Η πρώτη εντύπωση που σου δίνει με το safari look του ο βραβευμένος με το Νόμπελ Χημείας Πίτερ Αγκρί, είναι αυτή του περιηγητή, ενώ αυτό που τον χαρακτηρίζει διαχρονικά, εκτός από το χιούμορ που διαθέτει σε αφθονία, είναι η διαρκής αναζήτηση της περιπέτειας. Αυτοπροσδιορίζεται ως ένας επαναστάτης που έμαθε να μη συμβιβάζεται, να κάνει λάθη και να διδάσκεται από αυτά: «Το χειρότερο δεν είναι να κάνεις λάθη, αλλά να μη μαθαίνεις τίποτα μέσα από αυτά», μού λέει χαρακτηριστικά προτείνοντάς μου να διαβάσω ένα βιβλίο που σου δείχνει τον τρόπο να αποτυγχάνεις καλά!
Συναντηθήκαμε τον Ιούνιο του 2017 στο πλαίσιο του 67ου Lindau Nobel Laureates Meeting, του ετήσιου θεσμού συνάντησης Νομπελιστών με νέους ερευνητές από όλο τον κόσμο, που λαμβάνει χώρα στο ειδυλλιακό Βαυαρικό νησί Λιντάου. Ήταν η πέμπτη φορά που ο Νομπελίστας είχε αποδεχτεί την πρόσκληση να συμμετάσχει στο ξεχωριστό αυτό επιστημονικό γεγονός γιατί απολαμβάνει, όπως λέει πάντα, την αλληλεπίδραση με τις νέες γενιές ερευνητών και αυτή τη μοναδική ανταλλαγή εμπειριών: «Η εβδομάδα στο Lindau είναι πάντα η καλύτερη της χρονιάς μου. Είναι πολύ εποικοδομητικό να συζητάς με νέους επιστήμονες και να μοιράζεσαι διαφορετικές οπτικές.
Περάσαμε κι εμείς από τα ίδια στάδια και είχαμε ανάλογες ανησυχίες. Όταν είμαι μαζί τους αισθάνομαι ως ένας παππούς που συμβουλεύει τα εγγόνια του. Οι νέοι ερευνητές είναι αποφασισμένοι να αλλάξουν τον κόσμο προς το καλύτερο. Και θα τον αλλάξουν. Να είστε σίγουροι», σχολίασε με βεβαιότητα.
Ο αμερικανός ερευνητής είχε έρθει με απευθείας πτήση από την Ν. Αφρική. Εκτός από Καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στο Μέρυλαντ των ΗΠΑ διατελεί και Διευθυντής του Ινστιτούτου Ερευνών της Ελονοσίας Johns Hopkins και μετά από μια 20ετή εστίαση στα «κανάλια ύδρευσης» των βιολογικών μεμβρανών (εργασία για την οποία μοιράστηκε με τον αμερικανό μοριακό νευροβιολόγο Roderick MacKinnon το Νόμπελ Χημείας το 2003), ο Peter Agre έχει στρέψει την προσοχή του στη μολυσματική ασθένεια. Ο ίδιος, εκτός από την εργαστηριακή έρευνα πάνω στη νόσο έχει θητεύσει στο παρελθόν και σε θεσμικές θέσεις, όπως αυτή του Προέδρου του Διεθνούς Κέντρου Αριστείας για Έρευνα της Ελονοσίας στη Ζιμπάμπουε και τη Ζάμπια. Ο Νομπελίστας εξάλλου είναι γνωστός και για την ακτιβιστική δράση του στο πεδίο των ανθρωπίνων δικαιωμάτων και της διασφάλισης της παγκόσμιας υγείας.
