Κορονοϊός : Παγκόσμια διάκριση ελληνικού πανεπιστημίου για βιοαισθητήρα ανίχνευσης COVID-19, σε μόλις τρία λεπτά

Το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών και το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins κέρδισαν τις πρώτες θέσεις σε διαγωνισμό, ενώ το ελληνικό ίδρυμα πήρε την πρωτιά, στην αξιολόγηση των κριτών ως προς τις προοπτικές άμεσης και παγκόσμιας πρακτικής εφαρμογής της μεθόδου

🕛 χρόνος ανάγνωσης: 7 λεπτά ┋

Διάκριση, η οποία τιμά τη χώρα μας και τα ελληνικά ΑΕΙ, απέσπασε το Γεωπονικό πανεπιστήμιο της Αθήνας ξεπερνώντας ερευνητικά και ακαδημαϊκά «μεγαθήρια» παγκοσμίως. Το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, που εδρεύει στη Βαλτιμόρη ( ΗΠΑ) και το Γεωπονικό πανεπιστήμιο της Αθήνας, κατάφεραν να κατακτήσουν την πρώτη και δεύτερη θέση αντίστοιχα, στον τελικό του παγκόσμιου διαγωνισμού καινοτομίας IDea Incubator Competition, που πραγματοποιήθηκε διαδικτυακά την Τετάρτη 29 Σεπτεμβρίου 2021.

Το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών διακρίθηκε για τον βιοαισθητήρα ανίχνευσης της COVID-19, ο οποίος μπορεί να ενσωματωθεί σε μια εύχρηστη πλατφόρμα που περιλαμβάνει ένα κινητό τηλέφωνο ή τάμπλετ και να προσφέρει ταχύτατη (μέσα σε μόνο τρία λεπτά), ευαίσθητη και μαζική ανίχνευση της επιφανειακής πρωτεΐνης-ακίδας S1 του κορονοϊού. Η ελληνική ομάδα ανταγωνίστηκε, σε ιδιαίτερα απαιτητικές συνθήκες, απέναντι σε εκατοντάδες ερευνητικές ομάδες των καλύτερων πανεπιστημίων και ερευνητικών κέντρων των Η.Π.Α. και κατόρθωσε, όχι μόνο να περάσει στην τελική φάση των τριών φιναλίστ του διαγωνισμού αλλά και να κατακτήσει το δεύτερο βραβείο με ελάχιστη διαφορά από την ομάδα του Καθηγητή Παιδιατρικής Sanjay Kumar Jain από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins που εδρεύει στη Βαλτιμόρη, ΗΠΑ (Σύστημα ψηφιακής απεικόνισης λοιμώξεων) του γενικού σκέλους του διαγωνισμού. Για το ελληνικό πανεπιστήμιο η διάκριση ήταν μεγαλύτερη καθώς παράλληλα κατόρθωσε να διακριθεί στην πρώτη θέση στην αξιολόγηση των κριτών ως προς τις προοπτικές άμεσης και παγκόσμιας πρακτικής εφαρμογής.
Διαγωνισμός Καινοτομίας .

Εικόνα: Από αριστερά προς τα δεξιά τα μέλη της ομάδας που παρουσίασαν την καινόμα μέθοδο στον τελικό του διαγωνισμού Καθηγητής Σπυρίδων Κίντζιος Πρύτανης του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών, Επίκουρη Καθηγήτρια Σοφία Μαυρίκου του Κέντρου Εφαρμογών Κυτταροβιολογικών Τεχνολογιών και η Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια παιδίατρος Κυριακή Χατζηαγαπίου από την Α' Παιδιατρική Κλινική του Νοσοκομείο Παίδων “Η Αγία Σοφία”, Ιατρική Σχολή, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών.

Ο διαγωνισμός καινοτομίας IDea Incubator Competition πραγματοποιείται υπό την αιγίδα του Ιδρύματος της Αμερικάνικης Εταιρείας Λοιμώξεων (Infectious Diseases Society of America Foundation) και της εταιρείας Johnson & Johnson Innovation – JLABS. Πρόκειται για διαγωνισμό με παγκόσμια απήχηση σε επιστήμονες και επιχειρηματίες, με στόχο την ανάδειξη καινοτόμων τεχνολογιών και εφαρμογών για τη βελτίωση της πρόληψης, διάγνωσης και θεραπείας των λοιμωδών νοσημάτων σε παγκόσμια κλίμακα. Ο διαγωνισμός πραγματοποιείται ετησίως στα πλαίσια της εβδομάδας IDWeek, που προάγει την αριστεία στην εκπαίδευση και την έρευνα, όσον αφορά τη Δημόσια Υγεία και τις λοιμώξεις, καθώς αποτελεί το ετήσιο συνέδριο της Αμερικάνικης Εταιρείας Λοιμώξεων (Infectious Diseases Society of America-IDSA), της Αμερικάνικης Παιδιατρικών Εταιρείας Λοιμώξεων (Pediatric Infectious Diseases Society -PIDS), της Αμερικάνικης Εταιρείας Επιδημιολογίας στην Υγεία (Society for Healthcare Epidemiology of America -SHEA) και της Εταιρείας Ιατρικής HIV (Medicine Association -HIVMA).

