Αναδημοσίευση από το περιοδικό Health Next Generation (Τεύχος 33)
Συνέντευξη στη Γιάννα Τριανταφύλλη
Ο νομπελίστας Ιατρικής Randy Schekman (Ράντι Σέκμαν) δεν άνοιξε απλώς νέους δρόμους στην έρευνα, αλλά συνέβαλε καθοριστικά στον επαναπροσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο κατανοούμε θεμελιώδεις μηχανισμούς της ανθρώπινης ζωής.
Η ανακάλυψή του για τον μηχανισμό μεταφοράς των πρωτεϊνών στα κύτταρα και τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα ελέγχουν αυτή τη διακίνηση για την έκκριση ορμονών και ενζύμων – μια διαδικασία απαραίτητη για τη σωστή ανάπτυξη και λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού – τον οδήγησε το 2013 στο Νόμπελ Ιατρικής.
Στη συνέντευξη που παραχώρησε αποκλειστικά στο «Health Next Generation», ο Δρ Schekman μιλά για τις μεγάλες προκλήσεις που αντιμετωπίζει σήμερα η επιστημονική έρευνα, για τον ρόλο της Τεχνητής Νοημοσύνης, αλλά και για τις ελπιδοφόρες εξελίξεις στη θεραπεία της νόσου Πάρκινσον.
-Το Νόμπελ Ιατρικής αποτελεί την ύψιστη επιστημονική αναγνώριση. Για έναν επιστήμονα η κορυφαία αυτή διάκριση σημαίνει μεγαλύτερη αυτονομία κινήσεων στην έρευνα ή μεγαλύτερη ευθύνη;
Θα έλεγα ότι ισχύουν και τα δύο. Πέρα από την αναγνώριση, το Νόμπελ προσφέρει στον επιστήμονα μια ισχυρότερη δημόσια φωνή, δίνοντάς του τη δυνατότητα να τοποθετείται και σε ζητήματα πέρα από το στενό πεδίο της έρευνάς του.
Προσωπικά, συνέχισα το επιστημονικό μου έργο, αλλά αξιοποίησα και τη δημόσια φωνή που μου έδωσε το βραβείο, για να παρέμβω σε δύο ζητήματα που θεωρώ κρίσιμα: την ανώτατη εκπαίδευση στις ΗΠΑ και τις επιστημονικές δημοσιεύσεις, οι οποίες θεωρώ ότι βρίσκονται σε σοβαρή κρίση, λόγω της επιρροής εμπορικών παραγόντων που έχουν αλλοιώσει την όλη διαδικασία.
Παράλληλα, το βραβείο Νόμπελ αλλάζει και τον τρόπο με τον οποίο σε αντιμετωπίζουν οι άνθρωποι. Από τη στιγμή που το έλαβα, διαπίστωσα ότι οι άνθρωποι γύρω μου με αντιμετώπιζαν διαφορετικά, κάτι που ισχύει μέχρι και σήμερα. Πρόκειται για το μοναδικό επιστημονικό βραβείο που συνοδεύεται από μια διαρκή, σχεδόν μόνιμη επίδραση. Άλλα βραβεία προκαλούν αρχικά έντονο ενθουσιασμό και στη συνέχεια η επίδρασή τους εξασθενεί. Το Βραβείο Νόμπελ, αντιθέτως, παραμένει διαρκώς παρόν στη ζωή σου.
-Αναμένατε ότι η έρευνά σας επάνω στη ζύμη και τον μηχανισμό που ρυθμίζει τη μεταφορά και την έκκριση πρωτεϊνών στα κύτταρά μας θα είχε τόσο σημαντικό αντίκτυπο στον τομέα της έρευνας;
Όχι, καθόλου. Όταν ξεκίνησα την έρευνά μου, πολλά χρόνια πριν από τη βράβευση, δεν μου περνούσε καθόλου από το μυαλό αυτό το ενδεχόμενο. Το μόνο που με ενδιέφερε τότε ήταν να ανακαλύψω τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσονται και συναρμολογούνται οι κυτταρικές μεμβράνες.