Νόμπελ για την ανακάλυψη του «υδραυλικού συστήματος» των κυττάρων
Η μεμβράνη που περιβάλλει το κύτταρο είναι εκείνη που ρυθμίζει την επικοινωνία και την ανταλλαγή ύλης (ιόντων, σακχάρων, αμινοξέων, ακόμη και νερού) μεταξύ ενδοκυτταρικού και εξωκυττάριου περιβάλλοντος. Αυτή η ανταλλαγή «σκοντάφτει» στον υδρόφοβο χαρακτήρα της, γεγονός που σημαίνει ότι τα περισσότερα από τα μόρια που χρειάζεται να «διαβούν» το μεμβρανικό χώρο δεν είναι διαλυτά σε αυτόν. Αυτό αντιμετωπίζεται με την εμπλοκή ειδικών στερεοδομών (κυρίως πρωτεϊνών) που δρουν ως δίαυλοι (κανάλια) ή αντλίες και ρυθμίζουν τη χημική ομοιόσταση του κυττάρου. Ο Peter Agre ήταν ένας από τους αποδέκτες του βραβείου Νόμπελ Χημείας το 2003 γιατί κατάφερε να προσδιορίσει τον τρόπο μεταφοράς του νερού μέσα και έξω από τα κύτταρα, απομονώνοντας μια μεμβρανική πρωτεΐνη που αργότερα συνειδητοποίησε ότι λειτουργεί ως κανάλι. Ο Νομπελίστας, μετά την ολοκλήρωση των σπουδών του στη Χημεία στο πανεπιστήμιο Johns Hopkins απέσπασε μια υποτροφία για σπουδές στην Αιματολογία και στην Ογκολογία στο πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας. Κατά τη διάρκεια της υποτροφίας και μετά από εκτεταμένη έρευνα πάνω στη βιοχημεία των ερυθρών αιμοσφαιρίων, οδηγήθηκε στην ταυτοποίηση των γνωστών πλέον ελαττωμάτων της κυτταρικής μεμβράνης τους που σχετίζονται με συγγενείς αιμολυτικές αναιμίες. Εκεί κατάφερε και την πρώτη απομόνωση των αντιγόνων ρέζους Rh των ομάδων αίματος (η ομάδα του Agre απομόνωσε δύο νέες μεμβρανικές πρωτεΐνες περίπου 30 kDa σε ερυθρά αιμοσφαίρια). Ο ίδιος στη συνέχεια αποφάσισε χρησιμοποιώντας ένα απλό πείραμα να διερευνήσει ακόμη μια πρωτεΐνη, την οποία διαπίστωσε σε αφθονία στα νεφρικά σωληνάρια. Χορήγησε αυτήν την πρωτεΐνη σε έξι αυγά βατράχων και στη συνέχεια τα βύθισε σε νερό μαζί με άλλα έξι κανονικά αυγά. Τα κανονικά αυγά δεν παρουσίασαν τίποτα, ενώ τα άλλα εξερράγησαν όπως το ποπ κορν. Το 1992, ο Agre και η ομάδα του παρουσίασαν τα ερευνητικά τους αποτελέσματα αποκαλώντας τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη «aquaporin» (υδατοπορίνη) ή AQP1 και άνοιξαν το δρόμο για το βραβείο Νομπέλ Χημείας. Η ανακάλυψη αυτή προκάλεσε επανάσταση στη μελέτη της διακίνησης νερού μεταξύ των κυττάρων και των μεσοκυττάριων χώρων του ανθρώπινου οργανισμού, η οποία μέχρι τότε θεωρείτο ότι γίνεται μόνο με παθητική διάχυση.
Οι υδατοπορίνες (aquaporins) λειτουργούν ως μικροσκοπικοί δίαυλοι νερού και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο ανθρώπινο σώμα, κατά την κυκλοφορία στους νεφρούς, στους πνεύμονες, στον εγκέφαλο και στο δέρμα. Αυτές εμπλέκονται σε πολλαπλές κλινικές διαταραχές περιλαμβανομένης της κατακράτησης υγρών, του εγκεφαλικού οιδήματος, του καταρράκτη, της θερμοπληξίας και της παχυσαρκίας. Επίσης, το αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο, το πνευμονικό οίδημα, ο άποιος διαβήτης, η αθηρωμάτωση, η επιληψία, η κυστική ίνωση, το άσθμα, το γλαύκωμα, οι φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου, η ηπατική ίνωση, ο ασκίτης και το ηπατονεφρικό σύνδρομο είναι κάποιες από τις παθήσεις για τις οποίες υπάρχουν ενδείξεις ότι σχετίζονται με διαταραχή των υδατοπορινών. Εξίσου ενδιαφέρουσες είναι και οι ενδείξεις συμμετοχής των υδατοπορινών στο μηχανισμό της αγγειογένεσης του καρκίνου. Μέχρι σήμερα, 13 διαφορετικές υδατοπορίνες έχουν εντοπιστεί σε κύτταρα διαφόρων συστημάτων. Κάποιες επιτρέπουν διακυτταρική κίνηση μόνο του νερού, ενώ κάποιες επιπλέον και μιας χημικής ένωσης, της γλυκερόλης. Ο «υδραυλικός» των κυττάρων, όπως ο ίδιος αυτοαποκαλείται ανακάλυψε επίσης πως λίγες εκατοντάδες τέτοιες πρωτεΐνες aquaporin (AQPs), είναι άφθονες στη φύση και μπορούν να εντοπιστούν σε διάφορα μικρόβια, ζώα και φυτά, ρυθμίζοντας και σε αυτά τη μεταφορά του ύδατος.
