UNIC Evolve: Η ερευνητική πρωτοβουλία που κάνει την πραγματική ζωή πεδίο έρευνας

Sponsored Content

Η ανώτατη εκπαίδευση στην Ελλάδα αλλάζει μορφή, καθώς η γνώση, η τεχνολογία, η έρευνα και η ίδια η φοιτητική εμπειρία συναντώνται σε ένα νέο, δυναμικό περιβάλλον. Το UNIC Athens εκφράζει απόλυτα αυτή τη μετάβαση, αποτελώντας ένα σύγχρονο ακαδημαϊκό οικοσύστημα με διεθνή προσανατολισμό, προηγμένες υποδομές και ισχυρή σύνδεση με τις ανάγκες του αύριο. Η αξία του δεν βρίσκεται μόνο στο εύρος των σπουδών ή στις σύγχρονες εγκαταστάσεις, αλλά κυρίως στον τρόπο με τον οποίο συνδέει τη θεωρητική γνώση με την πράξη, την έρευνα με την καινοτομία και την ακαδημαϊκή πορεία με τις πραγματικές απαιτήσεις ενός κόσμου που μεταβάλλεται διαρκώς. Ένα περιβάλλον όπου η εκπαίδευση συναντά την ψηφιακή τεχνολογία, την έρευνα, τη βιωσιμότητα, την ευεξία και τη συνεργασία, ένας πανεπιστημιακός χώρος που θέλει να υπερβεί τα όρια ενός συμβατικού campus.

Αιχμή του δόρατος αυτής της φιλοσοφίας είναι το εγχείρημα UNIC Evolve, η οποία συνδέει με καινοτόμο τρόπο την Υγεία, τη Βιολογία και την επιστημονική Έρευνα με τις ανάγκες του σήμερα. Πρόκειται για ένα ερευνητικό έργο μακράς πνοής, που αξιοποιεί Τεχνητή Νοημοσύνη, Ρομποτική, Βιοτεχνολογία κ.ά. προκειμένου να κατανοήσει καλύτερα πώς ανταποκρίνεται η ανθρώπινη βιολογία στις πραγματικές συνθήκες ζωής και να αξιοποιήσει αυτή τη γνώση για την υγεία, τη μακροζωία και τη βιολογική ανθεκτικότητα.

Αιμοληψία

Η βασική ιδέα περιστρέφεται γύρω από το ότι το campus του Πανεπιστήμιου της Λευκωσίας στο Ελληνικό, δεν αποτελεί μόνον έναν χώρο όπου άνθρωποι σπουδάζουν και εργάζονται, αλλά μπορεί να αποτελέσει και ένα «living lab», ένα ζωντανό εργαστήριο όπου η καθημερινή ζωή, το περιβάλλον και η βιολογία συναντώνται με την τεχνολογία και την έρευνα. Απώτεροι στόχοι η αποκόμιση πολύτιμης γνώσης για την ανθρώπινη βιολογία και η αποδεδειγμένη βελτίωση της υγείας μας. Ένα φιλόδοξο όσο και επαναστατικό εγχείρημα που μπορεί να αλλάξει διεθνώς τις απόψεις μας πάνω στην ευημερία και τη μακροζωία, αλλά και τον τρόπο με τον οποίο μελετάμε την ανθρώπινη υγεία.

Επεξεργασία Βιολογικών Δειγμάτων

Το υπερσύγχρονο campus που μετατρέπεται σε προηγμένο εργαστήριο

Με απλά λόγια, το UNIC Evolve συνθέτει ένα ζωντανό εργαστήριο μεγάλης κλίμακας, όπου η καθημερινή ζωή μελετάται μαζί με τη βιολογία και το περιβάλλον του ανθρώπου. Αντί η έρευνα να βασίζεται μόνο σε δεδομένα που συλλέγονται εκ των υστέρων ή σε αυστηρά ελεγχόμενες κλινικές συνθήκες, το UNIC Evolve μετράει τι συμβαίνει στον άνθρωπο ενώ ζει, τρώει, κοιμάται, κινείται και αλληλεπιδρά με το περιβάλλον του.

Στο ίδιο ερευνητικό πλαίσιο μπορούν να συνδυαστούν δεδομένα για τη διατροφή, τον ύπνο, την ποιότητα του αέρα και το περιβάλλον με βιολογικά δεδομένα, όπως γονιδιωματική (το τμήμα της γενετικής που μελετά το γονιδίωμα των οργανισμών), πρωτεωμική (μελέτη των πρωτεϊνών, ιδιαίτερα των δομών και των λειτουργιών τους), μεταβολομική (μελέτη των μικρών μορίων και των χημικών διεργασιών που συμβαίνουν μέσα στα κύτταρα και τους οργανισμούς) και μικροβίωμα (το σύνολο των μικροοργανισμών π.χ. βακτήρια, ιοί, μύκητες και του γενετικού τους υλικού που ζουν σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον).

