Συνέντευξη του Καθηγητή της Φαρμακευτικής Τεχνολογίας και Νανοτεχνολογίας στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Κωνσταντίνου Ν. Δεμέτζου, δημοσίευσε το capital.gr και η Ελένη Δασκαλάκη, με βασικό θέμα την λιποσωμιακή τεχνολογία που αποτέλεσε ένα από τα θέματα που απασχόλησαν στο Συνέδριο European Colloid & Interface Society (ECIS) 2021.
Ακολουθεί παρακάτω η συνέντευξη:
Κύριε Δεμέτζο, ως Καθηγητής Φαρμακευτικής Τεχνολογίας και Νανοτεχνολογίας είστε σίγουρα το κατάλληλο πρόσωπο να μας εξηγήσει τι είναι η τεχνολογία αυτή αλλά και σε ποιους τομείς της καθημερινής μας ζωής μπορεί να εμπλέκεται. Επίσης, πώς όλο αυτό το κομμάτι σχετίζεται με τα mRNA εμβόλια για τον κορονοϊό.
Το συνέδριο στο οποίο αναφερθήκατε αφορά κολοειδή συστήματα και διεπιφάνειες. Τι σημαίνει αυτό; Ότι υπάρχουν πολλά φαρμακευτικά προϊόντα, πάρα πολλά, τα οποία όλοι τα χρησιμοποιούμε τα οποία ανήκουν στα ονομαζόμενα κολοειδή συστήματα. Αυτός είναι ο επιστημονικός όρος για π.χ. τα εναιωρήματα που αγοράζουμε από το φαρμακείο, τα καλλυντικά, τα γαλακτώματα, οι αντηλιακές κρέμες. Στο πλαίσιο του συνεδρίου αναπτύχθηκε επίσης το θέμα του ιού SARS-COV-2. Με βάση την εισήγησή μου συζητήσαμε για τα εμβόλια για την COVID-19 αλλά και για τέτοια συστήματα τα οποία κυκλοφορούν εδώ και δεκαετίες στην αγορά, στα νοσοκομεία και στα φαρμακεία, και που ανήκουν στη νανοτεχνολογία, και πιο ειδικά, ένας κλάδος ας το πούμε, είναι η λιποσωμιακή τεχνολογία.
Για να καταλάβουμε την τεχνολογία αυτή, αρκεί να εξηγήσουμε τι είναι το λιπόσωμα. Ο όρος λιπόσωμα προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις λίπος και σώμα. Δηλαδή είναι ένα σωματίδιο το οποίο αποτελείται από λιπίδια, και είναι σε πάρα πολύ μικρή, “αόρατη”, διάσταση, άρα είναι νάνο-σωματίδιο. Αυτά λοιπόν τα νανοσωματίδια που είναι από λίπος, δηλαδή λιποσωματίδια, βρίσκονται διασπαρμένα σε ένα υγρό, σε νερό, το οποίο περιέχει ένα σωρό ακόμη συστατικά, όπως το νερό που πίνουμε. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο ανθρώπινος οργανισμός αποτελείται από 70% νερό, όλα αυτά που κυκλοφορούν στον οργανισμό μας και είναι πολύ μικρά ώστε δεν τα βλέπουμε, τα κύτταρά μας, οι πρωτεΐνες, τα μονοκλωνικά αντισώματα, όλα αυτά δημιουργούν αυτό που ονομάζεται κολοειδές σύστημα διασποράς. Ο ίδιος μας ο οργανισμός είναι ένα κολοειδές και γι’ αυτό ονομάζεται βιοκολοειδές.
Τα λιποσωμιακά σωματίδια δεν είναι κάτι που τώρα αρχίσαμε να παρασκευάζουμε καθώς η μελέτη τους έχει ξεκινήσει από το 1960. Και όσο εξελισσόταν η τεχνολογία και η επιστήμη, τόσο αρχίσαμε να καταλαβαίνουμε ότι η συμπεριφορά τους στις βασικές της αρχές μοιάζει με εκείνη των κυττάρων μας. Περνώντας τα χρόνια, η τεχνολογία παρασκεύασε σωματίδια που μοιάζουν με τη συμπεριφορά τους με τα ανθρώπινα κύτταρα, άρα μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε ως μοντέλο για να μελετήσουμε διάφορες δραστηριότητες των κυττάρων μας. Αυτή ήταν μια μεγάλη επανάσταση στη δεκαετία του 1970 και του 1980.
