο 20ό Pharma Point που διοργανώνει ο Φαρμακευτικός Σύλλογος Θεσσαλονίκης το Σαββατοκύριακο στο συνεδριακό κέντρο «Ιωάννης Βελλίδης».

Πηγή: voria.gr