Απολογισμός 3ου διεθνούς συνέδριου για τη Γενετική, Γηριατρική και την Έρευνα νευροεκφυλιστικών νόσων "GeNeDis 2018"

Απολογισμός 

«Μη εκ λόγων τα πράγματα, αλλ' εκ των πραγμάτων τους λόγους ζητείν» (μτφρ: δεν πρέπει να ερευνούμε τα γεγονότα ξεκινώντας από τις αιτίες, αλλά τις αιτίες ξεκινώντας από τα γεγονότα. Μύσων ο Χηνεύς). Με αυτά τα λόγια και επαναπροσδιορίζοντας τους όρους “healthy” και “specificity”, ο πρόεδρος της Επιστημονικής Επιτροπής του 3rd World Congress on Geriatrics and Neurodegenerative Diseases Research - "GeNeDis 2018", με τίτλο: Health Aging and Mental Wellness in the new digital era, που έλαβε για πρώτη φορά χώρα εκτός Ελλάδας, και συγκεκριμένα στο Τορόντο του Καναδά, καθηγητής Παναγιώτης Βλάμος, κήρυξε τη λήξη των εργασιών της μεγάλης αυτής διοργάνωσης που αποτελεί τον ορισμό της διεπιστημονικής συνεργασίας.

Τις τέσσερις  μέρες του συνεδρίου (από τις 25-28 Οκτωβρίου) σε πέντε τοποθεσίες του Τορόντο: Fields Institute, Bahen Center for Information Technology Toronto University, Wilfrid Lauriel University, Royal Ontario Museum, Lennox Hall, φιλοξενήθηκαν 33 προσκεκλημένοι ομιλητές (keynote speakers) από ΗΠΑ, Καναδά, Αυστραλία, Ελβετία, Ελλάδα, κ.ά. και περισσότεροι από 150 επιστήμονες από περισσότερα από δέκα επιστημονικά πεδία, ενώ από την πρώτη κιόλας μέρα το συνέδριο είχε εγγραφές  από διάφορα σημεία του πλανήτη, όπως Καναδά, ΗΠΑ, Ινδία, Κίνα, Αυστραλία, Ευρώπη και φυσικά Ελλάδα.  

Στην κατεύθυνση προώθησης του scientific networking δύο γεγονότα καταγράφηκαν ως τα highlights του συνεδρίου. Το πρώτο ήταν η κλειστή συνάντηση επιστημόνων στο Fileds Institute, όπου για πρώτη φορά μέσα σε ένα χώρο που φέρει μαθηματική ταυτότητα εισήχθηκαν και συζητήθηκαν δύο νέα επιστημονικά πεδία, αυτά της Βιοπληροφορικής και του Υπολογιστικού Νευροεκφυλισμού. Κατά τη δεύτερη μέρα του συνεδρίου, στο Lennox Hall, 40 κορυφαίοι προσκεκλημένοι ομιλητές από όλο τον κόσμο, που ανήκουν στην ελίτ των επιστημόνων που διερευνούν τον ανθρώπινο εγκέφαλο, παρουσίασαν και κατόπιν έθεσαν στην κρίση των συναδέλφων τους  τις τελευταίες ερευνητικές κατακτήσεις τους. Ακολούθησε ένας χαλαρός, αλλά ουσιαστικός επιστημονικός διάλογος που κράτησε μέχρι αργά το βράδυ μέσα σε μια άτυπη ατμόσφαιρα ιδανική για μια γόνιμη επιστημονική αλληλεπίδραση.

