Η θεραπεία με νανοσωματίδια - Το μειονέκτημα των θεραπειών νέας τεχνολογίας - Ιατρική ακριβείας και ηθικές προκλήσεις
«Στο εργαστήριό μου -γνωρίζοντας τα αίτια δημιουργίας μηχανικών δυνάμεων στους όγκους- έχουμε αναπτύξει θεραπευτικές στρατηγικές που μειώνουν τις μηχανικές δυνάμεις και επαναφέρουν την αιμάτωση σε πιο φυσιολογικά επίπεδα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να ενισχυθεί η ανοσοθεραπεία, σε σημείο που να φτάνει ως και την ολική ίαση σε προκλινικά μοντέλα του μαστού και σε σαρκώματα. Βρισκόμαστε πλέον σε συνεργασία με γιατρούς από το Γερμανικό Ογκολογικό Κέντρο και το Ογκολογικό Κέντρο της Τράπεζας Κύπρου, για την μεταφορά της γνώσης αυτής σε ασθενείς»
Αυτό αναφέρει σε συνέντευξη του ο Αναπληρωτής Καθηγητής, Επικεφαλής στο Εργαστήριο Βιοφυσικής του Καρκίνου, στο Τμήμα Μηχανικών Μηχανολογίας και Κατασκευαστικής του Πανεπιστημίου Κύπρου Τριαντάφυλλος Στυλιανόπουλος.
Η συνέντευξη παραχωρήθηκε στη Μαρίζα Λαμπίρη, Λειτουργό Α, Επικεφαλής Γραφείου Επικοινωνίας και Δημοσίων Σχέσεων του Πανεπιστημίου Κύπρου
Στο πεδίο της Βιοϊατρικής
ΕΡ: Ξεκινήσατε τις σπουδές σας ως Χημικός Μηχανικός. Τι σας τράβηξε στο αντικείμενο της αντιμετώπισης όγκων και την έρευνα που κάνετε σήμερα;
ΑΠ: Η πρώτη στροφή έγινε από την κλασική Χημική Μηχανική στην Βιοϊατρική Μηχανική, κατά την διάρκεια των διδακτορικών μου σπουδών. Αποφοιτώντας από το πρώτο πτυχίο στην Ελλάδα είχα διαπιστώσει ότι δεν με ενδιέφερε να ασχοληθώ με κλασικές εφαρμογές της επιστήμης, όπως τη βιομηχανία πετρελαίων, τροφίμων ή φαρμάκων. Εκείνη την περίοδο είχε αρχίσει να αναπτύσσεται με γρήγορους ρυθμούς το πεδίο της Βιοϊατρικής, το οποίο και ακολούθησα.
Η ερευνητική μου ενασχόληση με την έρευνα στον καρκίνο ξεκίνησε κατά την μεταδιδακτορική μου εκπαίδευση. Αποφοιτώντας από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, που ήταν τότε το νούμερο ένα Τμήμα Χημικής Μηχανικής στην Αμερική, πρώτος μου στόχος ήταν να συνεχίσω σε ένα ακαδημαϊκό ίδρυμα ανάλογου επιπέδου και όχι κατ᾽ ανάγκη η έρευνα στον καρκίνο. Βέβαια, όταν διαπίστωσα πόσο όμορφα οι γνώσεις μηχανικής που είχα αποκτήσει συνδυάζονταν με τη βιολογία του καρκίνου για την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών μεθόδων, με γέμισε με ενθουσιασμό για το αντικείμενο της έρευνάς μου, έναν ενθουσιασμό τον οποίο και διατηρώ σε υπέρμετρο βαθμό. Επίσης, το γεγονός ότι η πρώτη θεραπευτική μέθοδος που αναπτύξαμε με τους συνεργάτες μου στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης έχει περάσει πλέον σε κλινικό επίπεδο και εφαρμόζεται με επιτυχία σε ασθενείς με τοπικούς, μη χειρουργήσιμους καρκίνους στο πάγκρεας, αποτελεί επιπρόσθετο κίνητρο για την συνέχιση του ερευνητικού μου έργου, με τον ίδιο ρυθμό.
