H επανάσταση της Βιοπληροφορικής

on . Posted in Ιατρική


Μέχρι σήμερα η φαρμακευτική βιομηχανία λειτουργεί περίπου σαν την βιομηχανία παπουτσιών. Όπως για κάθε μέγεθος ποδιού υπάρχει ένα νούμερο μαζικά παραγόμενων παπουτσιών, έτσι και για κάθε ασθένεια υπάρχει ένα ή το πολύ δύο φάρμακα. Το πρόβλημα όμως έγκειται ότι το ανθρώπινο σώμα είναι εξαιρετικά πολύπλοκο και τα γενικά φάρμακα που σήμερα κυκλοφορούν σπάνια πετυχαίνουν μόνο το στόχο τους. Συνήθως έχουν επιβλαβείς παρενέργειες, διαφορετικές κάθε φορά οι οποίες εξαρτώνται από την φυσιολογία του ασθενούς.

Σε μια δεκαετία όμως από σήμερα πολλοί ελπίζουν πως όταν θα πηγαίνουμε στο γιατρό οι εξετάσεις μας θα αποκαλύπτουν όχι μόνο αν ασθενούμε κι από τι, αλλά ποιο φάρμακο, ή μάλλον ποιο ακριβώς χημικό κατασκεύασμα ταιριάζει ακριβώς στο γενετικό υλικό που κουβαλάμε, με αποτέλεσμα να παίρνουμε εκείνα που δεν θα έχουν παρενέργειες.

Αυτό είναι μια από τις υποσχέσεις της νέας επιστήμης που ονομάζεται βιοπληροφορική και η οποία είναι στην ουσία γενετική με την χρήση πολύ ισχυρών υπολογιστών. Η χρήση καθαυτής της πληροφορικής από βιολόγους, βέβαια, δεν είναι κάτι νέο. Αποκτά όμως εξαιρετική σημασία μετά την αποκρυπτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος που ανακοινώθηκε το περασμένο καλοκαίρι. Τα δεδομένα που θα αλλάξουν τον κόσμο δεν είναι παρά ένα κείμενο τριών gigabytes (3 δισεκατομμύρια χαρακτήρες) που αποτελείται από τέσσερα μόλις γράμματα: Α, Τ, G, και C τα οποία απεικονίζουν τέσσερις χημικές βάσεις. Για την μελέτη αυτής της τεράστιας σειράς ομοίων γραμμάτων χρειάζονται υπερυπολογιστές που θα συγκρίνουν γονιδιώματα διαφορετικών οργανισμών και ανθρώπων, για να βρίσκουν διαφορές κι ομοιότητες, ώστε να μπορεί να απεικονιστεί γενετικά κάθε ασθένεια και κάθε χαρακτηριστικό. Οι προβλέψεις για το νέο αυτό κλάδο είναι εξαιρετικά ενθαρρυντικές. Πέρυσι μόνο επενδύθηκαν 700 εκατομμύρια δολάρια (280 δις δρχ.) venture capital στο νέο αυτό κλάδο. Δεκάδες πανεπιστήμια, όπως το UCLA, το Berkley, το Cornell, το George Mason, ξεκίνησαν Κέντρα Βιοπληροφορικής. Η ΙΒΜ υπολογίζει ότι τα επόμενα τρία χρόνια θα υπάρξουν πωλήσεις υπολογιστών για μελέτη της βιοπληροφορικής ύψους 43 δις δολαρίων (17 τρις δρχ.) Η εταιρία ετοιμάζει ένα υπερυπολογιστή που θα ονομαστεί «Blue gene» (Γαλάζιο γονίδιο) το οποίο θα απεικονίζει πως λειτουργούν οι πρωτεΐνες και ως εκ τούτου τι ακριβώς κάνει κάθε μια στο σώμα μας. «Αυτή είναι μια νέα μεγάλη ευκαιρία, όπως ήταν η βιομηχανία πληροφορικής», δήλωσε στο περιοδικό Newsweek o Nathan Myhrvold, πρώην διευθυντής καινοτομιών της εταιρίας Microsoft. «Για να καταλάβουμε πως δουλεύει το σώμα μας θα χρειαστεί να επεξεργαστούμε τεράστιες ποσότητες πληροφοριών.»

Το άλλο κομμάτι της εξίσωσης της βιοπληροφορικής αφορά το λογισμικό που θα χρειαστεί για να αποκτηθούν οι πληροφορίες από τα διάφορα γονιδιώματα που αποκρυπτογραφούνται. Εταιρίες όπως η αμερικανική Informax και η γερμανική Lion Bioscience πουλούν ήδη λογισμικό και συμβουλευτικές υπηρεσίες σε εκατοντάδες ιδρύματα και φαρμακευτικές βιομηχανίες σε τιμές που φτάνουν μέχρι τα 100 εκατομμύρια δολάρια (40 δις δραχμές)! Aλλες εταιρίες που φέτος ιδρύθηκαν (όπως είναι η Silicon Genetics) ετοιμάζουν λογισμικό που θα απεικονίζει την αποκαλούμενη «έκφραση των γονιδίων», η οποία προσδιορίζει ποια γονίδια είναι ενεργά όταν δημιουργούνται κάποιοι ιστοί (π.χ. καρκινικά κύτταρα).

