Θα μπορούν οι επιστήμονες στο μέλλον μέσω της “επανάστασης” που συντελείται στο πεδίο της εξατομικευμένης ιατρικής να θεραπεύουν όλες τις ασθένειες; Και με ποιο κόστος; Αυτό το ερώτημα έθεσε πριν λίγες μέρες μέσα από την ομιλία του με τίτλο: “The Personalized Medicine Revolution: Are We Going to Cure all Diseases and at What Price?” ο Νομπελίστας Aaron Ciechanover στο πλαίσιο του Heidelberg Laureates Forum (HLF) στη Χαιδελβέργη. Στην ετήσια “πνευματική ανταλλαγή” μεταξύ διαφορετικών γενεών επιστημόνων από όλο τον κόσμο, από το χώρο των Μαθηματικών και της Πληροφορικής που έχει γίνει πλέον θεσμός. Είναι ο Ισραηλινός καθηγητής που μαζί με τους Irwin Rose και Avram Hershko ανακάλυψαν στις αρχές της δεκαετίας του 1980, μία από τις πλέον σημαντικές κυκλικές διαδικασίες του κυττάρου, την αποδόμηση των πρωτεϊνών, λύνοντας έτσι το γρίφο της πρωτεϊνικής υποβάθμισης και κερδίζοντας το Νομπέλ Χημείας το 2004.

Ο καθηγητής ξεκίνησε την ομιλία του με μια αναδρομή στο παρελθόν αναφέροντας πως κατά την αιγυπτιακή, ή ακόμα και την ελληνική ή ρωμαϊκή εποχή, οι άνθρωποι ζούσαν μόνο για είκοσι πέντε ή τριάντα χρόνια. Το δέκατο ένατο αιώνα, οι άνθρωποι πέθαιναν στην ηλικία των πενήντα ετών όχι από καρκίνο, καρδιά ή Αλτσχάιμερ, αλλά από μολυσματικές ασθένειες ή σε πόλεμο. Στον 20ο αιώνα η επιστήμη και η τεχνολογία κατάφεραν να αυξήσουν το προσδόκιμο της ζωής κατά περίπου τριάντα έως σαράντα χρόνια, πράγμα που είναι εκπληκτικό. “Πάντα υπήρχαν ασθένειες. Στις αρχές του αιώνα δε γνωρίζαμε για τον καρκίνο. Οι άνθρωποι πέθαιναν από τη νόσο, αλλά δεν γνωρίζαμε τις διαστάσεις της ασθένειας, διότι πολύ λίγα άτομα ζούσαν αρκετά χρόνια έτσι ώστε να νοσήσουν από αυτήν ή να πάθουν Αλτσχάιμερ. Τώρα είναι ένα ζήτημα που πρέπει να το τοποθετήσουμε στη σωστή βάση. Νομίζω ότι μπορούμε, τουλάχιστον εν μέρει, να αντιμετωπίσουμε αποτελεσματικά αρκετές από τις νόσους. Υπάρχουν πολλές ασθένειες που έχουμε αφήσει πίσω μας και μπορεί να υπάρχουν κι άλλες μπροστά που μας περιμένουν”, σχολιάζει ο καθηγητής. Και είναι η επιστήμη και η τεχνολογία, αλλά και ο εμβολιασμός, η ιατρική και τα αντιβιοτικά, οι υγιεινές συνθήκες ζωής, η κατανόηση της διατροφής και πολλοί άλλοι παράγοντες που έχουν καταφέρει να αυξήσουν το προσδόκιμο, αλλά και την ποιότητα της ζωής μας, για το οποίο φυσικά υπάρχει και το τίμημα: οι εκφυλιστικές ασθένειες. “Όσες ασθένειες και αν καταφέρουμε να αντιμετωπίσουμε αποτελεσματικά, δυστυχώς οι άνθρωποι θα εξακολουθούν να γερνούν και να πεθαίνουν. Και αυτό δε μπορούμε να το αποτρέψουμε. Ας υποθέσουμε ότι θα μπορούσαμε να θεραπεύσουμε τον καρκίνο, την νόσο Αλτσχάιμερ ή τις καρδιαγγειακές παθήσεις. Και μετά τι; Μπορούμε να παραμείνουμε νέοι ή υγιείς για πάντα; Όλα γερνούν και υπάρχει κατάρρευση πολλών συστημάτων με τη γήρανση”, εξηγεί ο καθηγητής.