Ελονοσία: μια σιωπηρή καταστροφή
Τα τελευταία δέκα χρόνια η έρευνα στο εργαστήριο του Peter Agre επικεντρώθηκε στο ρόλο των aquaporins στην ελονοσία. Ο Agre περνάει περίπου το ένα τρίτο κάθε έτους στη Ν. Αφρική, υποστηρίζοντας πως η μάχη με την ελονοσία είναι η νέα του περιπέτεια!. «Η επιστήμη προσφέρεται για καινούργιες περιπέτειες», υποστηρίζει. Οι προσπάθειες της ερευνητικής του ομάδας στη Βαλτιμόρη στρέφονται στη δημιουργία ενός «βελτιωμένου είδους κουνουπιού», ανθεκτικού στα παράσιτα της ελονοσίας (πλασμώδια). Το κουνούπι Anopheles gambiae είναι ο σημαντικότερος φορέας για την ελονοσία του Plasmodium falciparum στην υποσαχάρια Αφρική. Η ομάδα έχει ανακαλύψει έναν ιό που είναι θανατηφόρος για το ανωφελές κουνούπι και ευθύνεται για τη μετάδοση της ελονοσίας. «Το ανωφελές κουνούπι διαθέτει πολλές υδατοπορίνες (AQPs) που αποτελούν ενδιαφέροντες στόχους για νέες θεραπευτικές στρατηγικές. Αλλά και οι ανθρώπινες AQPs είναι ελπιδοφόρες. Οι μελέτες μας έδειξαν ότι η διακίνηση μιας χημικής ένωσης, της γλυκερόλης έχει κρίσιμη συνεισφορά στην ανοσολογική ανοχή του κουνουπιού. Όταν ένα παράσιτο της ελονοσίας εισβάλλει σε ένα ερυθρό αιμοσφαίριο, η γλυκερόλη καλείται να διασχίσει τρεις μεμβράνες. Και για αυτή τη διαμεμβρανική διαδικασία κρίνεται σημαντική η ανθρώπινη Aquaglyceroporin 3 (AQPs που αφήνει να περάσει η γλυκερόλη). Αυτό είναι ένα ακόμα αδύναμο σημείο που μπορούμε να εκμεταλλευτούμε για να καταπολεμήσουμε αυτό το καταστροφικό παράσιτο».
Ο καθηγητής εξηγεί ότι η ελονοσία μπορεί να αντιμετωπιστεί, αν περιοριστεί ένα τεράστιο πρόβλημα που είναι η ανθεκτικότητα κάποιων στελεχών του παρασίτου σε όλα τα φάρμακα, ακόμα και σε σύγχρονες συνδυαστικές θεραπείες. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται συνεχώς νέα φάρμακα που είναι ακριβά, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους στις αναπτυσσόμενες χώρες. «Ο περίπλοκος κύκλος ζωής του παρασίτου, το οποίο πολλαπλασιάζεται στα ηπατικά κύτταρα και στα ερυθρά αιμοσφαίρια του ανθρώπου, καθιστά πολύ δύσκολη τη στοχοθέτηση. Έτσι επικεντρωνόμαστε στην έρευνα ανθελονοσιακών μηχανισμών που να καταστρέφουν το παράσιτο σε μοριακό επίπεδο, για να εξασθενούν τους μηχανισμούς αντίστασης του ή που να καθιστούν τον φορέα του δηλ. το κουνούπι Anopheles απρόσβλητο από αυτό», εξηγεί ο ερευνητής. Οι συνάδελφοι του Agre στο Ινστιτούτο για την Ελονοσία στη Macha της Ζάμπια έχουν καταφέρει μέσω της κατάλληλης πρόληψης και θεραπείας να εξαλείψουν την ελονοσία στην περιοχή με έναν εκπληκτικά αυξητικό ρυθμό 95%. Για τον ίδιο σκοπό ιδρύθηκε και ένα δεύτερο ινστιτούτο στη Ζιμπάμπουε. Η ελονοσία χαρακτηρίζεται ως μια «σιωπηρή καταστροφή» υπεύθυνη για περίπου ένα εκατομμύριο θανάτους ετησίως, με την πιο κοινή ηλικία των θυμάτων να είναι τα τέσσερα χρόνια. Προσβάλλει συχνά τον οργανισμό κατά τη διάρκεια των περιόδων συγκομιδής, καθιστώντας τους ενήλικες που ζουν με το παράσιτο ανίκανους να εργαστούν. Ο καθηγητής εξηγεί πως μια μέση αφρικανική αγροτική οικογένεια ξοδεύει περίπου το ένα τέταρτο των πενιχρών εσόδων της για φάρμακα κατά της ελονοσίας και επισημαίνει πως η ασθένεια δεν αφορά μόνο τον αναπτυσσόμενο κόσμο. Τα ανωφελή κουνούπια κυκλοφορούν στις περισσότερες κατοικημένες περιοχές του κόσμου και πολλά είδη τους μπορούν να μεταδώσουν την ελονοσία. Με την κλιματική αλλαγή, λέει ο ερευνητής, το παράσιτο θα είναι σε θέση να επιβιώσει μέσα σε αυτά τα κουνούπια και να προκαλέσει προβλήματα υγείας στη Βόρεια Αμερική ή την Ευρώπη - και αυτά τα παράσιτα πιθανώς θα εμφανίσουν πολλαπλές αντιστάσεις.