Από την άλλη πλευρά, τα λιποσωμιακά νανοσωματίδια χρησιμοποιήθηκαν επίσης από τη δεκαετία του ’90 για τη μεταφορά φαρμάκων. Πώς το κύτταρό μας είναι ένα σφαιρίδιο, που μέσα του περιλαμβάνει διάφορα συστατικά και τα μεταφέρει; Αντιγράφοντας αυτό, οι ερευνητές έβαλαν μέσα στο λιποσωματίδιο φάρμακα, μόρια, που δύσκολα διαλύονται στο νερό. Φάρμακα τα οποία αν χορηγηθούν με άλλον τρόπο μπορεί να έχουν σοβαρές ανεπιθύμητες ενέργειες, ενώ όταν τα κλείσεις μέσα στο λιποσωματίδιο, οι ανεπιθύμητες ενέργειες ελαττώνονται σημαντικά γιατί ο οργανισμός δεν τα βλέπει ως κάτι εχθρικό που θα πρέπει να καταπολεμήσει. Ενώ, το λιποσωματίδιο, μεταφέρει ως δούρειος ίππος μέσα του τους στρατιώτες.
Όλα αυτά που περιγράφετε, μου θυμίζουν τον τρόπο που δρουν τα mRNA εμβόλια για τον κορονοϊό, σήμερα.
Θα σας πω ότι φάρμακα αυτής της τεχνολογίας έχουν εγκριθεί από το 1990, και μάλιστα πρόκειται για φάρμακα της κατηγορίας των εμβολίων. Η τεχνολογία των λιποσωμάτων χρησιμοποιήθηκε για παλαιότερα εμβόλια, π.χ. για τη γρίπη ή την ηπατίτιδα. Βλέπουμε έτσι πως όταν μιλάμε για τα mRNA εμβόλια για τον κορονοϊό, δεν μιλάμε για μια καινούργια τεχνολογία αλλά για την εξέλιξη μιας υπάρχουσας, η οποία εξακολουθεί και αυτή να χρησιμοποιείται.
Πιο συγκεκριμένα, η μελέτη για τα λιποσώματα ξεκίνησε από το 1960, ενώ του RNA για να μιλήσουμε για τα εμβόλια, ξεκίνησε από τις αρχές του 19ου αιώνα. Πρόκειται για επιστημονικές εξελίξεις που έχουν κερδίσει βραβεία Νόμπελ, απ’ όσο θυμάμαι για τη μελέτη του RNA έχουν δοθεί τουλάχιστον δύο βραβεία. Άρα, όλη αυτή η τεχνολογία, και η βιοτεχνολογία αν πάμε στο RNA, είναι κάτι που εξελίσσεται συνεχώς εδώ και δεκαετίες.
Οπότε ποιο είναι το σκεπτικό; Σε αυτά τα λιποσωμιακά νανοσωματίδια, τα οποία μοιάζουν με τα κύτταρά μας, όχι μόνο στη μορφολογία αλλά και στα συστατικά, μπορούμε να εγκλωβίσουμε φάρμακα με ανεπιθύμητες ενέργειες και να τα χορηγήσουμε με μεγαλύτερη ασφάλεια στον οργανισμό. Τέτοια φάρμακα υπάρχουν εδώ και δεκαετίες στα νοσοκομεία, δεν είναι κάτι που δεν κυκλοφορεί. Και υπάρχει πλέον πολύ μεγάλη εμπειρία αναφορικά με τις ανεπιθύμητες ενέργειες, το πώς αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα, πώς απεκκρίνονται από τον οργανισμό, εάν φτάνουν στον πυρήνα των κυττάρων μας. Αυτά είναι γνωστά.
Ακούω που λένε για τον SARS-COV-2, ότι δεν έχουμε απομονώσει ούτε καν τον ιό. Και ταυτόχρονα στο συνέδριο συζητούσαμε, και φυσικά ήταν απόλυτα γνωστό στην επιστημονική κοινότητα, ότι η πρωτεΐνη του ιού είναι 25 νανόμετρα, έχει δηλαδή και αυτό μετρηθεί. Άρα όχι μόνο έχει μελετηθεί ο ιός αλλά και η πρωτεΐνη που “κάνει τη ζημιά” στον οργανισμό.
