Στις μέρες μας ακούμε για τα “έξυπνα” αυτοκίνητα, σχεδιασμένα να αυξομειώνουν τη λειτουργία τους ανάλογα με τις συνθήκες και που προσαρμόζονται στις ανάγκες των οδηγών, καθώς και “έξυπνους” υπολογιστές που και αυτoί προσαρμόζονται στις ανάγκες των χρηστών.

Εσχάτως γίνεται αναφορά και στα “έξυπνα” φάρμακα που στοχεύουν, όχι μόνο στα συμπτώματα της κάθε νόσου αλλά και στον μηχανισμό της, εμποδίζοντας την εξέλιξη της ασθένειας. Πώς φτιάχνονται, όμως, τα αυτά φάρμακα; Ο καθηγητής Βιοχημείας και σχεδιαστής “έξυπνων” φαρμάκων Γεώργιος Κοντοπίδης αναλαμβάνει να μας εξηγήσει το “πώς” και το “γιατί”.

Τι είναι η στοχευμένη ανακάλυψη φαρμακευτικών ουσιών;

“Σκεφτείτε”, αναφέρει στο ΑΠΕ – ΜΠΕ, “όπως στην περίπτωση της δημιουργίας ενός αυτοκινήτου υπάρχει εκείνος που το σχεδιάζει, εκείνος που το κατασκευάζει, εκείνος που το παράγει, έτσι και για ένα φάρμακο (ή μια ουσία) υπάρχουν διάφορες ομάδες που συμβάλουν στη δημιουργία του. Η διαφορά είναι πως αυτές οι ομάδες σχεδιάζουν νέα μόρια. Ουσιαστικά βάζουν άτομα σε μια συγκεκριμένη σειρά και δημιουργούν ένα νέο μόριο που έχει κάποιες συγκεκριμένες ιδιότητες, οι οποίες έχουν τεθεί ως ζητούμενα εξαρχής”.

“Όπως για παράδειγμα – θα κάνω και πάλι έναν παραλληλισμό – δημιουργείται ένα αυτοκίνητο έχοντας συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, μπορεί δηλαδή να πιάσει τάδε ταχύτητα ή έχει το δείνα σχήμα, έτσι ζητείται και από ερευνητές να φτιάξουν φάρμακα με κάποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Σε αυτό τον τομέα της σχεδίασης εργάζομαι και εγώ και πρέπει να σας πω πως η σχεδίαση ενός τέτοιου φαρμάκου αποτελεί ταυτόχρονα και ανακάλυψη, αφού φτιάχνεται για πρώτη φορά. Επειδή ακριβώς αυτή η παραγωγή μορίων σκοπό έχει την θεραπεία συγκεκριμένων, κάθε φορά, ασθενειών και παθήσεων, αυτό πάνω στο οποίο εργάζομαι ονομάζεται στοχευμένη ανακάλυψη φαρμακευτικών ουσιών” σημειώνει ο κ. Κοντοπίδης.

Στην πράξη, αυτό εφαρμόζεται ως εξής: ο σκοπός, σύμφωνα με τον ίδιο, “ήταν να ξεκλειδώσουμε μια κλειδαριά που ονομάζεται πρωτεΐνη. Κάθε λειτουργία του σώματος μας συνδέεται με κάποια πρωτεΐνη. Ο οργανισμός με τις χιλιάδες λειτουργιές που επιτελεί έχει και τον ανάλογο αριθμό από αυτές. Η λογική, λοιπόν, είναι πως όταν υπάρχει μια δυσλειτουργία ή μια πάθηση, όπως ο καρκίνος, εμπλέκεται και κάποια πρωτεΐνη. Άρα, ο στόχος είναι να την αδρανοποιήσουμε ή να την ενεργοποιήσουμε – κατά περίπτωση – ώστε να σταματήσει να ‘δημιουργεί’ πρόβλημα”.