Ο Peter Agre πάντα πίστευε πως εκεί έξω υπάρχουν πολύ σοβαρά προβλήματα με ασθένειες και πιθανότατα καλύτεροι γιατροί από εκείνον. «Συνεπώς, συμβιβάστηκα με την ιδέα ότι θα έκανα ως επί το πλείστον βασική έρευνα», σχολιάζει. Έμαθε για το θεσμό του βραβείου Νόμπελ πολύ νωρίς από παιδί γιατί ο μπαμπάς του μιλούσε για αυτό σαν να ήταν το «Άγιο Δισκοπότηρο», όπως ο ίδιος λέει. Εξάλλου και η συχνή επαφή της οικογένειας με επιστήμονες και Νομπελίστες επέδρασε καταλυτικά στη διαμόρφωση της μετέπειτα πορείας του. «Δυστυχώς ο πατέρας μου έφυγε από τη ζωή το '95 από καρκίνο και δεν πρόλαβε να δει τη βράβευσή μου. Η απόκτηση του Νόμπελ ήταν ένα πραγματικά ευχάριστο γεγονός. Αλλά γενικά προσπαθώ να μην το παίρνω και πολύ στα σοβαρά. Θυμάμαι πως μού τηλεφώνησαν στις 05:00 το πρωί για να μού το ανακοινώσουν πως πήρα Νόμπελ στη Χημεία, το χειρότερό μου μάθημα (γελάει) και ένας χείμαρρος δημοσιογράφων ξεχύθηκε μέσα σε λίγα λεπτά έξω από την πόρτα μου. Τα τηλέφωνα χτυπούσαν συνεχώς και η σύζυγός μου με δυσκολία κατάφερε να επικοινωνήσει με τη μητέρα μου, η οποία με τη γνωστή σκανδιναβική της ψυχραιμία μου είπε: “Συγχαρητήρια, αλλά μη το πάρεις και πάνω σου!” (γελάει).
Εκτός της έρευνας στο πανεπιστήμιο, στις κατά καιρούς δραστηριότητες του Νομπελίστα έχει καταγραφεί η θητεία του στην Προεδρία της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης (2009-10) και της Επιτροπής Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων της Εθνικής Ακαδημίας των Επιστημών (2005-2009). Επίσης ο διαπρεπής επιστήμονας έχει επιδείξει μεγάλη δραστηριότητα μέσα στην Αμερικανική Ένωση για την Προώθηση της Επιστήμης (American Association for the Advancement of Science, ΑΑΑS). Ο ίδιος, ως ένας διπλωμάτης της επιστήμης (science diplomat), χρησιμοποιώντας την ως «εργαλείο» διπλωματίας και εκμεταλλευόμενος την «ήπια ισχύ» της έχει πραγματοποιήσει στο παρελθόν, αλλά και στο παρόν όταν και όπου χρειάζεται, μια σειρά επισκέψεων σε χώρες που διατηρούσαν διαταραγμένες διπλωματικές σχέσεις με τις ΗΠΑ, όπως η Κούβα, το Ιράν, τη Μιανμάρ και η Β. Κορέα. Ο στόχος κάθε ταξιδιού ήταν η ενίσχυση του επιστημονικού διαλόγου και η προώθηση συνεργασιών σε επιστημονικά έργα με στόχο τη μείωση των εντάσεων μεταξύ των χωρών. Ο Αγκρί, για παράδειγμα, επισκέφθηκε την Κούβα κατά την περίοδο που τελούσε υπό το εμπάργκο των ΗΠΑ το οποίο κατ’ επέκταση μπλοκάριζε την εισαγωγή βασικών αγαθών κυρίως φαρμάκων. «Πρέπει να συνεχίσουμε να διερευνούμε τη δυναμική της ιατρικής επιστήμης γιατί αποτελεί πηγή μεγάλης αισιοδοξίας για έναν διαφορετικό πλανήτη. Αυτό που πήρα ως μάθημα από μια 40ετή καριέρα στην επιστήμη είναι ότι έχουμε μια μοναδική ευκαιρία να κάνουμε τον κόσμο καλύτερο», συμπληρώνει.