Υπέρηχοι για θεραπεία ασθενειών: Η πρωτοποριακή μέθοδος ελληνίδας καθηγήτριας στο Columbia

Στο κτίριο Διοίκησης του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου (ΕΜΠ), ομάδες νεαρών ερευνητών ετοιμάζονται να παρουσιάσουν τις ιδέες τους- ιδέες που γεννήθηκαν στο εργαστήριο, αλλά φιλοδοξούν να βρουν τον δρόμο τους προς την αγορά. Τους συμμετέχοντες στο πρόγραμμα «Lab to Market» του Πανεπιστημίου Columbia και του ΕΜΠ, παρακολουθεί η Ελίζα Κονοφάγου, η διεθνούς φήμης Ελληνίδα καθηγήτρια του Columbia και πρωτοπόρος στην ανάπτυξη καινοτόμων τεχνικών υπερήχων για τη διάγνωση και θεραπεία σοβαρών ασθενειών. Προσιτή και άμεση, η κ. Κονοφάγου επιλέγει να μιλήσει στους ερευνητές για το αόρατο νήμα που διατρέχει ολόκληρη την πορεία της: την επιμονή.

Εξηγεί ότι η πορεία στην έρευνα έχει πολλά εμπόδια: από την αναζήτηση κονδυλίων και τη συγκρότηση μιας καταρτισμένης διεπιστημονικής ομάδας μέχρι την επιλογή ενός πρότζεκτ που να δουλεύει. «Πολλά πράγματα στην επιστήμη αλλιώς τα φαντάζεσαι και αλλιώς γίνονται. Οπότε χρειάζεται ένας συνδυασμός τύχης, επιμονής και γνώσης», λέει λίγο αργότερα σε συνέντευξή της στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.

Η φιλοσοφία που μεταδίδει στους φοιτητές της είναι ότι δεν πρέπει να το βάζουν κάτω. «Στους επιστήμονες η απόρριψη είναι μεγαλύτερος κανόνας από την αποδοχή. Δηλαδή καθαυτή η έρευνα σημαίνει ότι δεν πιστεύει κανένας τίποτα και πρέπει να αποδείξεις από την αρχή γιατί έχεις κάνει το πείραμα, πόσες φορές, τι έχεις βρει και πότε. Αλλά ταυτόχρονα όταν έχεις κάτι πραγματικά καινοτόμο, πρέπει να πιστέψεις στον εαυτό σου», τονίζει προσθέτοντας τη σημασία της ποιότητας της δουλειάς. «Ουσιαστικά έτσι μόνο μπορείς να κάνεις καινοτομία. Αυτό είναι που δεν μπορούν να σου πάρουν ποτέ».

Καθηγήτρια Βιοϊατρικής Μηχανικής, Ακτινολογίας και Νευρολογικών Επιστημών, η Ελίζα Κονοφάγου σχεδιάζει και αναπτύσσει με την ερευνητική της ομάδα τεχνολογίες βασισμένες σε υπέρηχους, όπου τα ηχητικά κύματα χρησιμοποιούνται για τη χορήγηση φαρμάκων, την απεικόνιση ασθενειών, αλλά και τη μη επεμβατική θεραπεία καρκίνων και νευρολογικών ασθενειών.

Ανατρέχοντας στην πορεία της, περιγράφει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ τη συναρπαστική και απρόβλεπτη πλευρά της έρευνας. «Πολλές φορές δεν σου βγαίνει αυτό που θες, δεν είναι αυτό που φανταζόσουν, αλλά μερικές φορές οι ανακαλύψεις είναι καλύτερες από ό,τι φανταζόσουν. Αυτό με βοηθάει να προχωράω».

Μία από τις περιπτώσεις αυτές που η ανακάλυψη ξεπέρασε τις αρχικές προσδοκίες ήταν όταν κατάφερε με την ομάδα της να ανιχνεύσει με υπέρηχο πολύ μικρές μετατοπίσεις του τοιχώματος του μυοκαρδίου ως πρώιμη ένδειξη εμφράγματος, αλλά και να δει για πρώτη φορά, με ακρίβεια χίλιες φορές καλύτερη από την ανάλυση που έχει ο υπέρηχος, το ηλεκτρομηχανικό κύμα της καρδιάς, ανοίγοντας νέους δρόμους στην κατανόηση και τη διάγνωση αρρυθμιών.