“Δουλειά μου είναι, λοιπόν – προσθέτει – να δημιουργήσω εκείνες τις ουσίες που θα αναστείλουν ή θα εντείνουν τη λειτουργία μιας πρωτεΐνης του οργανισμού, που στη συγκεκριμένη περίπτωση έχει να κάνει με τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και τον καρκίνο, όπως και με τη θεραπεία της Ρευματοειδούς Αρθρίτιδας.

Η ξεχωριστή αυτή ερευνητική προσπάθεια γίνεται τα τελευταία χρόνια στο Εργαστήριο Βιοχημείας του Τμήματος Κτηνιατρικής στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, όπου ψυχή είναι ο Δρ. Κοντοπίδης, η αναγνώριση του οποίου στον τομέα της ανακάλυψης φαρμάκων ήρθε από το Ίδρυμα Μποδοσάκη το 2008, με την απονομή του βραβείου του Ιδρύματος στον τομέα της Ιατρικής και της Βιολογίας, παρουσία του Προέδρου της Ελληνικής Δημοκρατίας.

“Προσπαθώ με τους συνεργάτες μου, να δημιουργήσω συνθήκες τέτοιες που επικρατούν σε προηγμένες ερευνητικά χώρες” εξηγεί στο ΑΠΕ – ΜΠΕ ο ερευνητής.

Από τον Μάιο του 2006, οπότε ο Δρ. Κοντοπίδης επιστρέφει στην Ελλάδα ως Επίκουρος Καθηγητής, αναλαμβάνει υπεύθυνος του Εργαστήριου Βιοχημείας του Τμήματος Κτηνιατρικής. “Η επιστροφή μου στην Ελλάδα έχει και τα θετικά και τα αρνητικά της στοιχεία. Είναι τιμή μου που εκλέχθηκα ως Επίκουρος Καθηγητής στο Τμήμα Κτηνιατρικής, γιατί ο ανταγωνισμός ήταν μεγάλος και οι υποψήφιοι για τη θέση ήταν αρκετοί. Όσο για το αν η απόφαση να γυρίσω ήταν καλή ή κακή, περιμένω να περάσουν ακόμη κάποια χρόνια για να καταλήξω. Η αλήθεια είναι πως έχω συναντήσει αρκετές δυσκολίες και οι περισσότερες έχουν να κάνουν με τη δουλειά μου. Θεωρώ πως η έρευνα μου έχει μείνει αρκετά πίσω, αν και το Πανεπιστήμιο μου παρέχει ένα μεγάλο εργαστήριο και την ελευθερία να δουλεύω στο αντικείμενο που επιθυμώ κι όχι αποκλειστικά πάνω στον καρκίνο. Η διαφορά είναι πως στο εξωτερικό υπάρχουν πολλοί χρηματοδότες. Στο παρελθόν ποτέ δεν μου έλειψαν χρήματα σε σημείο τέτοιο που να μην μπορώ να συνεχίσω την έρευνα μου. Εδώ δεν υπάρχουν οι ίδιες δυνατότητες” μας λέει.

Παρ’ όλες τις δυσκολίες, οι συνεχείς προσπάθειες αποδίδουν καρπούς. Το Εργαστήριο Βιοχημείας λαμβάνει την πρώτη χρηματοδότηση το 2009 και αναβαθμίζεται, με εξοπλισμό αξίας 120.000 ευρώ από μη κρατικές επιχορηγήσεις (Ίδρυμα Μποδοσάκη). Το νέο πρότυπο ερευνητικό εργαστήριο που δημιουργείται συνεχίζει την έρευνα στον τομέα σχεδιασμού και ανάπτυξης φαρμάκων με βάση τη δομή για την αντιμετώπιση ασθενειών, όπως ο καρκίνος, με επιχορήγηση (2009) από το Εθνικό Ίδρυμα Υγείας των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής (NIH) σε συνεργασία με τον Επίκουρο καθηγητή Campbell McInnes του South Carollina University. Με τη συνεργασία του Εργαστήριου Βιοχημείας του Τμήματος Κτηνιατρικής και υπεύθυνο το ερευνητικό Ίδρυμα Αλέξανδρος Φλέμινγκ εγκρίνεται από το ΕΣΠΑ χρηματοδότηση στη διάρκεια του 2010, στο πεδίο της βασικής έρευνας για τη θεραπεία της αρθρίτιδας. Επιπρόσθετα, νέα πεδία έρευνας, όπως ο εγκλωβισμός και προστασία λιπόφιλων βιταμινών σε λιπιδικούς και πρωτεϊνικούς φορείς, ξεκίνησαν με χρηματοδότηση από την ΓΓΕΤ εντός του 2011.