Για να επιστρέψω στη συζήτηση για τα εμβόλια για τον SARS-COV-2, όταν εμφανίστηκε ο ιός οι φαρμακοβιομηχανίες και η επιστημονική κοινότητα εργάζονταν πάνω στη λιποσωμιακή τεχνολογία και την έρευνα για εμβόλια και φάρμακα για τον καρκίνο. Όταν εμφανίστηκε η πανδημία, η τεχνολογία ήταν έτοιμη, υπήρχε, και γι’ αυτό τα εμβόλια αυτά παρήχθησαν πολύ γρήγορα. Απλά έγινε μια στροφή κατεύθυνσης, προς αυτό που είχε ανάγκη η κοινωνία και ο πλανήτης, και εγκλώβισαν στο εσωτερικό τους το mRNA, το οποίο όπως σας είπα έχει απομονωθεί και μελετηθεί ήδη από τον 19ο αιώνα.
Άρα έχουμε πάντρεμα μιας πολύ σημαντικής λιποσωμιακής νανοτεχνολογίας, η οποία χρησιμοποιείται σε πολλά πεδία στον τομέα της υγείας, και από την άλλη πλευρά έχουμε τη βιοτεχνολογία η οποία παράγει το mRNA πολύ φτηνά και πολύ γρήγορα και το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εμβόλια και νόσους. Αυτή η τεχνολογία με RNA, όπως σας την περιγράφω, έχει ήδη εγκριθεί από το 2017 για μία πολύ σοβαρή γενετική νόσο την αμυλοείδωση, η οποία προκαλεί πολυνευροπάθεια. Και παρότι δυστυχώς οι πάσχοντες δεν έχουν μεγάλο χρόνο ζωής, τα φάρμακα με αυτές τις τεχνολογίες έχουν επιμηκύνει τη ζωή τους.
Εκτός από τα φάρμακα, επειδή αναφερθήκατε σε καλλυντικά και άλλα προϊόντα φαρμακείου, τελικά έχουμε διάφορα προϊόντα που χρησιμοποιούν τη λιποσωμιακή τεχνολογία;
Τα νανοσωματίδια και η λιποσωμιακή τεχνολογία είναι κάτι που εξελίσσεται συνεχώς. Στο σπίτι μας τα βρίσκουμε σε καλλυντικά, σε φάρμακα που συναντάμε κυρίως σε νοσοκομεία αλλά και σε φαρμακεία, με μεγάλη αποτελεσματικότητα και βέβαια σε συμπληρώματα διατροφής.
Γιατί χρειάζεται η τεχνολογία αυτή σε συμπληρώματα διατροφής; Και στέκομαι σε αυτό, γιατί πρόκειται για μια κατηγορία ειδών που έχουμε οι περισσότεροι στο σπίτι μας. Γιατί θα πρέπει να κλείσουμε τη βιταμίνη σε ένα προστατευτικό λιπόσωμα; Τι παραπάνω προσφέρει;
Η χρήση αυτής της τεχνολογίας, εκτός του ότι προστατεύει τον λήπτη από τυχόν ανεπιθύμητες ενέργειες, όσον αφορά βιταμίνες, μέταλλα ή άλλα φυτικά προϊόντα, αυξάνει τη βιοδιαθεσιμότητά τους, δηλαδή προσφέρει μεγάλη συγκέντρωση της ουσίας στο αίμα. Ενώ σε άλλη περίπτωση η ουσία, η βιταμίνη ή το μέταλλο, αποικοδομείται εύκολα από τον οργανισμό και χάνεται, αναγκάζοντάς μας να παίρνουμε μεγάλη ποσότητα για να έχουμε την απαραίτητη απορρόφηση. Εγκλωβισμένη όμως μέσα στο νανοσωματίδιο προστατεύεται από την υδρόλυση, την καταστροφή της, που φυσιολογικά συμβαίνει όταν μπαίνει στον οργανισμό.
Να συνεχίσουμε όμως στο πώς η λιποσωμιακή τεχνολογία σχετίζεται πιο συγκεκριμένα με τα mRNA εμβόλια για κορονοϊό;
Εδώ έχουμε μία άμεση συσχέτιση της νανοτεχνολογίας και ειδικά της λιποσωμιακής τεχνολογίας. Τα λιποσωμιακά αυτά νανοσωματίδια έχουν την ιδιότητα να μπορούν να εγκλωβίζουν στο εσωτερικό τους πολύ αποτελεσματικά, σε ποσοστό πάνω από 97-98%, δηλαδή τεράστιος εγκλωβισμός και με μεγάλη ασφάλεια το RNA. Αυτό τι πλεονέκτημα έχει; Το RNA είναι ένα πολύ ευαίσθητο μόριο, το οποίο καταστρέφεται πολύ εύκολα στον οργανισμό και μάλιστα υπάρχουν δημοσιεύσεις που δείχνουν ότι χωρίς τη λιποσωμιακή τεχνολογία δεν θα υπήρχαν τα σημερινά εμβόλια. Πώς θα χορηγούσαμε το RNA; Αν το δίναμε ελεύθερο στον οργανισμό, θα καταστρεφόταν αμέσως. Άρα έπρεπε να βρούμε φορέα μεταφοράς. Και έχει αποδειχτεί ότι τα λιποσωμιακά νανοσωματίδια είναι ο μόνος κατάλληλος, αφού ο φορέας αυτός έχει αποδείξει εδώ και πολλά χρόνια την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητά του, και το έχει αποδείξει όχι μόνο από τις κλινικές μελέτες των εμβολίων αλλά και από χιλιάδες άλλες μελέτες.
