Στο Πανεπιστήμιο Πατρών, η καινοτομία, η έρευνα και η ομαδικότητα συνδυάζονται δυναμικά μέσα από τη δράση της Patras Medicine iGEM, μιας φοιτητικής ερευνητικής ομάδας που συμμετέχει στον διεθνή διαγωνισμό iGEM (International Genetically Engineered Machine Competition), τον μεγαλύτερο δια-γωνισμό Συνθετικής Βιολογίας παγκοσμίως. Ο διαγωνισμός ξεκίνησε το 2003 στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο Μα-σαχουσέτης (MIT) και σήμερα συγκεντρώνει πάνω από 400 πανεπιστημιακές ομάδες από όλο τον κόσμο. Στό-χος είναι η ανάπτυξη βιώσιμων λύσεων μέσω της Συνθετικής Βιολογίας. Η συμμετοχή στον iGEM προσφέρει στους φοιτητές μια μοναδική ευκαιρία να συνδυάσουν επιστημονική έρευνα, επιχειρηματική σκέψη και κοι-νωνική ευαισθητοποίηση, προωθώντας τη διεπιστημονική συνεργασία και την εφαρμογή της επιστήμης προς όφελος της κοινωνίας.
Η ομάδα Patras Medicine iGEM, που ιδρύθηκε το 2022, συμμετέχει κάθε χρόνο με νέα μέλη στον διεθνή δια-γωνισμό iGEM και εξελίσσεται σταθερά, αναδεικνύοντας το υψηλό επίπεδο και την κοινωνική ευαισθησία των φοιτητών της. Έχει καθιερωθεί ως μία από τις πιο επιτυχημένες φοιτητικές ομάδες της Ελλάδας, με στόχο την αριστεία και την κοινωνική προσφορά. Για τη φετινή χρονιά η προετοιμασία ξεκίνησε αμέσως μετά την ολο-κλήρωση του iGEM 2024 με στόχο τη συνέχιση αυτής της επιτυχημένης πορείας. Η διαδικασία επιλογής νέων μελών ολοκληρώθηκε τον Φεβρουάριο του 2025, ενώ η τελική επιλογή και περαιτέρω ανάπτυξη του νέου ερευ-νητικού έργου ξεκίνησε τον Μάρτιο και συνεχίστηκε εντατικά μέχρι και τον Αύγουστο. Η φετινή σύνθεση της ομάδας περιλαμβάνει φοιτητές από τα τμήματα Ιατρικής, Βιολογίας και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογι-στών και Πληροφορικής του Πανεπιστημίου Πατρών, οι οποίοι συνεργάζονται στενά σε μια διεπιστημονική δομή που ενώνει τη βιολογία, τη μηχανική και την καινοτομία. Η ομάδα λειτουργεί μέσα από τέσσερις υπο-ομάδες με αλληλοσυμπληρούμενους ρόλους: το Wet Lab σχεδιάζει και εκτελεί πειράματα, το Dry Lab αναλύ-ει δεδομένα και αναπτύσσει υπολογιστικά εργαλεία, το Human Practices διασυνδέει την επιστήμη με την κοι-νωνία και τους φορείς, ενώ το Fundraising εξασφαλίζει χρηματοδότηση και υποστηρίζει την εξωστρέφεια της ομάδας.
Η επιλογή του φετινού project ήταν αποτέλεσμα μιας μακράς ερευνητικής διαδικασίας και εντατικών συζητή-σεων. Στην αρχή της χρονιάς, η ομάδα διερεύνησε ποικίλες θεματικές γύρω από τη νευροβιολογία και τον με-ταβολισμό. Ύστερα από εκτενή ανασκόπηση της βιβλιογραφίας και συζητήσεις με μέντορες και καθηγητές επι-λέχθηκε το Morphe, ένα έργο που συνδυάζει τη συνθετική βιολογία με τη μεταβολική και νευρολογική έρευνα, στοχεύοντας στην αντιμετώπιση της παχυσαρκίας. Η φετινή συμμετοχή της ομάδας επικεντρώνεται στην ανά-πτυξη μιας στοχευμένης γονιδιακής θεραπείας για την παχυσαρκία, η οποία βασίζεται σε ένα αυτορρυθμιζόμε-νο γενετικό κύκλωμα που συνδυάζει την ανίχνευση περιβαλλοντικών σημάτων, τη λογική επεξεργασία και την αυτόνομη θεραπευτική ρύθμιση μέσα σε ένα ενιαίο βιολογικό σύστημα. Αυτό επιτυγχάνεται ενσωματώνοντας την τεχνολογία AND-gate και miRE-based shRNA.