Το βραβείο για το Γεωπονικό πανεπιστήμιο

Για πρώτη φορά στην ιστορία του διαγωνισμού, στη φετινή διοργάνωση συμμετείχε τριμελής ελληνική ομάδα απαρτιζόμενη από τον Πρύτανη του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών Καθηγητή Σπυρίδωνα Κίντζιο,την Επίκουρη Καθηγήτρια του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών Σοφία Μαυρίκου και την παιδίατρο- μεταδιδακτορική ερευνήτρια στην Α’ Παιδιατρική Κλινική, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Κυριακή Χατζηαγαπίου. Μάλιστα, κατατέθηκε ήδη πρόταση συνεργασίας για παιρετέρω ανάπτυξη της καινοτόμου τεχνολογίας του πανεπιστημίου από τους αρμόδιους Ομοσπονδιακούς φορείς (BARDA - Biomedical Advanced Research and Development. Ο βιοαισθητήρας που παρουσίασε η ελληνική ερευνητική ομάδα βασίζεται σε τροποποιημένα κύτταρα θηλαστικών, τα οποία φέρουν ένα ανθρώπινο αντίσωμα κατά του αντιγόνου της επιφανειακής πρωτεΐνης-ακίδας S1 του ιού. Η πρωτεΐνη S1 προσκολλάται στα αντισώματα του βιοαισθητήρα μεταβάλλοντας τις κυτταρικές βιοηλεκτρικές ιδιότητες, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να μετρηθούν μέσω μιας ειδικής βιοηλεκτρικής διάταξης. Ο βιοαισθητήρας μπορεί να ενσωματωθεί σε μια εύχρηστη πλατφόρμα που περιλαμβάνει ένα κινητό τηλέφωνο ή τάμπλετ και να προσφέρει ταχύτατη (μέσα σε μόνο τρία λεπτά), ευαίσθητη και μαζική ανίχνευση της επιφανειακής πρωτεΐνης-ακίδας S1 του κορονοϊού SARS-CoV-2 ενώ μπορεί να προσαρμοστεί κατάλληλα για να ανιχνεύει και άλλα παθογόνα. Ο βιοοαισθητήρας, πλεονεκτεί των έως τώρα διαγνωστικών τεχνικών στα εξής σημεία:

Εικόνα: Για το τεστ απαιτείται ο αναλώσιμος βιοαισθητήρας ηλεκτροδίων, το κιτ που περιέχει μία συσκευή καταγραφής μετρήσεων και ένα κινητό τηλέφωνο. Δίνει άμεσα αποτελέσματα σε τρία λεπτά χωρίς να έχεις προηγθεί κάποια επεξεργασία του αρχικού δείγματος.

Μπορεί να γίνει ταυτόχρονος έλεγχος από το ίδιο δείγμα του ασθενούς για πολλαπλά παθογόνα, προστατεύοντας από αχρείαστη ταλαιπωρία των ασθενή, ιδίως τα παιδιά.
Μπορεί να γίνει ταυτόχρονος έλεγχος πολλαπλών δειγμάτων, μειώνοντας το χρόνο παραμονής στα επείγοντα των νοσοκομείων, ώστε ασθενείς που διαγιγνώσκονται με απλό κρυολόγημα, το οποίο, ιδίως στα παιδιά μπορεί να έχει ανάλογη συμπτωματολογία με το SARS-CoV-2, να παραπέμπονται σε δομές πρωτοβάθμιας υγείας ή στον οικογενειακό τους ιατρό για κατ’ οίκον αντιμετώπιση της νόσου.
Η ταυτοποίηση των υπεύθυνων παθογόνων πραγματοποιείται χωρίς να απαιτείται προηγηθείσα επεξεργασία του δείγματος σε εργαστήριο, ώστε ο αισθητήρας να είναι εύχρηστος και από μη εξειδικευμένους επαγγελματίες υγείας.
Η ταυτοποίηση των παθογόνων πραγματοποιείται ταχύτητα, έως 3’.
Έχει υψηλή ευαισθησία, έως 93% και ειδικότητα που φθάνει 98%.