Επέλεξα να επικεντρωθώ στη μελέτη της ζύμης (yeast), επειδή θεωρούσα ότι αποτελούσε τον καλύτερο οργανισμό στον οποίο θα μπορούσε κανείς να εφαρμόσει τη γενετική και τη βιοχημεία για τη διερεύνηση ενός βιολογικού μηχανισμού. Το μοναδικό μου ενδιαφέρον ήταν να κατανοήσω τις βασικές διεργασίες και όχι τις πιθανές εφαρμογές τους.
Αυτό άλλαξε σταδιακά με την πάροδο των ετών, καθώς κατέστη δυνατό να χρησιμοποιηθεί η ζύμη στη βιοτεχνολογική βιομηχανία για την παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων κλινικά σημαντικών πρωτεϊνών. Τότε συνειδητοποίησα ότι το έργο αυτό θα μπορούσε να έχει ευρύτερη επίδραση από αυτήν που είχα αρχικά φανταστεί.
Καθώς περνούσε ο χρόνος και αποκτούσα σημαντική επαγγελματική αναγνώριση, άρχισε σταδιακά να διαμορφώνεται η προσδοκία ότι πιθανόν κάποια στιγμή να λάβω τηλεφώνημα από τη Στοκχόλμη. Έτσι, όταν τελικώς μου τηλεφώνησαν και μου ανακοίνωσαν ότι θα λάβω την ύψιστη αυτή διάκριση, δεν ήμουν εντελώς απροετοίμαστος.
-Έχετε χαρακτηρίσει τον εγκέφαλο ως το «μεγάλο σύνορο της Βιολογίας». Ποιο είναι το μεγαλύτερο εμπόδιο για την πλήρη κατανόησή του;
Ο εγκέφαλος διαθέτει δεκάδες δισεκατομμύρια κύτταρα και μεταξύ των νευρικών κυττάρων υπάρχουν εξαιρετικά πολυάριθμες συνδέσεις, τόσες πολλές ώστε μεταξύ δύο οποιωνδήποτε κυττάρων να μπορεί να αναπτύσσονται πολλαπλές συνάψεις. Εκτιμάται ότι το σύνολο των συνδέσεων υπερβαίνει κατά πολύ το ένα τρισεκατομμύριο! Πρόκειται, συνεπώς, για έναν εξαιρετικά μεγάλο αριθμό.
Η ύπαρξη ανιχνευτικών εργαλείων, φυσικών ή χημικών, ικανών να καταγράφουν τη δραστηριότητα όλων των κυττάρων του εγκεφάλου δεν είναι ακόμη εφικτή και πιθανότατα δεν θα καταστεί δυνατή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Κατά συνέπεια, είναι αναγκαίο το πρόβλημα να προσεγγιστεί τμηματικά.
Οι απλούστεροι οργανισμοί αποτελούν ένα χρήσιμο σημείο εκκίνησης. Μόλις τα τελευταία χρόνια κατέστη τελικά δυνατή η χαρτογράφηση όλων των συνδέσεων μεταξύ των νευρικών κυττάρων στον εξαιρετικά μικρό εγκέφαλο της φρουτόμυγας (μύγα των φρούτων), ένα σημαντικότατο επιστημονικό επίτευγμα, που για να ολοκληρωθεί χρειάστηκαν πολλά χρόνια συστηματικών ερευνών.
Επιπλέον, πέρυσι δημοσιεύθηκε εργασία στην οποία περιγράφηκαν για πρώτη φορά οι συνδέσεις μεταξύ των νευρικών κυττάρων σε ένα κυβικό χιλιοστό εγκεφαλικού ιστού ποντικού. Η χαρτογράφηση ολόκληρου του εγκεφάλου του ποντικού αποτελεί ένα εξαιρετικά απαιτητικό εγχείρημα που απαιτεί ακόμη αρκετά χρόνια έρευνας μέχρι να ολοκληρωθεί.
Κατά συνέπεια, η δημιουργία πλήρους χάρτη συνδεσμολογίας του ανθρώπινου εγκεφάλου, καθώς και η καταγραφή της δραστηριότητας όλων των νευρικών κυττάρων του, αποτελεί μια εξαιρετικά μεγάλη πρόκληση. Στο εγχείρημα αυτό η Τεχνητή Νοημοσύνη, παράλληλα με την πειραματική επιστήμη, θα διαδραματίσει σημαντικότατο ρόλο. Αυτό αποτελεί το κύριο ερευνητικό μέτωπο της εποχής μας. Εάν ξεκινούσα τη ζωή μου από την αρχή, θα επιθυμούσα αναμφίβολα να ασχοληθώ με τη Νευροεπιστήμη. Ωστόσο, αυτό ανήκει πλέον στην επόμενη γενιά.