Έτσι η λιπιδική νανοτεχνολογία χρησιμοποιήθηκε για να εγκλωβιστεί το RNA και φάνηκε ότι μπορεί να το μεταφέρει με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα στον οργανισμό. Σε μερικές ώρες το RNA έχει κάνει τη δουλειά του -δηλαδή με έναν μηχανισμό που επίσης είναι γνωστός έχει παράξει αντισώματα- και έχει διαλυθεί, ώστε να αποβληθεί από τον οργανισμό.
Που μπορεί να μας να οδηγήσει η νανοτεχνολογία; Περιμένουμε να αναπτυχθούν προϊόντα που θα αλλάξουν τη ζωή μας; Εμβόλια; Φάρμακα;
Βεβαίως. Αυτή τη στιγμή η νανοτεχνολογία γενικότερα και η λιποσωμιακή νανοτεχνολογία βρίσκονται στην πορεία ανάπτυξης καινοτόμων φαρμάκων και εμβολίων. Η καινοτομία δεν συστήνεται μόνο στα φάρμακα, χρειάζεται να βρεθεί και τρόπος για να μεταφερθεί με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα το μόριο.
Σήμερα “απαιτούμε” για τη μεταφορά των καινοτόμων φαρμακευτικών μορίων να έχουμε επίσης καινοτόμους φορείς, υλικά που όταν μπουν στον οργανισμό να αναγνωρίζουν π.χ. σε τι θερμοκρασία είναι, τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος και σε ποια κύτταρα να κατευθυνθούν ας πούμε μόνο στο ήπαρ και όχι στο πάγκρεας, όχι στον καρδιακό μυ. Όλα αυτά εξελίσσονται. Κατά τη γνώμη μου, όλη αυτή η νανοτεχνολογία θα χρησιμοποιηθεί για να μεταφέρει πεπτίδια, πρωτεΐνες, RNA, DNA, για να θεραπεύσει πολύ σοβαρές γενετικές νόσους, νευροεκφυλιστικά νοσήματα, καρκίνο αλλά και να καταπολεμήσει τις επερχόμενες αλλά και τις υπάρχουσες μολυσματικές νόσους, κυρίως τους ιούς.
Αυτοί είναι οι άξονες που θα κινηθεί η λιποσωμιακή τεχνολογία. Και βέβαια, θα έχουμε νέες εφαρμογές στην καθημερινότητά μας όπου υπάρχει δυνατότητα να βελτιωθούν προϊόντα καθημερινής χρήσης, όπως καλλυντικά ή συμπληρώματα διατροφής.
Η Ελλάδα, για να κλείσουμε που βρίσκεται σε αυτή την τεχνολογία;
Όσον αφορά τα ακαδημαϊκά ιδρύματα στην Ελλάδα, ο τομέας της φαρμακευτικής νανοτεχνολογίας είναι πολύ δραστήριος και μάλιστα το εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο Αθηνών στη Φαρμακευτική Σχολή είναι πρωτοπόρο σε αυτά, με εκατοντάδες δημοσιεύσεις, εκατοντάδες παρουσιάσεις σε συνέδρια, πατέντες, βραβεύσεις, διατριβές.
Αναφορικά με την παραγωγή, αυτή τη στιγμή πολλές φαρμακοβιομηχανίες στην Ελλάδα, έχουν ενδιαφερθεί και χρηματοδοτούν έρευνα που μπορεί να οδηγήσει σε αποτελέσματα σαν αυτά που σας είπα, σε θεραπείες για σοβαρά γονιδιακά και όχι μόνο νοσήματα. Πρόκειται για έναν τομέα υπό ανάπτυξη στην Ελλάδα, η έρευνα είναι πολύ υψηλού επιπέδου και με αυτά που τώρα μαθαίνουμε σαν κοινωνία, θα πάμε ακόμη καλύτερα, θα υποστηρίξουμε ακόμη καλύτερα αυτές τις τεχνολογίες.