Αρχικά, η ερευνητική προσέγγιση του Morphe εστίαζε στη δράση της θεραπείας στον λιπώδη ιστό. Ωστόσο, με την καθοδήγηση του Καθηγητή Νικόλαο Περακάκη, ειδικό στη φαρμακευτική έρευνα και τη μεταβολική ια-τρική, η ομάδα αποφάσισε να μεταφέρει τον στόχο της στον υποθάλαμο, το κέντρο ρύθμισης της όρεξης και της ενεργειακής ομοιόστασης. Πιο συγκεκριμένα, το συνθετικό shRNA μόριο το οποίο είναι ενσωματωμένο σε ένα προηγμένο microRNA σκελετό, αποσιωπά επιλεκτικά το mRNA του HDAC6 στον υποθάλαμο, το οποίο είναι υπερεκφρασμένο και κατά συνέπεια επηρεάζει τα σηματοδοτικά μονοπάτια της ινσουλίνης και της λεπτίνης.
Η ενεργοποίηση του γενετικού κυκλώματος εξαρτάται από δύο συνθήκες: την έκφραση μόνο 1) σε AgRP νευρώ-νες και 2) υπό παθολογικές συνθήκες αντίστασης σε λεπτίνη ή/και ινσουλίνη. Παράλληλα για ενίσχυση της ει-δικής ενεργοποίησης, ο μηχανισμός fail-safe εξασφαλίζει την αδράνειά του συστήματος σε φυσιολογικές κα-ταστάσεις αλλά και σε περιόδους μεταβολικού στρες λόγω νηστείας. Η ενδορρινική χορήγηση με λεντοϊικούς φορείς επιτρέπει μόνιμη ενσωμάτωση και μακροχρόνια μεταβολική ρύθμιση, καθιστώντας τη Morphe μια και-νοτόμο προσέγγιση για έξυπνες γονιδιακές θεραπείες μεταβολικών νοσημάτων. Αυτή η στροφή προς τον υπο-θάλαμο δεν αποτέλεσε μόνο τεχνική αναπροσαρμογή αλλά και απόδειξη της ωριμότητας της ομάδας να προ-σαρμόζεται, να αξιολογεί δεδομένα και να εξελίσσει το έργο της με βάση την επιστημονική τεκμηρίωση.
Στο πλαίσιο του έργου Morphe, πραγματοποιήθηκαν μια σειρά πρώιμων πειραμάτων με στόχο την αξιολόγηση του συνθετικού miRE-shRNA, του AND-gate συστήματος και της επίδρασης της HDAC6 στο μονοπάτι της ιν-σουλίνης, μετά την αποσιώπηση σε κύτταρα που είχαν υποστεί χημική επεξεργασία με σκοπό την προσομοίω-ση της παθολογικής κατάστασης της παχυσαρκίας. Η ανάλυση της αποσιώπησης της HDAC6 έδειξε υψηλή και εξειδικευμένη καταστολή τόσο στο επίπεδο mRNA όσο και στο επίπεδο πρωτεΐνης, επιβεβαιώνοντας την επι-τυχία του miR-E shRNA συστήματος.
Παράλληλα, το διπλό γενετικό κύκλωμα τύπου AND gate απέδειξε την ορθή του λειτουργία. Ήταν ενερ-γό μόνο όταν συνυπήρχαν οι δύο απαραίτητοι επαγωγείς, ενώ παρουσία του microRNA miR-7-5p (fail-safe mechanism) παρέμενε «κλειστό», διασφαλίζοντας τη λειτουργία του κυκλώματος μόνο υπό παθολογικές κα-ταστάσεις (ινσουλινο-/λεπτινο- αντίσταση). Σε συνθήκες που προσομοιάζουν ένα λιποτοξικό περιβάλλον, η σί-γαση του HDAC6 δεν φάνηκε να επηρεάζει τη σηματοδότηση της ινσουλίνης στα κύτταρα K562, γεγονός που αποδίδεται στην μη επαρκή έκφραση των κατάλληλων υποδοχέων ινσουλίνης και κατά συνέπεια στη χαμηλή μεταβολική δραστηριότητα της συγκεκριμένης κυτταρικής σειράς. Παρόλα αυτά, τα αποτελέσματα είναι εν-θαρρυντικά, θέτοντας τις βάσεις για μελλοντικές μελέτες σε μεταβολικά ενεργά μοντέλα και για την περαιτέρω διερεύνηση της θεραπευτικής ικανότητας του κυκλώματος.