-Πόσο σημαντικός είναι ο ρόλος του μέντορα στην εξέλιξη ενός νέου επιστήμονα;
Για κάθε άτομο η εμπειρία αυτή είναι διαφορετική. Στη δική μου περίπτωση υπήρξε εξαιρετικά σημαντική. Είχα μέντορες ήδη από το λύκειο και καθ’ όλη τη διάρκεια της ακαδημαϊκής μου πορείας. Είχα εξαιρετικούς καθοδηγητές με διαφορετικά στιλ και προσωπικότητες, από τους οποίους μπορούσα να αντλώ στόχους με διαφορετικούς τρόπους. Τελικά, σε μεγάλο βαθμό, διαμόρφωσα την ταυτότητά μου μέσα από την επίδρασή τους.
-Ποια είναι η άποψή σας για τον ρόλο της Τεχνητής Νοημοσύνης; Φίλος ή εχθρός για τη νέα γενιά ερευνητών;
Μέχρι στιγμής, δεν αντιλαμβάνομαι την Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) ως απειλή. Έχει αποδειχθεί ένα εξαιρετικά ισχυρό εργαλείο, όπως και άλλα τεχνολογικά μέσα που προηγήθηκαν. Το μέλλον θα δείξει ποιο θα είναι το πραγματικό του αποτύπωμα.
Για παράδειγμα, τα εξαιρετικά σημαντικά επιτεύγματα του Αϊνστάιν δεν είχαν άμεση πρακτική εφαρμογή για πολλές δεκαετίες. Ωστόσο, αυτό δεν μπορεί να προβλεφθεί εκ των προτέρων, ούτε θα πρέπει να αποτελεί τον κύριο άξονα της σκέψης μας.
Στη Βιολογία για την οποία μπορώ να μιλήσω, η ΤΝ έχει ήδη επιφέρει τεράστια επίδραση, καθώς πλέον μας επιτρέπει να προβλέπουμε τη δομή των πρωτεϊνικών μορίων αποκλειστικά από την αλληλουχία τους. Πρόκειται για μια δυνατότητα που πριν από 50 χρόνια αποτελούσε άπιαστο όνειρο.
Σήμερα, όχι μόνο μπορούμε να προβλέψουμε τη δομή σχεδόν κάθε πρωτεΐνης που έχει εξελιχθεί στη Γη, αλλά μπορούμε επίσης να σχεδιάσουμε νέες πρωτεΐνες που δεν έχουν υπάρξει ποτέ στη φύση, με στόχο την επιτέλεση συγκεκριμένων, νέων λειτουργιών, είτε στην Ιατρική είτε στην επιστήμη των υλικών. Αυτό από μόνο του έχει ήδη επιφέρει επανάσταση στη Βιολογία και το μέλλον αναμένεται να αναδείξει ακόμη βαθύτερες μεταβολές.
-Πιστεύετε ότι ο τρόπος που γίνεται σήμερα η επιστημονική έρευνα βοηθά την πρόοδό της ή την περιορίζει;
Σε γενικές γραμμές, πιστεύω πως η έρευνα λειτουργεί προς τη σωστή κατεύθυνση. Οι επιστημονικές ανακαλύψεις των τελευταίων ετών έχουν άμεσες και βαθιές εφαρμογές. Χάρη στη γονιδιωματική επεξεργασία, έχει ανοιχθεί μπροστά μας ένα μέλλον όπου θα είναι δυνατόν να θεραπεύονται ασθενείς με γενετικές παθήσεις. Τα τελευταία έτη έχουν ήδη αναφερθεί περιπτώσεις γενετικών νοσημάτων για τα οποία τα εργαλεία γονιδιωματικής επεξεργασίας έχουν προσφέρει θεραπευτικές δυνατότητες. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά εντυπωσιακό επίτευγμα που πριν από είκοσι χρόνια ήταν ανέφικτο.
Κι ενώ η επιστήμη συνεχίζει να προοδεύει, υπάρχουν, δυστυχώς, ορισμένες ανησυχητικές εξελίξεις στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου η επιστημονική έρευνα βρίσκεται υπό σημαντική πίεση, λόγω της νέας ομοσπονδιακής διακυβέρνησης που επιχειρεί να περιορίσει σε μεγάλο βαθμό την ελευθερία της επιστημονικής έρευνας και να πλήξει τα θεμέλια της επιστήμης.