Γενική παραδοχή είναι πάντως πως βγαίνουμε από την εποχή που η θεραπεία πολλών ασθενειών είναι "ένα μέγεθος που ταιριάζει σε όλους" (one size) και εισερχόμαστε σε μια νέα εποχή εξατομικευμένης ιατρικής που είναι προσαρμοσμένη στο γονιδιακό και μοριακό προφίλ του ασθενούς. Εδώ, η κατανόηση αυτού του μηχανισμού σε εξατομικευμένο επίπεδο θα οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών και φαρμάκων. Η “επανάσταση” στην εξατομικευμένη ιατρική χαρακτηρίζεται από την ανάπτυξη τεχνολογιών αιχμής και νέων προσεγγίσεων για την προσπέλαση της βιολογίας συστημάτων, όπως είναι η γονιδιωματική, η πρωτεομική (δηλ. η ανάλυση των εκφραζόμενων πρωτεϊνών ενός οργανισμού) και η μεταβολομική (που αναλύει τα προϊόντα των χημικών αντιδράσεων, δηλ. τους μεταβολίτες που πραγματοποιούνται σε έναν ζωντανό οργανισμό), ακολουθούμενες από την ταυτοποίηση και το χαρακτηρισμό νέων, ειδικών για την εκάστοτε νόσο, μοριακών δεικτών και υπολογιστικών βιοδεικτών, καθώς και από το σχεδιασμό νέων φαρμάκων, κυρίως νανοτεχνολογικών που δρουν στοχευμένα.

Έρευνα και ουβικιτίνη

Οι Ciechanover, Hershko και Rose συνεργάστηκαν και ανακάλυψαν ότι τα κύτταρα καταστρέφουν τις περιττές πρωτεΐνες τους μέσω μιας σειράς σταδιακών αντιδράσεων. Ένα πολυπεπτίδιο που ονομάζεται ubiquitin (ουβικιτίνη), το οποίο θεωρείται ότι είναι “πανταχού παρόν”, συνδέεται με την πρωτεΐνη-“στόχο” για να τη συνοδεύσει σε ένα πρωτεάσωμα - ένα σύμπλεγμα ενζύμων που τη διασπούν σε βραχύτερα πεπτίδια – τα οποία στη συνέχεια αποικοδομούνται περαιτέρω σε αμινοξέα δηλ. τα βασικά συστατικά από τα οποία συνίστανται οι πρωτεΐνες. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι μόνο οι πρωτεΐνες που “μαρκάρονται” επιλεκτικά από το μόριο της ουβικιτίνης οδηγούνται στο πρωτεάσωμα προς διάλυση. Μάλιστα, λίγο προτού η πρωτεΐνη συμπιεστεί, η ετικέτα-μόριο “ουβικιτίνη” έχει αποσυνδεθεί από αυτήν για να επαναχρησιμοποιηθεί. Η δουλειά των Νομπελιστών κατέστησε δυνατή την κατανόηση σε μοριακό επίπεδο των διαδικασιών ελέγχου διάφορων μηχανισμών στο εσωτερικό του κυττάρου που στηρίζονται στην επιλεκτική αποδόμηση πρωτεϊνών. Τέτοιες διαδικασίες είναι η διαίρεση των κυττάρων, η επισκευή του DNA, ο τρόπος δράσης του ανοσοποιητικού συστήματος και ο τρόπος με τον οποίο το κύτταρο διατηρεί σταθερή την ποιότητα των πρωτεϊνών του. Διαταραχές σε αυτή τη διαδικασία πρωτεϊνικής αποδόμησης ενοχοποιούνται για κακοήθειες και νευροεκφυλιστικές διαταραχές, καθώς και