Κατά τη διάρκεια των εργασιών του συνεδρίου διενεργήθηκαν 7 Εργαστήρια (workshops), ανακοινώθηκαν για πρώτη φορά τα αποτελέσματα έξι νέων ερευνών που δεν έχουν ακόμη δημοσιευτεί, ενώ έλαβαν χώρα 3 βραβεύσεις ερευνητών για τη συνολική συνεισφορά τους στην Επιστήμη. Συγκεκριμένα, ο πρόεδρος της Επιστημονικής Επιτροπής Καθ. Παναγιώτης Βλάμος, απέδωσε τιμητική διάκριση στον  καθηγητή Μοριακής Βιολογίας Συστημάτων στην Ιατρική Σχολή του Παν. Κρήτης, Διευθυντής Ερευνών του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας και Πρόεδρο ΔΣ του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) στο Ηράκλειο Κρήτης, Νεκτάριο Ταβερναράκη, στον ομογενή διαπρεπή νευροεπιστήμονα  Clifford George Kentros από το Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας (NTNU) που διερευνά τους μηχανισμούς μάθησης και μνήμης, και στον πολυβραβευμένο για την έρευνά του στο Αλτσχάιμερ Benjamin Wolozin από το Πανεπιστήμιο της Βοστόνης. Τιμητική διάκριση ως “Best paper award” έλαβαν επίσης τέσσερις δημοσιεύσεις (papers) από Ελλάδα και Ινδία που κρίθηκαν ως καλύτερες σε σύνολο 103.

Κατά τη διάρκεια της παγκόσμιας αυτής επιστημονικής συνάντησης προέκυψαν επίσης και σημαντικές  διεπιστημονικές  συνεργασίες που θα ανακοινωθούν τους επόμενους μήνες. Ήδη ανακοινώθηκαν η έναρξη της λειτουργίας του μοναδικού στο είδος του Κέντρο Ερευνών με το όνομα «Research Center on Computational Biomarkers - RCCBm» (Ερευνητικό Κέντρο Υπολογιστικών Βιοδεικτών) http://www.rccbm.org/, ο ορισμός για πρώτη φορά μιας καινούργιας ερευνητικής περιοχής με το όνομα «Υπολογιστικός Νευροεκφυλισμός» (Computational Neurodegeneration)» από τον μεγαλύτερο όμιλο επιστημονικών εκδόσεων Springer και η δημιουργία του αντίστοιχου «εγχειριδίου» (handbook), καθώς και η ίδρυση ενός νέου Mεταπτυχιακού Προγράμματος Βιοπληροφορικής και Νευροπληροφορικής, την άνοιξη του 2019, ως αποτέλεσμα της συνεργασίας του Εργαστηρίου Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (Bihelab) του Ιονίου Πανεπιστημίου με το Ανοικτό Πανεπιστήμιο.

Το ραντεβού όλων όσοι συμμετείχαν στο 3ο Genedis 2018 που πραγματοποιήθηκε υπό την αιγίδα της Προέδρου της Ελληνικής Δημοκρατίας ανανεώθηκε για το 2020. Ο τελικός τόπος διεξαγωγής του 4ου Genedis δεν έχει ακόμη οριστεί εξαιτίας της μεγάλης εκδήλωσης ενδιαφέροντος από πόλεις και χώρες που το διεκδικούν, όπως το Άμστερνταμ, η Βαλτιμόρη, η Βαρκελώνη, η Βουδαπέστη, το Ηράκλειο Κρήτης, η Ζυρίχη, το Λονδίνο, η Μπρατισλάβα, η Πράγα, η Σεούλ, η Σιγκαπούρη και η Ταϋλάνδη. Ενδιάμεσες εκδηλώσεις «δορυφόροι» αναμένεται να πραγματοποιηθούν μέσα στο 2019 και  στο 2020.

Ειδήσεις από το συνέδριο: 

Nέα μεθοδολογία εντοπίζει λανθασμένη αναδίπλωση πρωτεϊνών

Μία καινοτόμα, «υβριδικού χαρακτήρα», μέθοδο εντοπισμού της λανθασμένης αναδίπλωσης πρωτεϊνών παρουσιάστηκε κατά τη διάρκεια του 3ου διεθνούς  συνεδρίου για τη Γενετική, Γηριατρική και την Έρευνα νευροεκφυλιστικών νόσων, "GeNeDis 2018" (‘Genetics, Geriatrics and Neurodegenerative Diseases Research’) με τίτλο: “Health Aging and Mental Wellness in the new digital era” που φέτος διοργανώθηκε για πρώτη φορά εκτός Ελλάδας και συγκεκριμένα στο Τορόντο του Καναδά (25-28 Οκτωβρίου). Την ανακοίνωση έκανε ο Καθηγητής Παναγιώτης Βλάμος, που ηγείται του Εργαστηρίου Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Φυσιολογίας (BiHELab) του Ιονίου Πανεπιστημίου κατά την εναρκτήρια ομιλία του στο συνέδριο, την περασμένη Παρασκευή.