Κρίνοντας εκ του αποτελέσματος θεωρεί το εαυτό του τυχερό, που μέσα σε αυτή τη δύσκολη οικονομική συγκυρία, κατάφερε να συγκεντρώσει χρηματοδότηση για να συνεχίσει την έρευνά του και μπορεί έτσι να υλοποιεί στο εργαστήριό του έναν ικανοποιητικό αριθμό ερευνητικών προγραμμάτων.

Το προσωπικό του εργαστηρίου Βιοχημείας, που ξεκίνησε απ’ το μηδέν το 2006, αριθμεί σήμερα επτά μέλη, όλα με μεταπτυχιακούς τίτλους σπουδών (τέσσερα επιπέδου PhD). Όλα τα μέλη του εργαστηριού εκτός του κ. Κοντοπίδη, αμείβονται από επιστημονικά προγράμματα που απέσπασε, ύστερα από συνεχείς προσπάθειες, ο ίδιος.

Στην προσπάθεια περαιτέρω ανάπτυξης των ερευνητικών δραστηριοτήτων στην περιοχή, το Κέντρο για την Έρευνα και την Τεχνολογία – Θεσσαλίας (ΚΕΤΕΑΘ μετέπειτα ΕΚΕΤΑ) με κύρια αποστολή τη βασική έρευνα, έχει προσφέρει στον Δρα Κοντοπίδη εγκαταστάσεις στο ίδρυμά του στην Καρδίτσα, στις οποίες εκείνος ίδρυσε το εργαστήριο ανάπτυξης φαρμάκων.

Η μακρά πορεία στην επιστήμη

Ο Δρ Κοντοπίδης έχει σπουδάσει Χημεία στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Βιοτεχνολογία στο Πανεπιστήμιο Strathclyde της Γλασκόβης (UK) και ολοκλήρωσε το διδακτορικό στο Τμήμα Ιατρικής του Πανεπιστήμιου του Εδιμβούργου (UK), όπου και εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός ερευνητής.

Κατά τη διάρκεια της διαμονής του στη Γλασκόβη ολοκλήρωσε το MPhil του στο πανεπιστήμιο Strathclyde σε 12 μήνες και παρήγαγε επίσης την πρώτη του δημοσίευση. Συνέχισε τις μελέτες του στο πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου με διδακτορική υποτροφία τριών ετών από την ελβετική φαρμακευτική εταιρεία Sandoz (τωρινή Novartis). Ο κύριος στόχος της διδακτορικής έρευνας ήταν η ανακάλυψη των μη-πεπτιδικών ενώσεων ως αντικαταστάτες του ανοσοκατασταλτικού φαρμάκου κυκλοσπορίνη. Οι πρώτοι, επισημαίνει στο ΑΠΕ – ΜΠΕ, μη πεπτιδικοί αναστολείς για την κυκλοφιλίνη ανακαλύφθηκαν κατά τη διάρκεια της διδακτορικής διατριβής του.