Η θεραπευτική αξία του υπερήχου

Ένα ακόμα επαναστατικό κεφάλαιο του έργου της Ελίζας Κονοφάγου αποτελεί το άνοιγμα με υπέρηχο του αιματοεγκεφαλικού φραγμού, μιας φυσικής προστασίας του εγκεφάλου που αποτρέπει την είσοδο βακτηρίων και ιών, αλλά και φαρμάκων. Στόχος αυτού του ανοίγματος, που γίνεται με τη βοήθεια ενδοφλέβιας χορήγησης φυσαλίδων, είναι να περάσουν στον εγκέφαλο φάρμακα για τη θεραπεία όγκων και νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Σε πρόσφατη μελέτη της με τον αναπληρωτή καθηγητή στην Ιατρική Σχολή του Columbia, παιδογκολόγο, Στέργιο Ζαχαρούλη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Science Translational Medicine», η τεχνική αυτή εφαρμόστηκε σε τρία παιδιά με δύσκολους όγκους του εγκεφάλου (Διάχυτα Γλοιώματα της Γέφυρας), από τα οποία τα δύο είχαν μεγάλη κλινική βελτίωση.

Η έρευνα της κ. Κονοφάγου γύρω από το άνοιγμα του αιματοεγκεφαλικού φραγμού αποκάλυψε και κάτι απρόσμενο: ο υπέρηχος δεν βοηθάει μόνο στη χορήγηση φαρμάκων, αλλά ενεργοποιεί και το ανοσοποιητικό σύστημα του εγκεφάλου. Ανοίγοντας τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, τα μικρογλοία και τα μακροφάγα, εισέρχονται στον εγκέφαλο από την κυκλοφορία του αίματος για να τον καθαρίσουν από βλαβερές ουσίες. Παρατηρήθηκε, μάλιστα, ότι μετά το άνοιγμα του αιματοεγκεφαλικού φραγμού έγινε μείωση των παθολογικών πρωτεϊνών που σχετίζονται με το Αλτσχάιμερ, του β-αμυλοειδούς και του ταυ, χωρίς χορήγηση φαρμάκων. Παραμένει ζητούμενο η βελτίωση της μνήμης και η επόμενη κλινική μελέτη, όπως αποκαλύπτει η κ. Κονοφάγου στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, θα είναι η διερεύνηση των αποτελεσμάτων που θα έχουν περισσότερα ανοίγματα του αιματοεγκεφαλικού φραγμού σε μεγαλύτερες περιοχές του εγκεφάλου ασθενών με Αλτσχάιμερ.

Aντίστοιχα ελπιδοφόρα είναι τα αποτελέσματα της εφαρμογής του εστιασμένου θεραπευτικού υπερήχου σε όγκους του μαστού. Γίνεται καυτηριασμός καλοηθών όγκων και επιπλέον κατά την έρευνα σε κακοήθεις όγκους, που είναι σε εξέλιξη, έχει διαπιστωθεί ότι ο καυτηριασμός ενεργοποιεί την απάντηση όλου του ανοσοποιητικού συστήματος των ασθενών, με αποτέλεσμα τη μείωση των μεταστάσεων.

Μάλιστα, με έμπνευση από την έρευνα στον εγκέφαλο, βρίσκεται σε εξέλιξη ακόμα μία μελέτη, προκειμένου να ανοίξουν παραπάνω τα αγγεία του όγκου στον καρκίνο του μαστού και να χορηγηθεί πιο αποτελεσματικά το φάρμακο. Την τεχνολογία των εστιασμένων υπερήχων χρησιμοποιεί η κ. Κονοφάγου και για να αξιολογήσει ήδη από την πρώτη εβδομάδα χημειοθεραπείας την ακαμψία ή την ελαστικότητα των όγκων ως βιοδείκτη της ανταπόκρισης του οργανισμού στις θεραπείες. Από την υπό δημοσίευση κλινική μελέτη σε 20 ασθενείς διαπιστώθηκε ότι η μέθοδος προβλέπει με σχεδόν 96% ακρίβεια αν η θεραπεία θα αποδώσει έπειτα από τρεις μήνες.

«Όνειρό μου η θεραπεία υπερήχων σε κλινικό επίπεδο»

Μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Ιατρικής και της Εθνικής Ακαδημίας Εφευρετών των ΗΠΑ, η κ. Κονοφάγου έχει αφιερώσει περισσότερες από δύο δεκαετίες στην έρευνα γύρω από τους εστιασμένους υπέρηχους. Το 2024 έλαβε το βραβείο Visionary Award από το αμερικανικό Ίδρυμα Εστιασμένων Υπερήχων (Focused Ultrasound Foundation) για τη συμβολή της στον τομέα αυτό. Τον Μάρτιο του 2025 το ίδιο ίδρυμα αναγνωρίζοντας τη σπουδαία δουλειά της, ανακήρυξε το Πανεπιστήμιο Columbia Κέντρο Αριστείας για τους εστιασμένους υπέρηχους.