Η πρωτοποριακή μέθοδος αφορά στον πολύπλοκο συνδυασμό της Μαθηματικής μοντελοποίησης, της ανάπτυξης υπολογιστικών εργαλείων Βιοπληροφορικής και της χρήσης state of the art (τεχνολογίας αιχμής) μηχανημάτων Βιοτεχνολογίας για τον εντοπισμό των ακριβών μερών λανθασμένης πρωτεϊνικής αναδίπλωσης και του άμεσου συσχετισμού τους με την εμφάνιση συγκεκριμένων νόσων.

Οι πρωτεΐνες είναι βασικά δομικά σύνθετα βιομόρια, που αποτελούνται από αμινοξέα και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε όλες σχεδόν τις βιολογικές διεργασίες. Παρότι συντίθενται στο ριβόσωμα ως γραμμικές αλυσίδες αμινοξέων, η πλειονότητά αυτών διπλώνει σε μια μοναδική τρισδιάστατη δομή που είναι βιολογικά ενεργή. Κάθε πρωτεϊνική αλυσίδα που συντίθεται, πρέπει να ακολουθήσει ένα μονοπάτι αναδίπλωσης που θα την οδηγήσει στην μοναδική ενεργή στερεοδομή. Αν οι πρωτεΐνες δεν αναδιπλωθούν σωστά μπορεί να σχηματίσουν αφενός επιφάνειες που προσφέρονται για μια μη φυσιολογική σύνδεση με άλλα βιομόρια, αφετέρου συσσωματώματα τα οποία είναι ιδιαίτερα τοξικά για τον οργανισμό. Αυτά τα συσσωματώματα αποτελούν ένα κοινό χαρακτηριστικό γνώρισμα πολλών νευροεκφυλιστικών ασθενειών.

Η πρωτοποριακή μεθοδολογία του Καθ. Βλάμου εντοπίζει τοπολογικά και ενεργειακά το ή τα συγκεκριμένα τμήματα της πρωτεΐνης στα οποίο πιθανά εμφανίζεται η λανθασμένη αναδίπλωση, τα αποκόπτει και με την βοήθεια ενός εξειδικευμένου μηχανήματος βιοτεχνολογίας (JPK ForceRobot) καταφέρνει να τα «ξεδιπλώσει». «Κατά τη διάρκεια αυτού του «ξεδιπλώματος» πραγματοποιούνται 80000 ενεργειακές μετρήσεις  προκειμένου να επιβεβαιωθεί η συσχέτισή της αναδίπλωσης με συγκεκριμένη νόσο, ενώ για πρώτη φορά εκτιμάται ενεργειακά και η «πρωτεϊνική βλάβη», εξηγεί ο ίδιος συμπληρώνοντας πως η θεραπευτική στόχευση της αναδίπλωσης των πρωτεϊνών αποτελεί πλέον ένα πεδίο πρόκλησης για την ανακάλυψη και ανάπτυξη νέων φαρμάκων.

Πρωτοποριακή υπολογιστική μεθοδολογία του Bihelab κατοχυρώνεται με 4πλο εμπορικό σήμα

Στο "GeNeDis 2018" ανακοινώθηκε επίσηςη κατοχύρωση τεσσάρων εμπορικών σημάτων (trademarks) ως ερευνητικού προϊόντος έλαβε η πρωτοποριακή ολοκληρωμένη υπολογιστική μεθοδολογία “AD Blank Spot” (από το Alzheimer Disease) για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών νόσων, που αναπτύχθηκε και εφαρμόζεται τα τελευταία χρόνια στο Εργαστήριο Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (Bihelab) του Ιονίου Πανεπιστημίου (http://bihelab.di.ionio.gr/).