Η ιατρική σήμερα από η ιατρική του χθες
ΕΡ: Η εμβιομηχανική είναι ένας επιστημονικός κλάδος της Βιολογίας και της Τεχνολογίας. Ποιες είναι οι βασικές διαφορές της ιατρικής σήμερα από την ιατρική του χθες σε σχέση με την τεχνολογία;
ΑΠ: H εξέλιξη της τεχνολογίας έχει αναμφισβήτητα βοηθήσει την ιατρική σε πολλούς τομείς. Π.χ. η ανάπτυξη και συνεχής βελτίωση μεθόδων απεικόνισης έχει προσφέρει εργαλεία για την καλύτερη διάγνωση και θεραπεία όχι, μόνο για τον καρκίνο αλλά και για άλλες ασθένειες. Ιατρικές συσκευές όπως οι βηματοδότες και τα στεντ, αλλά και η ανάπτυξη βιοτεχνητών ιστών και οργάνων, και ακόμα εφαρμογές της ρομποτικής και τεχνητής νοημοσύνης είναι κάποια από τα παραδείγματα της τεχνολογίας που έχουν συνεισφέρει σημαντικά στην βελτίωση των ιατρικών υπηρεσιών.
Συμπαγείς όγκοι και ανοσοθεραπεία
ΕΡ: Ασχολείστε με συμπαγείς όγκους. Σε ποιους καρκίνους εντοπίζονται τέτοιου είδους όγκοι;
ΑΠ: Οι καρκινικές ανωμαλίες χωρίζονται σε αιματολογικούς καρκίνους (π.χ. λευχαιμία) και σε όγκους που αναπτύσσονται σαν μια μάζα, μέσα σε κάποιο φυσιολογικό ιστό. Η δεύτερη κατηγορία αναφέρεται στους συμπαγείς όγκους.
ΕΡ: Η δημιουργία του καρκινικού κυττάρου αποτελεί ερέθισμα εγρήγορσης του ανοσοποιητικού μηχανισμού. Ως εκ τούτου, η σύγχρονη ιατρική έχει καταφύγει, μεταξύ άλλων, στην ανοσοθεραπεία. Είναι αλήθεια ότι η ανοσοθεραπεία έχει μεταμορφώσει τη θεραπεία του καρκίνου αλλά, δυστυχώς, μόνο το 20% περίπου των ασθενών ανταποκρίνεται στη θεραπεία. Πώς μπορεί η δική σας έρευνα να βελτιώσει τις πιθανότητες επιβίωσης των ασθενών;
ΑΠ: Πράγματι, μόνο ένα μικρό ποσοστό ασθενών ανταποκρίνονται σε μεθόδους ανοσοθεραπείας και για συγκεκριμένα είδη καρκίνου. Ωστόσο, επειδή η ανοσοθεραπεία όταν λειτουργεί μπορεί να οδηγήσει σε ολική ίαση, εξακολουθεί να παραμένει επίκαιρη. Ένας από τους λόγους αποτυχίας των θεραπειών αυτών είναι ότι τα καρκινικά κύτταρα δημιουργούν μηχανισμούς άμυνας κατά του ανοσοποιητικού. Ένα παράδειγμα, άμεσα σχετιζόμενο και με την έρευνα στο εργαστήριο μας, είναι τα καρκινικά κύτταρα, τα οποία καθώς αναπαράγονται ανεξέλεγκτα στον περιορισμένο χώρο του φυσιολογικού ιστού που τα περιβάλλει, αναπτύσσουν μηχανικές δυνάμεις σπρώχνοντας τον γύρω τους χώρο, με αποτέλεσμα να συμπιέζουν τα αιμοφόρα αγγεία, προκαλώντας υπο-αιμάτωση στον όγκο. Έτσι τα κύτταρα του ανοσοποιητικού που περιπολούν το ανθρώπινο σώμα μέσω του αίματος, δεν μπορούν να φτάσουν στο σημείο του όγκου για να αντιμετωπίσουν τα καρκινικά κύτταρα. Για τον ίδιο λόγο, δεν μπορούν να φτάσουν σε απαιτούμενες ποσότητες στον όγκο ούτε οι φαρμακευτικές ουσίες που διοχετεύονται μέσω του αίματος. Η υπο-αιμάτωση προκαλεί επίσης και έλλειψη οξυγόνου, και αν τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να προσαρμοστούν σε συνθήκες υποξίας, το ίδιο δεν συμβαίνει για τα κύτταρα του ανοσοποιητικού, τα οποία και αν ακόμα φτάσουν στον όγκο χάνουν την αποτελεσματικότητά τους να σκοτώσουν τα καρκινικά κύτταρα.