Πόσο μακριά είμαστε όμως από το να δούμε να χρησιμοποιείται στην πράξη ευρύτερα ο θεραπευτικός υπέρηχος, τη ρωτάμε. «Αυτό είναι το δικό μου όνειρο, να μπορέσουμε να έχουμε θεραπεία υπερήχων σε επίπεδο κλινικό. Νομίζω ότι θα πραγματοποιηθεί, αλλά δεν ξέρω πόσο καιρό θα πάρει», απαντά. Υπενθυμίζει ότι ο θεραπευτικός υπέρηχος είναι γνωστός εδώ και έναν αιώνα και μάλιστα έχει πιο μακρόχρονη ιστορία από τον διαγνωστικό υπέρηχο έχοντας σημαντικές επιτυχίες σε διαφορετικές παθήσεις, όπως η λιθοτριψία στις πέτρες των νεφρών, ο καυτηριασμός ινομυωμάτων στη μήτρα, η θεραπεία του καρκίνου του προστάτη και η θεραπεία του ιδιοπαθούς τρόμου.

Για την κ. Κονοφάγου το στοίχημα είναι, επίσης, «αντί να πηγαίνουμε τον ασθενή στο μηχάνημα, θέλουμε να φέρουμε το μηχάνημα στον ασθενή». Στο πλαίσιο αυτό, η ομάδα της έχει αναπτύξει μια φορητή συσκευή εστιασμένων υπερήχων που μπορεί να μεταφερθεί στους ασθενείς με στόχο την ευρύτερη προσβασιμότητα στην τεχνολογία αυτή χωρίς να απαιτείται ακριβός εξοπλισμός. 

Η συμμετοχή στο «Lab to Market»

Στο πρόγραμμα «Lab to Market» του Πανεπιστημίου Columbia, του Columbia Global Center in Athens και του ΕΜΠ, που έχει ως στόχο να βρουν ερευνητικές ιδέες τον δρόμο τους προς την αγορά, συμμετέχουν ως μέντορες καθηγητές του Columbia, αλλά και μέλη του δικτύου της «Endeavor Greece» και του μη κερδοσκοπικού οργανισμού που ίδρυσαν Έλληνες επιστήμονες της διασποράς «Hellenic Institute of Advanced Studies» (HIAS), στο διοικητικό συμβούλιο του οποίου συμμετέχει η κ. Κονοφάγου.

Έχοντας ιδρύσει πριν από δέκα χρόνια τη δική της εταιρεία που παράγει αυτά τα πρωτοποριακά μηχανήματα υπερήχων, η Ελίζα Κονοφάγου θέλει να μεταδώσει στους νεαρούς ερευνητές που συμμετέχουν στο «Lab to Market» την εμπειρία της. «Έχω δει από μέσα πώς είναι να φτιάχνεις μια εταιρεία, να μιλάς σε επενδυτές, να μπορείς ως μηχανικός να εξηγείς τα πράγματα πιο απλά για να μπορέσει ο άλλος να καταλάβει την ιδέα που έχεις στο κεφάλι σου και τελικά να μπορέσεις να εκφράσεις μια ιδέα στην οποία μετά κάποιος θα θέλει να επενδύσει», εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ. Συμπληρώνει, ότι στην ερευνητική πορεία της κεντρικό ρόλο διαδραματίζει η διεπιστημονική συνεργασία. «Ένα τέτοιο πνεύμα συνεργασίας θέλω να περάσω και προς το ΕΜΠ».

Σπεύδει τέλος να προσθέσει ότι κίνητρό της για τη συμμετοχή της στο «Lab to Market» είναι και η ελληνική καταγωγή της (μεγάλωσε στην Αθήνα και φοίτησε στη Βαρβάκειο Σχολή). Έχοντας ζήσει και εργαστεί πολλά χρόνια στο εξωτερικό, νιώθει την ανάγκη να βοηθήσει «την Ελλάδα, τα ελληνικά μυαλά, γιατί όταν μένεις στο εξωτερικό τόσα χρόνια θες να κάνεις κάποια πράγματα και για την πατρίδα».

Με πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