Ρομποτική Προετοιμασία Δειγμάτων για Αλληλούχιση DNA

Ο πυρήνας του UNIC Evolve είναι ένας συνεχής βρόχος: Measure → Model → Test → Improve, τα οποία σημαίνουν: Μέτρηση, Μοντελοποίηση, Δοκιμή, Βελτίωση και έχει τεράστια σημασία ως πρόγραμμα, καθώς στηρίζεται στη θέση ότι η ανθρώπινη βιολογία δεν λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο για όλους. Δύο άνθρωποι μπορεί να τρώνε το ίδιο φαγητό, να ζουν στο ίδιο περιβάλλον ή να ακολουθούν την ίδια θεραπεία και να έχουν διαφορετική βιολογική απόκριση. Ουσιαστικά, το UNIC Evolve θέλει να μετακινήσει την έρευνα από το «τι συμβαίνει στον μέσο άνθρωπο» προς το «τι συμβαίνει στον συγκεκριμένο άνθρωπο».

Αποφασιστικής σημασίας στη δόμηση του προγράμματος έχει η Τεχνητή Νοημοσύνη, που έχει κάνει τεράστια βήματα στην επεξεργασία γνώσης και δεδομένων, ενώ η physical AI περνά ήδη στην πραγματική ζωή. Ωστόσο, η μεγάλη πρόκληση που απομένει είναι η biological AI: συστήματα που μπορούν να κατανοήσουν και να προβλέψουν την ανθρώπινη βιολογική απόκριση.

Αλληλούχιση DNA

Όλα αυτά απαιτούν κάτι περισσότερο από έναν μεγάλο όγκο δεδομένων. Χρειάζονται δεδομένα με μεγάλη πυκνότητα ανά άνθρωπο, συλλεγμένα σε πραγματικές συνθήκες.
Η Πανεπιστημιούπολη στο Ελληνικό θα λειτουργήσει, λοιπόν, ως ένα ελεγχόμενο αλλά πραγματικό περιβάλλον ζωής: άνθρωποι ζουν, τρώνε, σπουδάζουν, εργάζονται και μετακινούνται στον ίδιο χώρο. Αυτό δημιουργεί τη δυνατότητα να μελετηθεί η σχέση ανάμεσα στη βιολογία, τη συμπεριφορά και το περιβάλλον σε πολύ μεγαλύτερο βάθος. Εδώ πρέπει να σημειωθεί ότι η συμμετοχή στα σχετικά προγράμματα για σπουδαστές, καθηγητές, εργαζόμενους κ.λπ. είναι αυστηρά opt-in (δηλαδή με συγκατάθεση των χρηστών) και εναρμονισμένη με τον GDPR, τον κανονισμό για την προστασία των δεδομένων. Δεν υπάρχει δηλαδή παθητική ή σιωπηρή συλλογή δεδομένων.

Προετοιμασία τροφίμων για χημική ανάλυση


Προσδόκιμο ζωής, Μακροζωία, Βιοάμυνα

Το UNIC Evolve κινείται γύρω από τρεις βασικούς άξονες: Healthspan, Longevity και Biodefense, δηλαδή το Προσδόκιμο Ζωής, τη Μακροζωία και τη Βιοάμυνα.
Healthspan σημαίνει όχι απλώς περισσότερα χρόνια ζωής, αλλά περισσότερα χρόνια με καλή υγεία, μετρώντας και βελτιώνοντας την υγεία σε πραγματικές συνθήκες. Longevity σημαίνει  μελέτη της βιολογίας της μακροζωίας, με ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τα βιοδραστικά συστατικά της Μεσογειακής διατροφής. Ενώ, Biodefense είναι η ίδια υποδομή που μπορεί να λειτουργήσει ως σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για επιδημίες, μέσα από παρακολούθηση του αέρα, την αλληλούχιση λυμάτων (εργαστηριακή διαδικασία), τον βελτιωμένο αερισμό και το φιλτράρισμα.

Ένα πολύ απλό παράδειγμα για το πώς μπορεί να φανεί χρήσιμο το πρόγραμμα -και δείχνει τη διαφορά ανάμεσα στην παραδοσιακή και την πιο εξατομικευμένη ιατρική προσέγγιση- είναι το εξής. Στην περίπτωση μιας λοίμωξης, μπορεί να γνωρίζουμε ότι ένα συγκεκριμένο αντιβιοτικό ή προβιοτικό λειτουργεί κατά μέσο όρο σε έναν πληθυσμό. Τι γίνεται όμως αν μπορούμε να γνωρίζουμε πολύ πιο συγκεκριμένα ποια βακτήρια υπάρχουν ή λείπουν από το μικροβίωμα ενός συγκεκριμένου ανθρώπου; Τότε, οι ελλείψεις αυτές μπορούν να οδηγήσουν σε καλύτερη αντιμετώπιση, λ.χ. σε μια πιο εξατομικευμένη μορφή προβιοτικού.