Στο εργαστήριό μου -γνωρίζοντας τα αίτια δημιουργίας μηχανικών δυνάμεων στους όγκους- έχουμε αναπτύξει θεραπευτικές στρατηγικές που μειώνουν τις μηχανικές δυνάμεις και επαναφέρουν την αιμάτωση σε πιο φυσιολογικά επίπεδα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να ενισχυθεί η ανοσοθεραπεία, σε σημείο που να φτάνει ως και την ολική ίαση σε προκλινικά μοντέλα του μαστού και σε σαρκώματα. Βρισκόμαστε πλέον σε συνεργασία με γιατρούς από το Γερμανικό Ογκολογικό Κέντρο και το Ογκολογικό Κέντρο της Τράπεζας Κύπρου, για τη μεταφορά της γνώσης αυτής σε ασθενείς.
Το μειονέκτημα των θεραπειών νέας τεχνολογίας
ΕΡ: Ένα μειονέκτημα των θεραπειών νέας τεχνολογίας είναι το υψηλό κόστος. Ειδικά σε κοινωνίες όπου υπάρχει οικονομική δυσχέρεια ή σε αναπτυσσόμενες χώρες, η επιβάρυνση στον προϋπολογισμό των ασφαλιστικών ταμείων είναι μεγάλη. Είναι κάτι που σας απασχολεί;
ΑΠ: Η έρευνα και ανάπτυξη νέων θεραπευτικών μεθόδων ή σκευασμάτων για τον καρκίνο έχει πολύ υψηλό κόστος και η μεταφορά από το προκλινικό σε κλινικό επίπεδο είναι χρονοβόρα. Επίσης οι 9 στις 10 περιπτώσεις θα αποτύχουν στο στάδιο των κλινικών μελετών και δεν θα περάσουν στον ασθενή. Το υψηλό κόστος το βιώνουμε κι εμείς στο εργαστήριό μου και ευτυχώς μπορούμε μέχρι τώρα να εξασφαλίζουμε αρκετά ποσά μεγάλης χρονικής διάρκειας και για αυτό μπορούμε να συνεχίζουμε το έργο μας. Επομένως, όταν ένα νέο φάρμακο ή μέθοδος εγκριθεί για κλινική χρήση, πρέπει να κάνει απόσβεση που αντικατοπτρίζεται στο υψηλό κόστος τους. Αυτό προφανώς προκαλεί και τον αποκλεισμό ασθενών που δυνητικά θα μπορούσαν να επωφεληθούν.
Για αυτόν τον λόγο, στη δική μας έρευνα δίνουμε βαρύτητα στην αλλαγή χρήσης υφιστάμενων φαρμάκων, το λεγόμενο drug repurposing, κι όχι στην ανάπτυξη νέων. Τα φάρμακα που χρησιμοποιούμε για την επαναφορά της αιμάτωσης στους όγκους και την βελτιστοποίηση ανοσοθεραπειών είναι φτηνά φάρμακα, με ιστορικό ασφαλούς χρήσης πολλών χρόνων, όπως αντιισταμινικά και ήπια αντιυπερτασικά. Έτσι μπορεί να γίνει πιο άμεση η μεταφορά τους σε κλινικό στάδιο αλλά και σε χαμηλό κόστος.