Η ομάδα Patras Medicine iGEM επέλεξε να φέρει την επιστήμη κοντά στην κοινωνία, μετατρέποντας το Morphe σε έναν ανοιχτό διάλογο για την υγεία, την πρόληψη και τη συμπερίληψη. Μέσα από δράσεις που προ-ώθησαν τη σωστή διατροφή, τη σωματική δραστηριότητα και την ψυχική ευεξία, ανέδειξε ότι η επιστημονική καινοτομία αποκτά αξία όταν υπηρετεί τον άνθρωπο. Συγχρόνως, εξετάστηκε και η επιχειρηματική διάσταση του έργου, με στόχο τη μετατροπή της ιδέας σε μια ρεαλιστική και κοινωνικά ωφέλιμη βιοτεχνολογική εφαρ-μογή. Η συμμετοχή σε workshops και διαγωνισμούς επιχειρηματικότητας ενίσχυσε τις δεξιότητες των φοιτη-τών στη διαχείριση έργων, στη στρατηγική επικοινωνία και στη σύνδεση επιστήμης με καινοτομία.
Η επιτυχία της Patras Medicine iGEM 2025 αποτελεί καρπό της αφοσίωσης και της συνεργασίας όλης της ομά-δας, η οποία κατάφερε να αναδείξει τη χώρα μας διεθνώς. Η ομάδα συμπεριλήφθηκε στις δέκα κορυφαίες προ-πτυχιακές ομάδες παγκοσμίως (Top 10, Undergraduate), κέρδισε το βραβείο της κατηγορίας «Therapeutics» και τιμήθηκε με το Χρυσό Μετάλλιο, αναγνωρίζοντας το εξαιρετικό επίπεδο επιστημονικής ποιότητας, την ομαδική συνεργασία και τη συνεισφορά στην κοινωνία. Επιπλέον, η ομάδα απέσπασε υποψηφιότητες για τα βραβεία Best New Composite Part, Best Presentation, Best Wiki και Best Sustainable Development Impact.
Το έργο αυτό έγινε πραγματικότητα χάρη στη συνεισφορά των δέκα φοιτητών που συμμετείχαν στην ομάδα και έφεραν τη διεπιστημονική τους γνώση και το πάθος τους στην υλοποίηση του project Morphe. Πρόκειται για τους φοιτητές: Αγγελική Αλεξοπούλου (τμήμα Βιολογίας), Αρετή Δανελάτου (τμήμα Ιατρικής), Ειρήνη Δια-λυνάκη (τμήμα Βιολογίας), Ζωή Ανδριάνα Δίπλα (τμήμα Βιολογίας), Ιωάννη Μπαλάση (τμήμα Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής), Βαλεντίνα Θεοδώρα Ντεντιάεβα (τμήμα Βιολογίας), Γεώργιο Παναγιωτό-πουλο (τμήμα Βιολογίας), Λυδία Ρέππα (τμήμα Βιολογίας), Ελένη Ροντογιάννη (τμήμα Ηλεκτρονικών Υπολογι-στών και Πληροφορικής) και Σμαραγδή Τετράδη (τμήμα Βιολογίας).
Η επίτευξη αυτών των διακρίσεων δεν θα ήταν δυνατή χωρίς την πολύτιμη καθοδήγηση των καθηγητών και επιστημονικών συμβούλων: Σπυρίδωνα Μουρτά, Ζωή Πιπερίγκου, Μυρτώ Δεναξά, Ιωάννη Δρόσο, Ανδριάνα Κοτίνη, Βαρβάρα Τραχανά και Διονύσιο Χαρτουμπέκη, καθώς και των συμβούλων Νικόλα Βαρβέρη, Μαρία Κουρή, Ματίλντα Λλέσι, Μαρία Ντούκα, Αφροδίτη Ράπτη και Άλκη Χατζόπουλο. Η υποστήριξή τους υπήρξε καθοριστική τόσο για την επιστημονική ακρίβεια όσο και για την υλοποίηση του project Morphe.
Έτσι, η Patras Medicine iGEM 2025 αποδεικνύει ότι η επιστήμη, με ομαδικότητα και δημιουργικότητα, μπο-ρεί να αλλάξει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την υγεία. Με το Morphe, η ομάδα προτείνει μια καινοτόμο θεραπευτική προσέγγιση και εμπνέει τη νέα γενιά ερευνητών να δημιουργεί για έναν καλύτερο κόσμο.