Η ανθρωπότητα στην μετα covid εποχή

Η ανθρωπότητα εισέρχεται σε μία νέα, άγνωστη περίοδο, τη μετά-COVID εποχή, καθώς δεν υπάρχει προηγούμενο στην πρόσφατη ιστορία, όπου η γρίπη και το κοινό κρυολόγημα να είχαν σχεδόν εξαφανιστεί για τουλάχιστον ένα έτος. Ωστόσο, πλέον τα προγνωστικά μοντέλα υποστηρίζουν την επιθετική επανεμφάνισή τους, καθώς η έλλειψη έκθεσης στα παθογόνα για μεγάλο διάστημα, λόγω των μέτρων αποστασιοποίησης, μπορεί να οδηγήσει σε ελλειμματική ανοσολογική απόκριση. Το γεγονός αυτό, συγχρόνως με την κυκλοφορία του στελέχους δ του SARS-CoV-2 ή άλλων μεταλλαγμένων στελεχών πιθανώς να προκαλέσει σύγχυση στη διαγνωστική προσπέλαση, καθώς πολλά από τα παθογόνα του ανώτερου και κατώτερου αναπνευστικού (ιός γρίπης, ρινοϊός, αναπνευστικός συγκυτιακός ιός, κτλ) έχουν κοινή συμπτωματολογία. Ωστόσο, η θεραπευτική προσέγγιση διαφέρει σημαντικά, οπότε είναι πλέον μείζονος σημασίας η έγκαιρη και σωστή ταυτοποίηση του υπεύθυνου παθογόνου.

Οι Έλληνες ερευνητές

Συνολικά, οι ερευνητικοί φορείς και τα μέλη της ερευνητικής ομάδας που συμμετέχουν στην ανάπτυξη του τεστ και τη διενέργεια των κλινικών δοκιμών είναι:
1. Εργαστήριο Κυτταρικής Τεχνολογίας, Τμήμα Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΓΠΑ)
Σπυρίδων Κίντζιος, Διευθυντης Εργαστηρίου, Πρύτανης ΓΠΑ
Σοφία Μαυρίκου, Επίκουρη Καθηγήτρια ΓΠΑ
Βασίλειος Τσεκούρας, Υποψήφιος Διδάκτωρ
2. Α΄ Παιδιατρική Κλινική, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Χριστίνα Κανακά–Gantenbein, Καθηγήτρια Παιδιατρικής-Παιδιατρικής Ενδοκρινολογίας, Διευθύντρια Α' Παιδιατρικής Κλινικής.
Μίχος Αθανάσιος, Αναπληρωτής Καθηγητής Παιδιατρικής- Λοιμωξιολογίας, Α' Παιδιατρική Κλινική.
Χατζηαγαπίου Κυριακή, Παιδίατρος, MSc (Μοl. Biol.), PhD, Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, Α΄ Παιδιατρική Κλινική.
Όλτι Νικόλα, Βιολόγος, Υπ. Διδάκτωρ.
3. Ερευνητικό Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Υγείας Μητέρας Παιδιού και Ιατρικής Ακριβείας
Χρούσος Γεώργιος, Ομότιμος Καθηγητής Παιδιατρικής και Ενδοκρινολογίας-Διευθυντής, Ερευνητικού Πανεπιστημιακού Ινστιτούτου Υγείας Μητέρας-Παιδιού και Ιατρικής Ακριβείας.
Κόνιαρη Ελένη, Μοριακή Βιολόγος, Ερευνήτρια Γ’ βαθμίδας.
4. Α’ Πανεπιστημιακή Πνευμονολογική Κλινική, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Γενικό Νοσοκομείο Νοσημάτων Θώρακος « Η Σωτηρία»
Αντωνία Κουτσούκου, Καθηγήτρια Πνευμονολογίας, Εντατικής Θεραπείας, Διευθύντρια Α’ Πανεπιστημιακής Πνευμονολογικής Κλινικής.
Πέτρος Μπακάκος, Καθηγητής Πνευμονολογίας.
Νικολέττα Ροβίνα, Επίκουρη Καθηγήτρια Πνευμονολογίας-Εντατικής Θεραπείας.
5. Εργαστήριο Μικροβιολογίας, Iατρική Σχολή, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Ιωσήφ Παπαπαρασκευάς, Αναπληρωτής Καθηγητής Μικροβιολογίας