Η θεραπεία με νανοσωματίδια
ΕΡ: Ερευνητές από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Wake Forest ανακάλυψαν μια πιθανή νέα προσέγγιση στη θεραπεία συμπαγών όγκων μέσω της δημιουργίας ενός νέου νανοσωματιδίου. Εφαρμόζετε και εσείς νανοϊατρική στην έρευνά σας. Πόσο υποσχόμενη είναι η θεραπεία με νανοσωματίδια και πώς λειτουργεί;
ΑΠ: Τα νανοσωματίδια, δηλαδή φαρμακευτικά σκευάσματα μεγάλου σχετικά μεγέθους που λειτουργούν σαν φορείς για τη μεταφορά χημειοθεραπείας σε όγκους, ήταν πολύ επίκαιρα τις προηγούμενες δύο δεκαετίες αλλά όχι πλέον και πολλές εταιρείες νανοϊατρικής για τον καρκίνο ανά τον κόσμο έχουν κλείσει. Ο λόγος είναι ότι, παρόλη την τεράστια ερευνητική προσπάθεια, πολύ λίγα σκευάσματα εγκρίθηκαν για κλινική χρήση, με υψηλό κόστος και γενικά χωρίς να βελτιώνουν το προσδόκιμο ζωής σε σχέση με τις υφιστάμενες χημειοθεραπείες. Πλέον έχουμε περάσει στην εποχή της ανοσοθεραπείας και σκευάσματα νανοϊατρικής χρησιμοποιούνται επικουρικά ή συνδυαστικά, για την ενίσχυση της ανοσοθεραπείας. Αυτό είναι αντικείμενο και της δικής μας έρευνας, με άρθρο μας να έχει γίνει πρόσφατα δεκτό στο περιοδικό Nature Communications.
Ιατρική ακριβείας και ηθικές προκλήσεις
ΕΡ: Η παγκόσμια ερευνητική κοινότητα μιλά τα τελευταία χρόνια για ιατρική ακριβείας, ξεχωρίζοντας τους ασθενείς ανάλογα με τα προσωπικά χαρακτηριστικά τους και όχι βάση της πάθησής τους. Πόσο επηρεάζει αυτό τη δική σας έρευνα και πώς μπορείτε να προσαρμόσετε τα ευρήματά σας σε κάθε ασθενή ξεχωριστά;
ΑΠ: Οι πρόσφατες χρηματοδοτήσεις που έχω λάβει από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας έγκεινται στην ανάπτυξη βιοδεικτών με σκοπό να κατηγοριοποιηθούν καρκινικοί όγκοι, με βάση το επίπεδο αιμάτωσής τους και να μπορεί να γίνει πρόβλεψη, κατά πόσο μπορούν οι όγκοι να ανταποκριθούν ή όχι σε επικείμενη χημειοθεραπεία ή ανοσοθεραπεία. Τα αποτελέσματα που έχουμε σε προκλινικά μοντέλα του καρκίνου είναι πολύ ενθαρρυντικά, στο ότι το επίπεδο αιμάτωσης ενός όγκου πριν ξεκινήσει η θεραπεία μπορεί να λειτουργήσει για να προβλεφθεί το αποτέλεσμά της. Όπως έχω αναφέρει, έχουμε προχωρήσει σε ερευνητικές συμφωνίες με τα δύο μεγάλα ογκολογικά κέντρα της χώρας, το Ογκολογικό Κέντρο της Τράπεζας Κύπρου και το Γερμανικό Ογκολογικό Κέντρο για την μεταφορά της τεχνογνωσίας στους ασθενείς.
Επίσης, σε συνεργασία με συναδέλφους από την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ στην Βοστώνη και του MD Anderson Cancer Center στο Τέξας αναπτύσσουμε μεθόδους πρόβλεψης της αποτελεσματικότητας της ανοσοθεραπείας, με βάση το μικροβίωμα, δηλαδή τον πληθυσμό και το είδος των βακτηρίων που ζουν μέσα μας.
ΕΡ: Οι εξελίξεις στην επιστήμη φέρνουν μαζί τους νέες τεχνολογικές, κοινωνικές και ηθικές προκλήσεις. Εσείς ποιες προκλήσεις αντιμετωπίζετε; Βιώσατε για κάποιες από τις προτάσεις σας αντίσταση από την ιατρική και λοιπή επιστημονική κοινότητα;
ΑΠ: Οι μέθοδοι που εφαρμόζουμε στην έρευνά μας δεν ενέχουν σημαντικές ηθικές προκλήσεις. Όπως ανέφερα, βασιζόμαστε στην αλλαγή χρήσης υφιστάμενων φαρμακευτικών σκευασμάτων, που είναι ό,τι πιο ασφαλές υπάρχει, για άμεση μεταφορά της έρευνας σε κλινικό στάδιο. Επομένως, η αντιμετώπιση από την ιατρική και επιστημονική κοινότητα είναι πολύ ενθαρρυντική, για συνέχιση του έργου μας. Να αναφέρω επίσης, ότι όλη η δραστηριότητά μας τόσο σε προκλινικό όσο και σε κλινικό επίπεδο έχει εγκριθεί, και ελέγχεται από την Εθνική Επιτροπή Βιοηθικής Κύπρου, τις Φαρμακευτικές Υπηρεσίες και τις Κτηνιατρικές Υπηρεσίες της Δημοκρατίας.