Η συγκεκριμένη  μεθοδολογία μελέτης αργά εξελισσόμενων, μη γενετικών νόσων, βασίζεται στη διασύνδεση με εντυπωσιακό τρόπο, ενός μικρόκοσμου με έναν μακρόκοσμο. Ο μικρόκοσμος αφορά τις υπομοριακές μετρήσεις βιοδεικτών ενδοκυτταρικά και εξωκυτταρικά, ενώ ο μακρόκοσμος στην ευπάθεια του ανθρώπινου οργανισμού. Αυτή η διασύνδεση επιτυγχάνεται μέσω ενός «φανταστικού» διανυσματικού χώρου βιοδεικτών, δημιουργώντας μεταβλητές που εξελίσσονται στο χρόνο, αναπτύσσοντας ταυτόχρονα ένα καινοτόμο μοντέλο βάσει ενός συνόλου παραμέτρων που προσδιορίζουν μοναδικά τον ανθρώπινο οργανισμό με ακρίβεια, προσεγγίζοντας τους στόχους της Ιατρικής Ακριβείας.

«Ενσωματώνουμε τα δεδομένα που διαθέτουμε στο υπολογιστικό μοντέλο, το οποίο καταγράφει τις περιοχές ευστάθειας και αστάθειας που παρατηρούνται κατά την εξέλιξη της νόσου. Η πορεία εξέλιξης της νόσου σε εξατομικευμένο επίπεδο αποκαλείται AD Blank Spot. Στόχος μας είναι, πάντα με βάση το μοντέλο, η ασφαλής  χορήγηση φαρμακευτικών ουσιών έτσι ώστε το AD Blank Spot να αποφεύγει τις περιοχές αστάθειας, όπου ο οργανισμός καταρρέει», εξηγεί ο Καθ. Βλάμος.

Στόχος είναι η ανάπτυξη ενός Συστήματος Υποστήριξης Αποφάσεων (decision support system, DSS) για ιατρικές και κλινικές εφαρμογές. Πιο συγκεκριμένα, το εν λόγω σύστημα θα βοηθάει στη βέλτιστη λήψη αποφάσεων κατά τη διάγνωση νευροεκφυλιστικών νόσων. «Τα Συστήματα Υποστήριξης των Αποφάσεων (ΣΥΑ) είναι υπολογιστικά συστήματα τα οποία συνδυάζουν μαθηματικά μοντέλα και βάσεις δεδομένων σε μια ενιαία εφαρμογή για την υποστήριξη διαδικασιών λήψης απόφασης σε ατομικό αλλά και σε ομαδικό επίπεδο», διευκρινίζει ο Έλληνας ερευνητής.

Ανακοινώθηκε η έναρξη λειτουργίας Ερευνητικού Κέντρου Υπολογιστικών Βιοδεικτών

Κατά τη διάρκεια του ιδίου συνεδρίου ανακοινώθηκε επίσης η έναρξη της λειτουργίας του μοναδικού στο είδος του Κέντρο Ερευνών με το όνομα «Research Center on Computational Biomarkers - RCCBm» (Ερευνητικό Κέντρο Υπολογιστικών Βιοδεικτών) http://www.rccbm.org/.

Την ανακοίνωση έκαναν οι Έλληνες εμπνευστές του Κέντρου: ο Καθηγητής Παναγιώτης Βλάμος που ηγείται του Εργαστηρίου Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (BiHELab) του Ιονίου Πανεπιστημίου (http://bihelab.di.ionio.gr/), ο Έλληνας ερευνητής στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Ελβετίας (ΕΤΗ) και στο Global Brain Health Institute (GBHI) του Δουβλίνου, αλλά και αποδέκτης του “EIT Innovators Award 2018” από το Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Καινοτομίας και Τεχνολογίας (https://www.gbhi.org/ioannis-tarnanas/) δρ. Ιωάννης Ταρνανάς και ο Καθηγητής Φυσικής και Επιστήμης Υπολογιστών Ηλίας Κοτσιρέας που ηγείται του Εργαστηρίου CARGO Lab του Πανεπιστημίου Wilfrid Laurier στον Καναδά (http://www.cargo.wlu.ca/).