Για την επεξεργασία όμως αυτών των πληροφοριών δεν χρειάζονται μόνο υπολογιστές αλλά και εξειδικευμένοι άνθρωποι. «Οι περισσότεροι άνθρωποι που σπουδάζουν βιολογία», δήλωσε ο καθηγητής του Πολυτεχνείου της Βιρτζίνια Bruno Sobral, «δεν έχουν την απαιτούμενη εξειδίκευση στην πληροφορική. Από την άλλη οι πληροφορικοί και οι μαθηματικοί δεν έχουν γνώση βιολογίας για να καταλάβουν που βρίσκονται τα προβλήματα. Για το λόγο αυτό το ακαδημαϊκό ίδρυμα ξεκινά το Virginia Bioinformatics Center, το οποίο θα στεγαστεί σε τρία κτίρια και θα κοστίσει 100 εκατ. δολάρια (40 δις δρχ.) Πολλοί όμως φοβούνται ότι τα νέα αυτά τμήματα άργησαν και δεν θα μπορέσουν να καλύψουν τις ανάγκες σε ανθρώπινο δυναμικό της αγοράς, αφού μια μελέτη δείχνει ότι μέχρι το 2005 θα χρειαστούν 20.000 τέτοιοι ερευνητές.

ΣXOΛIO
Ο επόμενος πυρετός...

Η επανάσταση των dot-com απέθανε ζήτω η επανάσταση των gen-com; Όλα δείχνουν πως η γενετική θα γεννήσει τον νέο πυρετό χρυσού στο επιστημονικό πεδίο. Οι επενδυτές υψηλού κινδύνου (venture capitalists), άσχετα αν κάηκαν ή τσουρουφλίστηκαν από την κατάρρευση της αγοράς υψηλής τεχνολογίας, ρίχνουν εκεί την προσοχή τους.

Δεν είναι η πρώτη φορά που η τεχνολογία δημιουργεί διαδοχικούς πυρετούς. Όπως αναφέρει ο Edward Chancellor στο βιβλίο του «H Aνοδος και η Πτώση των Χρηματιστηρίων» στα τέλη του 18ου και αρχές του 19ου αιώνα υπήρξαν δύο διαδοχικά κύματα επενδύσεων «υψηλού κινδύνου» στη Βρετανία. Μία ήταν τα υδάτινα κανάλια για μεταφορά εμπορευμάτων και η δεύτερη ήταν των σιδηροδρόμων. Και οι δύο αγορές κατέρρευσαν απότομα αφήνοντας όμως πίσω ένα πυκνό δίκτυο μεταφορών.

Έτσι μπορεί να γίνει και σήμερα. Παρά την κατάρρευση του NASDAQ (εξαιτίας της οποίας πολλοί μπορεί να έχασαν τα λεφτά τους) συνολικά στο κοινωνικό σύνολο τα κεφάλαια υπάρχουν. Η τεχνολογία σε όλη τη διάρκεια του 20ου αιώνα δημιούργησε πλεονάσματα και συνεχίζει και σήμερα να δημιουργεί. Αυτά τα πλεονάσματα, λόγω της εν πολλοίς νεοφιλελεύθερης πολιτικής που ακολουθείται σε όλο τον κόσμο δεν διασπείρονται. Οι σύγχρονοι χρηματοπιστωτικοί μηχανισμοί μπορούν να συγκεντρώνουν κεφάλαια πιο εύκολα και πιο γρήγορα. Αυτά πρέπει κάπου να επενδυθούν για να δημιουργήσουν νέο πλεόνασμα' οι νόμοι του καπιταλισμού γαρ. Μια καλή διέξοδος είναι η γενετική φαρμακευτική, η οποία σημειωτέον υπόσχεται περισσότερα από το ηλεκτρονικό επιχειρείν. Στο κάτω - κάτω της γραφής χωρίς διαδίκτυο μπορεί να ζήσει κάποιος. Για την υγεία του σίγουρα θα πληρώσει. Έτσι λοιπόν όταν τα κατά παραγγελία γενετικά φάρμακα φτάσουν στην αγορά, κάποιοι (όχι όλοι) θα βρεθούν στην ίδια θέση που βρίσκονται σήμερα όσοι επένδυσαν στην Microsoft πριν 15 χρόνια: κερδισμένοι...

Δημοσιεύτηκε στο ένθετο «New Millennium» της εφημερίδας «Tύπος της Kυριακής» στις 13.5.2001