για φλεγμονώδεις ασθένειες. Ο αυχενικός καρκίνος, η λευχαιμία και η κυστική ίνωση είναι τέτοια χαρακτηριστικά παραδείγματα. Οι Aaron Ciechanover, Avram Hershko και Irwin Rose συνέβαλαν στη συνειδητοποίηση ότι το κύτταρο λειτουργεί ως ένας ιδιαίτερα αποδοτικός σταθμός ελέγχου, όπου οι πρωτεΐνες αναπτύσσονται, κάνουν το κύκλο τους ολοκληρώνοντας την αποστολή τους και μετά αποδομούνται με ένα έντονο ρυθμό. Η ανακύκλωση των πρωτεϊνών επιτρέπει στο κύτταρο την αντικατάσταση των ελαττωματικών πρωτεϊνικών μορίων, καθώς και τη αλλαγή της σύστασής τους ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Η πλήρης κατανόηση της δράσης της μεσολαβούσης ουσίας ουβικιτίνης στη διαδικασία της πρωτεϊνικής διάσπασης έχει ανοίξει ένα δρόμο να αναπτυχθούν φάρμακα εναντίον αυτών των ασθενειών στο πλαίσιο της εξατομικευμένης ιατρικής. Από το 1984 ο Aaron Ciechanover έχει ενταχθεί στο δυναμικό της Ιατρικής Σχολής του Technion (Israel Institute of Technology) στο Ισραήλ, όπου συνεχίζει την έρευνα του μέχρι σήμερα. Παράλληλα είναι Distinguished Research Professor στο Center for Cancer and Vascular Biology στο Ινστιτούτο Rappaport στο Faculty of Medicine and Research (δηλ. καθηγητής Διακεκριμένων Ερευνών στο Κέντρο Καρκίνου και Αγγειογενετικής Βιολογίας στο Ινστιτούτο Ιατρικής και Ερευνών Rappaport). Το 2000 έλαβε το βραβείο Albert Lasker για τη συνεισφορά του στη βασική Ιατρική έρευνα και το 2003 το Israel Prize for Biological Research. Ακολούθησε το Nobel. Δυστυχώς, οι γονείς του έφυγαν νωρίς από τη ζωή και δεν πρόλαβαν να δουν και να χαρούν την επιτυχία του γιού τους.

Ιατρική, Επιστήμη, Νομπέλ και Θεός…

Ο καθηγητής Aaron Ciechanover είναι ένας συμπαθητικός, χαμογελαστός και πολύ θετικός άνθρωπος. Ωστόσο δεν είναι ιδιαίτερα εξωστρεφής. Δεν αντέχει τις πολλές ερωτήσεις και γενικά κουράζεται από τους δημοσιογράφους. Έτσι κατάφερε να “δραπετεύσει” από τον πολιορκητικό κλοιό των δημοσιογράφων την πρώτη φορά που τον είδα στο μικρό και γραφικό νησάκι της Βαυαρίας Λιντάου τον περασμένο Ιούνιο. ‘Ετσι κατάφερε πάλι να αποφύγει, αν όχι όλες, μερικές από τις ερωτήσεις μου, τη δεύτερη φορά που βρεθήκαμε να απολαμβάνουμε το δείπνο μας στο ίδιο τραπέζι, καθισμένοι πλάι-πλάι στη Χαιδελβέργη, τρείς μήνες αργότερα. Πώς μπορεί όμως ένας δημοσιογράφος να μη βομβαρδίσει με ερωτήσεις τον βραβευμένο με Νobel Χημείας (2004) καθηγητή Βιοχημείας Aaron Ciechanover; Ειδικότερα όταν κάθεται δίπλα του;