Το Κέντρο έχει την έδρα του στη Ζυρίχη της Ελβετίας και προς το παρόν μια ερευνητική μονάδα στο Τορόντο, ενώ συζητιέται μελλοντικά και η ίδρυση μιας και στην Ελλάδα. Θα υποστηρίζεται από το αντίστοιχο ελβετικό Ίδρυμα και αναμένεται να ξεκινήσει την πλήρη λειτουργία του με την έναρξη του νέου έτους, επικεντρώνοντας την έρευνά του στον εντοπισμό των σημαντικότερων βιοδεικτών που αφορούν τους μηχανισμούς εξέλιξης νευροεκφυλιστικών νόσων, όπως Αλτσχάιμερ, Πάρκινσον, πολλαπλή σκλήρυνση,  πλάγια μυοατροφική σκλήρυνση, κ.ά.

Η συγκεκριμένη εμβληματική πρωτοβουλία αναμένεται με τη λειτουργία της να αναβαθμίσει καθοριστικά τις πηγές και τη διαθεσιμότητα των βιολογικών δεδομένων προς την κατεύθυνση της Ιατρικής Ακριβείας, συμβάλλοντας στο σχεδιασμό καινοτόμων μοντέλων, βάσει ενός συνόλου παραμέτρων που προσδιορίζουν μοναδικά τον ανθρώπινο οργανισμό με ακρίβεια, επιτρέποντας ακριβέστερες και πιο εξειδικευμένες επιλογές υγειονομικής περίθαλψης για τον κάθε ασθενή, τόσο σε επίπεδο πρόληψης, όσο και σε επίπεδο θεραπείας. Το κέντρο θα συνδυάζει εργαλεία Εφαρμοσμένων Μαθηματικών, Εξόρυξης Δεδομένων, Μοντελοποίησης, Βιοφυσικής, Βιοχημείας, Βιοπληροφορικής, Νευροπληροφορικής, ενώ τα βιολογικά δεδομένα θα αναλύονται με μεθόδους Υπολογιστικών Μαθηματικών καθώς και τη χρήση υπερυπολογιστών.

Το RCCBm θα αναπτύξει συνεργασίες με οργανισμούς υγείας, νοσοκομεία και φαρμακευτικές εταιρείες όχι μόνο στον Καναδά, αλλά και στην Ευρώπη προκειμένου να συγκεντρώσει και να αξιολογήσει κλινικά δεδομένα σε μεγάλη κλίμακα.

«Βασικός στόχος του RCCBm, που βρίσκεται ένα επίπεδο πριν την Ιατρική Ακριβείας είναι να οδηγηθούμε σε εξατομικευμένη φαρμακευτική αγωγή για την αναστολή νόσων που δεν γνωρίζουμε ακόμη τον μηχανισμό τους με ακρίβεια, με συνέπεια η θεραπεία τους να μην είναι ακόμη εφικτή», εξηγεί ο καθηγητής Π. Βλάμος.

Ο ίδιος προχωρεί ακόμη ένα βήμα παραπέρα ορίζοντας για πρώτη φορά μια καινούργια ερευνητική περιοχή με το όνομα «Υπολογιστικός Νευροεκφυλισμός» (Computational Neurodegeneration) για τον μεγαλύτερο όμιλο επιστημονικών εκδόσεων Springer, δημιουργώντας παράλληλα και ένα «εγχειρίδιο». «Ο Υπολογιστικός Νευροεκφυλισμός ουσιαστικά βασίζεται στα Υπολογιστικά Μοντέλα Βιοδεικτών για τις νευροεκφυλιστικές νόσους ορίζοντας ένα καινούργιο πεδίο έρευνας στη Βιοπληροφορική», διευκρινίζει.

Να σημειωθεί ότι η Βιοπληροφορική, ως σύγχρονο ερευνητικό πεδίο, έχει προκύψει από τη συνεργασία των επιστημών της Μοριακής Βιολογίας και της Πληροφορικής και στοχεύει στην κατανόηση της λειτουργίας των πολύπλοκων βιολογικών συστημάτων και των παθογενετικών μηχανισμών, ώστε η έγκαιρη διάγνωση να οδηγεί σε στοχευμένη και εξατομικευμένη θεραπεία.