Την ίδια στιγμή, σε άλλες χώρες, η επιστημονική πρόοδος συνεχίζεται με ταχύτατους ρυθμούς. Η Κίνα, για παράδειγμα, προοδεύει σταθερά στην επιστημονική έρευνα και ενδέχεται να αναλάβει ηγετικό ρόλο παγκοσμίως, εάν δεν το έχει ήδη πράξει, καθιστώντας τις Ηνωμένες Πολιτείες απλό παρατηρητή στις επιστημονικές εξελίξεις. Πρόκειται για μια σημαντική – και ελπίζω προσωρινή – οπισθοδρόμηση, που δεν σας κρύβω με ανησυχεί ιδιαίτερα.
-Τα τελευταία χρόνια η έρευνά σας έχει επικεντρωθεί στη νόσο Πάρκινσον. Τι σας οδήγησε να τη χαρακτηρίσετε ως μια από τις μεγαλύτερες «πανδημίες» της εποχής μας;
Ο λόγος για τον οποίο ασχολήθηκα τα τελευταία χρόνια, τόσο στο εργαστήριο όσο και σε προσωπικό επίπεδο, με το συγκεκριμένο αντικείμενο προέκυψε από το γεγονός ότι η σύζυγός μουNancy, με την οποία έζησα επί 44 έτη, απεβίωσε από τη νόσο του Πάρκινσον πριν από οκτώμισι χρόνια.
Όταν διαγνώστηκε για πρώτη φορά, το 1996, ξεκίνησα να εξετάζω ποιο είδος έρευνας διεξαγόταν τότε επάνω στη νόσο Πάρκινσον. Η κατάσταση ήταν, ειλικρινά, απογοητευτική. Αντιλήφθηκα ότι η επιστήμη της εποχής δεν ήταν σε θέση να προσφέρει ουσιαστικές παρεμβάσεις που θα μπορούσαν να μεταβάλουν την εξέλιξη της νόσου.
Στα χρόνια που ακολούθησαν, μέσα από τη σημαντική πρόοδο της Γενετικής, εντοπίστηκαν περισσότερα από είκοσι γονίδια που σχετίζονται με οικογενείς μορφές της νόσου, προσφέροντας έτσι σημαντικά ερευνητικά στοιχεία για τους μηχανισμούς έναρξης και εξέλιξής της. Οι οικογενείς μορφές της νόσου ωστόσο αντιπροσωπεύουν ένα μικρό ποσοστό των ασθενών παγκοσμίως, καθώς η πλειοψηφία των περιπτώσεων της νόσου του Πάρκινσον έχει διαπιστωθεί ότι οφείλεται σε περιβαλλοντικούς παράγοντες.
Μετά τον θάνατο της Nancy, μου δόθηκε η ευκαιρία να συμβάλω στη δημιουργία ενός διεθνούς συνεργατικού ερευνητικού δικτύου, το οποίο υποστηρίζεται από έναν ιδιαίτερα εύπορο ευεργέτη, τον Sergey Brin, συνιδρυτή της Google. Διαθέτοντας σημαντικούς οικονομικούς πόρους και με προσωπικό, οικογενειακό ιστορικό και ο ίδιος της νόσου του Πάρκινσον, ο Sergey Brin έχει επενδύσει εκατοντάδες εκατομμύρια – και πλέον δισεκατομμύρια – δολάρια στην έρευνα. Τα τελευταία επτά έτη έχω αφιερώσει σημαντικό μέρος της δραστηριότητάς μου σε αυτήν την προσπάθεια.
-Είστε αισιόδοξος πως στο άμεσο μέλλον η νόσος Πάρκινσον θα αποτελεί μια χρόνια,διαχειρίσιμη ασθένεια, όπως πολλές άλλες;
Παρότι μέχρι σήμερα δεν υπάρχει ακόμη διαθέσιμη κλινική παρέμβαση που να επιβραδύνει την εξέλιξη της νόσου, υπάρχουν πολλαπλές νέες ερευνητικές κατευθύνσεις και είμαι σχετικά βέβαιος ότι εντός της επόμενης πενταετίας ορισμένες από αυτές θα οδηγήσουν σε κλινική εφαρμογή.