Τον ρωτάω αν έχει αλλάξει η ζωή του και σε ποιο βαθμό μετά το Nobel και μου απαντάει χαλαρά κι αυθόρμητα τσεκάροντας ταυτόχρονα τα μειλ του στο κινητό του, που φτάνουν σωρηδόν: “Αν δεν ήμουν Νομπελίστας θα μου μιλούσες αυτή τη στιγμή;” και με αιφνιδιάζει. “Σαφώς και θα σας μιλούσα”, του απαντώ. Κι εκείνος συνεχίζει: “Γιορτάζεις μια μέρα, γιορτάζεις δύο και την τρίτη αποφασίζεις τι θες να συνεχίσεις να κάνεις. Εγώ αποφάσισα να συνεχίσω την έρευνά μου. Το επίτευγμα δεν είναι το Nobel, το επίτευγμα είναι η επιστήμη. Δεν έζησα τη ζωή μου περιμένοντας να κερδίσω το Nobel. Και θα πρέπει να είναι απερίσκεπτο να το κάνει αυτό κάποιος, αφενός γιατί νομίζω ότι έτσι δεν θα το πάρει ποτέ, καθώς θα είναι απασχολημένος με το να το σκέφτεται, και αφετέρου θα χάσει τη ζωή του γιατί αυτός είναι ένας κακός τρόπος ζωής”, λέει χαρακτηριστικά ο καθηγητής. Ωστόσο μου εξηγεί ότι η αναγνώριση του λειτουργεί θετικά γιατί του επιτρέπει να εντοπίσει την απανταχού εβραϊκή κληρονομιά του. «Προσπαθώ να οικοδομήσω στενές σχέσεις με τις εβραϊκές κοινότητες, κυρίως με μικρές και απομακρυσμένες. Παραδείγματος χάριν, υπάρχει μια μικρή εβραϊκή κοινότητα στην Ελλάδα που είναι παραγκωνισμένη ή μια μικροσκοπική στην Παραγουάη, η οποία συνίσταται κυρίως από επιζώντες του ολοκαυτώματος. Μιλάω σε διάφορες κοινοτικές δραστηριότητες, κάνω κηρύγματα σε συναγωγές και είναι συναρπαστικό, καθώς αποκτώ μια καταπληκτική αίσθηση του ανήκειν», συμπληρώνει. Ο καθηγητής γεννήθηκε στη Χάιφα, στο Ισραήλ, στο τότε Βρετανικό προτεκτοράτο της Παλαιστίνης το 1947 -τη χρονιά που η χώρα ανεξαρτητοποιήθηκε- από γονείς που είχαν μεταναστεύσει ως παιδιά από την Πολωνία για να διαφύγουν από τον ανερχόμενο αντισημιτισμό εκεί. Μεγάλωσε σε ένα εβραϊκό συντηρητικό σπίτι με μητέρα καθηγήτρια Αγγλικών και πατέρα δικηγόρο. «Θυμάμαι ότι το σπίτι μας ήταν γεμάτο βιβλία. Είχαμε μεγάλες βιβλιοθήκες γεμάτες με πολλά εβραϊκά βιβλία και κυρίως νομικά, αλλά όχι τόσα πολλά για την επιστήμη. Γενικά, ήταν ένα οικογενειακό περιβάλλον “φιλικό” προς τη μάθηση», διηγείται ο καθηγητής. Ακόμη δεν έχει εντοπίσει το κίνητρο για να στρέψει το ενδιαφέρον του προς την επιστήμη. Το αποδίδει μάλλον στην εγγύτητά του με τη φύση. Περπατούσε στις πλαγιές του βουνό Carmel ακριβώς πίσω από το σπίτι του, συλλέγοντας λουλούδια, φυτά, σαύρες, σκελετούς. «Όταν ήμουν 11 ετών, ο αδελφός μου πήγε στο εξωτερικό και μου έφερε ένα μικροσκόπιο που εγώ του ζήτησα. Το έχω ακόμα. Είναι το πρώτο μου μικρό μικροσκόπιο!». Ο