Άλλες σημαντικές ανακαλύψεις κατά τη διάρκεια των μελετών, την περίοδο της διδακτορικής διατριβής, ήταν η πρώτη δομή κυκλοφιλίνης από το παράσιτο Nematode, που άνοιξε νέες δυνατότητες για το σχεδιασμό εκλεκτικών παραγώγων της κυκλοσπορίνης για τα παράσιτα. Η αντιπαρασιτική δραστηριότητα της κυκλοσπορίνης ήταν γνωστή, αλλά είχε χαμηλή εκλεκτικότητα. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν πως θα μπορούσαν να σχεδιαστούν πιο ισχυρά παράγωγα της κυκλοσπορίνης ενάντια στο παράσιτο Brugia malayi. Οι ανακαλύψεις που έγιναν κατά τη διάρκεια των διδακτορικών του σπουδών οδήγησαν σε νέα ερευνητικά έργα. Οι μεταπτυχιακοί φοιτητές που συνέχισαν την ερευνητική εργασία, με ένα από τα μόρια (dimedone) που ανακαλύφθηκαν από την διδακτορική διατριβή του Δρα Κοντοπίδη, οδήγησαν σε χημικές ενώσεις οι οποίες, σε συγκεντρώσεις IC50 επιπέδου nM, αναστέλλουν την πρωτεΐνη κυκλοφιλίνη.

Μετά το πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, ο Έλληνας ερευνητής συνεχίζει την καριέρα του στην εταιρεία Cyclacel, μια μικρή βιοτεχνολογική επιχείρηση, που ιδρύθηκε από τον καθηγητή Sir David Lane στο Dundee της Μεγάλης Βρετανίας. Ήταν υπεύθυνος για τον καθαρισμό, κρυστάλλωση, προσδιορισμό δομών από πρωτεΐνες στόχους και σχεδιασμό φαρμάκων με τη απόλυτη ευθύνη της δομικής βιολογίας ως μόνος κρυσταλλογράφος στην επιχείρηση. Κατά τη διάρκεια της συνεργασίας του με τη Cyclacel ίδρυσε ένα εργαστήριο πρωτεϊνικής κρυσταλλογραφίας υψηλών προδιαγραφών και παρέδωσε πολλές κρυσταλλικές δομές πρωτεϊνών που συνέβαλαν στα τρέχοντα ερευνητικά προγράμματα στην επιχείρηση. Εξάλλου, ένας μεγάλος αριθμός επιστημονικών άρθρων δημοσιεύτηκε κατά τη διάρκεια της ερευνητικής του καριέρας στην Cyclacel.

Η ανακάλυψη των φαρμάκων με στόχο την αναστολή της διαδικασίας πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων, είναι στα ενδιαφέροντα του Δρα Κοντοπίδη για τα τελευταία 15 έτη. Οι πρωτεΐνες που περιλαμβάνονται σε αυτή τη διαδικασία, όπως η PCNA, οδήγησαν σε καταξιωμένες ερευνητικές εργασίες σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου και αποτέλεσαν εξώφυλλο τεύχους του περιοδικού των πρακτικών της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής (Proceedings of the National Academy of Sciences.

Η συνεισφορά του Δρα Κοντοπίδη στην ανακάλυψη νέων αναστολέων του κυτταρικού κύκλου , με στόχους τις κινάσες, είναι συνεχόμενη και εκτενής. Το ερευνητικό έργο του περιλαμβάνει – μεταξύ άλλων – 38 δημοσιεύσεις σε έγκριτα περιοδικά του εξωτερικού (J. Med. Chem., Structure, J. Mol. Biol., PCNA, Chemistry and Biology, etc.), με συνολικό Impact Factor 110 και περισσότερες από 1000 αναφορές στην διεθνή βιβλιογραφία (citation index). Μέρος της ερευνητικής εργασίας του έχει παρουσιαστεί σε συνέδρια, ομιλίες και επιστημονικές συνεδριάσεις ενώ έχει καταθέσει 37 ατομικές συντεταγμένες κρυσταλλικών δομών πρωτεϊνών και τρεις διεθνείς πατέντες.

Πηγή: ΑΠΕ/ΜΠΕ