Νέα βιο-μηχανική επανάσταση με την υπογραφή ενός Έλληνα

Οταν η επιστημονική συζήτηση αφορά τη μεταβολική μηχανική - metabolic engineering- ...
τότε το πρώτο όνομα που έρχεται στον νου είναι «Γρηγόρης Στεφανόπουλος».

O ελληνικής καταγωγής καθηγητής του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) είναι ο πρωτεργάτης του πεδίου πάνω στο οποίο η βιομηχανία έχει στηρίξει τις ελπίδες της για παραγωγή προϊόντων που δεν θα καταπονούν τις φυσικές πηγές και δεν θα μολύνουν την ατμόσφαιρα.

Δεν είναι τυχαίο ότι το πλέον πρόσφατο βραβείο, από τα πολλά με τα οποία έχει τιμηθεί, είναι το βραβείο ENI (Eni Award) για τις ανανεώσιμες και μη μή-συμβατικές πηγές ενέργειας (Renewable and Non-conventional Energy Prize).

Προσκεκλημένος από το Εθνικό Κέντρο Ερευνας Φυσικών Επιστημών «Δημόκριτος», το οποίο γιορτάζει τη συμπλήρωση των 50 χρόνων λειτουργίας με μια σειρά διαλέξεων επιφανών επιστημόνων, ο κ. Στεφανόπουλος μίλησε πρόσφατα για τη μεταβολική μηχανική μπροστά σε ένα εξειδικευμένο κοινό. Το «Βήμα Science» δεν έχασε την ευκαιρία να συναντηθεί με τον έλληνα καθηγητή και να συνομιλήσει για την επιστήμη του και όχι μόνο.



-Τι είναι η μεταβολική μηχανική;

«Μεταβολική μηχανική είναι το πεδίο το οποίο στοχεύει στην τροποποίηση γενετικών και ρυθμιστικών κυτταρικών διεργασιών προκειμένου να αυξηθεί η παραγωγή συγκεκριμένων ουσιών μέσα στο κύτταρο. Θα μπορούσαμε να περιγράψουμε τη μεταβολική μηχανική ως τη φυσική εξέλιξη της βιοτεχνολογίας, αλλά και σαν μια νέα οργανική χημεία. Η μεταβολική μηχανική δημιουργεί εξελιγμένους βιοκαταλύτες ικανούς: 1) να ενισχύσουν την παραγωγή ενός προϊόντος που είναι ενδογενές ενός μικροοργανισμού, 2) να δημιουργήσουν χρήσιμα προϊόντα τα οποία ο μικροοργανισμός δεν είχε ποτέ παράξει στο παρελθόν, αλλά και 3) να συνθέσουν εντελώς καινοφανή προϊόντα».

- Σε τι διαφέρει η μεταβολική μηχανική από την κλασική γενετική μηχανική που επίσης καθιστά τα κύτταρα μίνι εργοστάσια παραγωγής χρήσιμων ουσιών όπως, παραδείγματος χάριν, η ινσουλίνη.

«Η μεταβολική μηχανική ασχολείται με τις ιδιότητες ολόκληρων μεταβολικών δικτύων και όχι μεμονωμένων γονιδίων ή ενζύμων, όπως συμβαίνει με τη γενετική μηχανική και άλλες εφαρμογές της μοριακής βιολογίας. Υπό αυτή την έννοια σχετίζεται περισσότερο με τη βιολογία συστημάτων, καθώς ενέχει την ολιστική προσέγγιση. Πάντως, για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης των μεταβολικών μονοπατιών κάνει ευρεία χρήση μοριακής βιολογίας αλλά και λειτουργεί με σκεπτικό αντίστοιχο με εκείνο της χημικής μηχανικής».

- Θα θέλατε να μας εισαγάγετε στο σκεπτικό αυτό; Τι κάνει ο επιστήμονας που ασχολείται με τη μεταβολική μηχανική;

«Χρησιμοποιεί κατάλληλες τεχνολογίες για να μετρήσει τη ροή των μεταβολικών δικτύων στα κύτταρα και εντοπίζει πιθανά “μποτιλιαρίσματα”, σημεία όπου η ροή εμποδίζεται. Με άλλα λόγια, ο επιστήμονας που ασχολείται με τη μεταβολική μηχανική μετρά τον ρυθμό με τον οποίο ένα προϊόν Α γίνεται Β με τη βοήθεια ενός ενζύμου ε1, τον ρυθμό με τ