Οι μεγάλες προκλήσεις που αντιμετωπίζουμε είναι πρακτικής φύσεως και άμεσα σχετιζόμενες με το καθημερινό μας έργο. Η πρώτη πρόκληση που κλήθηκα να αντιμετωπίσω με τον ερχομό μου στο Πανεπιστήμιο ήταν η έλλειψη στοιχειώδους εξοπλισμού, για έρευνα στην περιοχή των Βιοϊατρικών επιστημών που να προσφέρεται για κοινή χρήση× τα λεγόμενα core facilities. Έτσι επένδυσα ένα ποσό της τάξης των €2 εκατομμυρίων από ερευνητικά μου προγράμματα, για να μετατρέψω το εργαστήριό μου σε ένα κέντρο με εξοπλισμό τελευταίας τεχνολογίας, που να καλύπτει έρευνα στα πεδία εμβιομηχανικής, βιολογίας του καρκίνου και βιοϊατρικής απεικόνισης.
Η μεγαλύτερη πλέον πρόκληση που βιώνουμε είναι η έλλειψη κτιριακών υποδομών της Πολυτεχνικής Σχολής, που μας εξωθεί καθημερινά σε διάσπαρτα μέρη της επαρχίας Λευκωσίας. Για να καταλάβετε τι εννοώ, το κύριο μέρος του εργαστηρίου μου βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου στα Λατσιά, διαθέτουμε παράρτημα του εργαστηρίου στις εγκαταστάσεις του Ινστιτούτου Νευρολογίας και Γενετικής στην Έγκωμη, το γραφείο μου βρίσκεται στο κτίριο Green Park στην Λευκωσία και χρειάζεται ακόμη και η μετάβαση στην Πανεπιστημιούπολη στην Αγλαντζιά για διδασκαλία και λοιπές υποχρεώσεις. Όπως είναι εύκολα κατανοητό, για να μπορέσουμε να είμαστε τόσο παραγωγικοί σε ερευνητικό επίπεδο, υπό αυτές τις συνθήκες απαιτείται σημαντική σωματική και ψυχική καταπόνηση.
Η χρηματοδότηση της έρευνας στην Κύπρο
ΕΡ: Είστε από τους ερευνητές που έχουν εξασφαλίσει σημαντική χρηματοδότηση από διάφορες πηγές. Πιστεύετε ότι η χρηματοδότηση της έρευνας στην Κύπρο είναι επαρκής;
ΑΠ: Με δεδομένο ότι η Κύπρος είναι μια μικρή χώρα και υπό συνεχή απειλή για την εθνική της ασφάλεια, είμαι της άποψης ότι δεν μπορούμε να έχουμε την απαίτηση να καλύπτεται το μεγαλύτερο μέρος της ερευνητικής δραστηριότητας από εθνική χρηματοδότηση, όπως συμβαίνει σε μερικές προηγμένες ερευνητικά χώρες. Επομένως, θα πρέπει να αναγνωρίσουμε τις σημαντικές προσπάθειες που γίνονται για χρηματοδότηση της έρευνας σε εθνικό επίπεδο και κατά προτεραιότητα να παραμένουμε ανταγωνιστικοί, στην προσέλκυση ερευνητικών χρηματοδοτήσεων σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Σε εθνικό επίπεδο θα ήταν χρήσιμο να υπήρχε χρονοδιάγραμμα τουλάχιστον μιας πενταετίας για το πότε και τι είδους προσκλήσεις για χρηματοδότηση θα προκύψουν, ώστε να γίνεται καλύτερα κι ο δικός μας προγραμματισμός.