καθηγητής ήθελε πάντα να γίνει γιατρός. Και είναι γιατρός, χειρουργός, εκπληρώνοντας έτσι το όνειρό του. Όμως, όπως ο ίδιος λέει, η Ιατρική είναι παρατήρηση και πράξη (seeing and doing) χωρίς να υπάρχει φαντασία. Έτσι κατά τη θητεία του στην ιατρική συνειδητοποίησε ότι αυτή η διαδικασία δεν ικανοποιούσε πλήρως την περιέργειά του. Ήταν πιο συναρπαστική η διερεύνηση του μηχανισμού των ασθενειών και του τρόπου θεραπείας. Και τότε αποφάσισε να αλλάξει ρότα προς στην επιστήμη. Δεν θα ολοκλήρωνα αυτή τη συνέντευξη αν δεν έκανα στον καθηγητή μια ερώτηση σχετικά με την ύπαρξη του Θεού. Είναι μια ερώτηση που συνηθίζω να θέτω στους επιστήμονες, οι οποίοι προσπαθούν να εξηγήσουν τα πράγματα με επιστημονικό τρόπο. “Νομίζω πως πρώτα πρέπει να ορίσουμε τι είναι Θεός και μετά να προχωρήσω στην απάντηση. Κατά τη γνώμη μου η θρησκεία είναι ένα ευρύτερο θέμα. Είναι ζήτημα πολιτισμού, ηθικής, αρχών, κουλτούρας, συμπεριφοράς. Ναι οι άνθρωποι έχουν την ανάγκη να πιστέψουν σε μια ανώτερη δύναμη, αλλά διερωτώμαι γιατί χρειάζεται να πάνε στην εκκλησία για να το κάνουν; Αφού με ρωτάς, θα σου πω πως θεωρώ οποιαδήποτε θρησκεία σήμερα ως το πιο επικίνδυνο στοιχείο, γιατί αποβλέπει στην εξουσία και τον έλεγχο των ανθρώπων και εξυπηρετείται από την άγνοια και την αγραμματοσύνη. Η εκπαίδευση στην επιστήμη και η πρόοδος στην κοινωνία νομίζω ότι όχι μόνο είναι ζωτικής σημασίας, αλλά επιβάλλεται στις μέρες μας”. Ο βραβευμένος με Nobel Χημείας το 2004 Aaron Ciechanover έχει αναγορευτεί Επίτιμος διδάκτωρ του Πανεπιστημίου Αθηνών από το 2005. Είναι τρομερά φιλέλληνας και έχει συνυπογράψει με άλλους 20 Νομπελίστες το 2012 μια ανοιχτή υποστηρικτική επιστολή με τίτλο «Support for Greece» (με πρωτοβουλία του Νομπελίστα Harald zur Hausen η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Science») που απευθυνόταν στους τότε προέδρους του Ευρωκοινοβουλίου Μάρτιν Σουλτς, της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Ζοζέ Μανουέλ Μπαρόζο και του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Χέρμαν βαν Ρομπάι. Ο Καθηγητής αγαπάει αναμφισβήτητα την Ελλάδα και τους ανθρώπους της. Μόνο που κάθε φορά που πρόκειται να την επισκεφθεί, με το ιδιότυπο χιούμορ που διαθέτει, κάνει μια και μοναδική ερώτηση: «θα υπάρχει στο τραπέζι μου ταραμοσαλάτα;» (γέλια). Αυτή εξάλλου ήταν και η ερώτηση που έκανε και σε μένα, τη θετική απάντηση της οποίας έθεσε ως προαπαιτούμενη, προκειμένου να απαντήσει στις ερωτήσεις μου.