-Ποιον ρόλο παίζει η εκπαίδευση στη διαμόρφωση της επόμενης γενιάς επιστημόνων;
Η περιέργεια είναι το θεμέλιο της επιστήμης και πρέπει να καλλιεργείται από πολύ μικρή ηλικία. Θα πρέπει επομένως να δίνεται στα παιδιά η δυνατότητα από τις πρώτες σχολικές βαθμίδες να κάνουν απλά πειράματα, είτε μέσα στην τάξη είτε στο φυσικό περιβάλλον.
Δυστυχώς, πολλά εκπαιδευτικά συστήματα στο τέλος της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης εξακολουθούν να δίνουν υπερβολική έμφαση στην αποστήθιση, η οποία καθορίζει και την εισαγωγή στο πανεπιστήμιο. Η «δύναμη» της απομνημόνευσης ωστόσο είναι χρήσιμη, αλλά όχι επαρκής.
Τα σχολεία θα πρέπει να καλλιεργούν στα παιδιά έναν οργανωμένο τρόπο έκφρασης της ατομικής τους δημιουργικότητας. Στη συνέχεια, για τους μαθητές που αναπτύσσουν έντονο ενδιαφέρον για τις επιστήμες και επιθυμούν να εμβαθύνουν, είναι ιδιαίτερα σημαντικό, στο πανεπιστημιακό επίπεδο, να αναζητούν άμεση συνεργασία με έναν καθηγητή και να εργάζονται στην έρευνα υπό την καθοδήγησή του, αντί να περιορίζονται αποκλειστικά στην παρακολούθηση μαθημάτων και στην επίτευξη υψηλών βαθμολογιών.
Από την εμπειρία μου προκύπτει ότι οι επιστήμονες που είχαν στη ζωή τους σημαντική πορεία, από νεαρή ηλικία είχαν την υποστήριξη των γονέων τους ή των εκπαιδευτικών τους, καθώς και το κατάλληλο σχολικό περιβάλλον για να εκφράσουν την περιέργειά τους για την επιστήμη και την έρευνα.
-Ποια συμβουλή θα δίνατε σε έναν νέο ερευνητή που ονειρεύεται να γίνει ο επόμενος «Randy Schekman»;
Δεν θα τον συμβούλευα να γίνει ο επόμενος Randy Schekman. Θα του έλεγα να γίνει η καλύτερη εκδοχή του εαυτού του, με τη δική του ταυτότητα και τη δική του προσωπικότητα.
Ποιος είναι ο Randy Schekman
Ο Randy Schekman είναι καθηγητής Κυτταρικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ και ερευνητής του Ιατρικού Ινστιτούτου Howard Hughes.
Το 2013 έλαβε το Νόμπελ Ιατρικής ή Φυσιολογίας – το οποίο μοιράστηκε με τους James Rothman και Thomas Südhof – για τη σημαντική έρευνά του σχετικά με τον μηχανισμό που ρυθμίζει τη μεταφορά και την έκκριση πρωτεϊνών στα κύτταρα.
Από το 2018, ο Randy Schekman κατέχει τη θέση του επιστημονικού διευθυντή της πρωτοβουλίας «Aligning Science Across Parkinson’s Disease», μιας σημαντικής δράσης, η οποία, σε συνεργασία με την οργάνωση The Michael J. Fox Foundation, στοχεύει στον εντοπισμό των μοριακών και κυτταρικών μηχανισμών που εμπλέκονται στην έναρξη και εξέλιξη της νόσου της νόσου Πάρκινσον (https://parkinsonsroadmap.org).
Σήμερα, η έρευνα του Randy Schekman επικεντρώνεται στην κυκλοφορία της α-συνουκλεΐνης – μια νευρωνική πρωτεΐνη που βρίσκεται κυρίως στον ανθρώπινο εγκέφαλο και παίζει καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία των νευρώνων, για την αποκάλυψη θεραπευτικών στόχων που θα μπορούσαν να σταματήσουν ή να επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου Πάρκινσον.
Διαβάστε παρακάτω την αποκλειστική συνέντευξη του Randy Schekman στο περιοδικό Health Next Generation (Τεύχος 33) που κυκλοφορεί και σε ηλεκτρονική μορφή (σελ. 26-30).