Άλλο παράδειγμα, αφορά στη διατροφή και πώς αυτή σχετίζεται με τη βιολογία κάθε ανθρώπου. Η Μεσογειακή διατροφή αποτελεί ένα από τα πιο μελετημένα διατροφικά πρότυπα σε σχέση με τη μακροζωία. Το ενδιαφέρον του UNIC Evolve δεν περιορίζεται, όμως, στα μακροθρεπτικά συστατικά. Εστιάζει στα βιοδραστικά συστατικά των τροφίμων και στο πώς αυτά μπορούν να συνδέονται με την ανθρώπινη βιολογία. Έτσι, δύο προϊόντα που περιγράφονται αμφότερα ως «ελαιόλαδο» μπορεί να έχουν πολύ διαφορετική συγκέντρωση βιοδραστικών ενώσεων. Άρα, το ερώτημα δεν είναι μόνο «πόσο ελαιόλαδο τρως;», αλλά «τι ακριβώς καταναλώνεις και πώς ανταποκρίνεται η δική σου βιολογία;» σε αυτό που τρως. Κοντολογίς, το UNIC Evolve καλλιεργεί μια μετάβαση από το «τι λειτουργεί γενικά;» στο «τι χρειάζεται αυτός ο άνθρωπος;»

Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας


Οι υποδομές πίσω από το όραμα

Για να μπορεί το UNIC Evolve να συνδέσει την καθημερινή ζωή με τη βιολογική ανάλυση, απαιτεί υποδομές που να καλύπτουν ολόκληρη την αλυσίδα, από τη συλλογή και την ανάλυση δειγμάτων μέχρι την επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων και την ανάπτυξη εξατομικευμένων παρεμβάσεων. Στο UNIC Athens έχει ήδη αναπτυχθεί ένα σύνολο εξειδικευμένων υποδομών, που περιλαμβάνει βιοτράπεζα, υποδομή αλληλούχισης, βιοδεικτών, μοριακής ανάλυσης και μοριακών δοκιμών, food metrology, προετοιμασία ανθρώπινων και διατροφικών δειγμάτων, καθώς και κέντρο ερευνητικών δεδομένων.

Στόχος είναι να μπορούν να εξετάζονται όχι μόνο τα γονίδια ενός ανθρώπου, αλλά και το πώς αυτά συνδέονται με τις πρωτεΐνες, τους μεταβολίτες και τους μικροοργανισμούς που συνθέτουν τη βιολογική του κατάσταση. Επιπλέον, οι υποδομές επεκτείνονται πέρα από το ανθρώπινο δείγμα. Εξειδικευμένος εξοπλισμός αναλυτικής χημείας επιτρέπει τη μελέτη τροφίμων, βιοδραστικών ενώσεων και περιβαλλοντικών παραγόντων. Έτσι, ένα τρόφιμο μπορεί να μελετηθεί όχι απλώς ως «ελαιόλαδο» (ή «λαχανικό»), αλλά ως σύνολο συγκεκριμένων μοριακών χαρακτηριστικών που μπορούν στη συνέχεια να συσχετιστούν με τη βιολογική απόκριση. Ένα ακόμη σημαντικό κομμάτι είναι η εξατομικευμένη παραγωγή συμπληρωμάτων διατροφής. Η υποδομή περιλαμβάνει πλατφόρμα 3D printing για φαρμακευτικές μορφές, με δυνατότητα ελέγχου χαρακτηριστικών όπως η δοσολογία, η υφή και η διάλυση. Η ιδέα είναι να ανοίξει ο δρόμος για φαρμακευτικές μορφές που μπορούν να προσαρμόζονται περισσότερο στις ανάγκες και στα χαρακτηριστικά του κάθε ανθρώπου. Η κλίμακα που έχει σχεδιαστεί είναι επίσης σημαντική: έως 20.000 γονιδιώματα τον χρόνο και περίπου 7-8 petabytes δεδομένων ζωής ετησίως. Το ζητούμενο, όμως, δεν είναι απλώς να δημιουργηθεί ένας τεράστιος όγκος δεδομένων. Είναι να δημιουργηθεί ένα πολύ πυκνότερο βιολογικό προφίλ ανά άνθρωπο, συνδέοντας δεδομένα που συνήθως παραμένουν απομονωμένα μεταξύ τους.

Ας σημειωθεί ότι, το UNIC Evolve αναπτύσσεται μέσα από ένα ευρύτερο δίκτυο ακαδημαϊκών ιδρυμάτων, ερευνητικών φορέων και ιατρικών ομίλων και στρατηγικών εταίρων, με συνεργασίες που περιλαμβάνουν το Purdue University, την PureHealth, το ΕΚΕΤΑ (CERTH) και το Πανεπιστήμιο Πατρών και τη LAMDA Development. Παράλληλα, το οικοσύστημα του UNIC Athens συνδέεται με το Hellenic Healthcare Group (HHG), ενισχύοντας τη σύνδεση της έρευνας με την κλινική και πραγματική εφαρμογή. Έτσι, το UNIC Evolve επιχειρεί να δημιουργήσει όχι απλώς ένα ερευνητικό κέντρο, αλλά ένα δίκτυο που συνδέει πανεπιστήμια, φορείς, οργανισμούς, θεραπευτήρια και τεχνολογία, με κοινό στόχο την πιο εξατομικευμένη πρόληψη και φροντίδα της υγείας. Μια εξαιρετικά ελπιδοφόρα και γεμάτη προοπτικές πρωτοβουλία που έχει όλα τα εχέγγυα για να τελεσφορήσει...