Ιστορικά, πολλές από τις μεγάλες ‘επαναστάσεις’ στην βιολογία και την ιατρική συμβαίνουν μετά την εμφάνιση μιας καινούριας τεχνολογίας. Η ίδια η βιολογία ως επιστημονικός κλάδος ξεκίνησε μετά την ανάπτυξη του μικροσκοπίου που επέτρεψε την αναγνώριση του κυττάρου ως βασικού δομικού στοιχείου των ζώντων οργανισμών. Αντίστοιχα, η σημερινή πρόοδος στην μοριακή βιολογία και τη γενετική βασίζεται σε τεχνολογίες όπως
Αλληλούχηση Νέας Γενιάς ή η τεχνητή νοημοσύνη.
Ποιος όμως αναπτύσσει αυτές τις τεχνολογίες;
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Ο θεμελιώδης ρόλος των Πολυτεχνικών σχολών είναι να εκπαιδεύουν επιστήμονες ικανούς να αναπτύσσουν νέες τεχνολογίες, να αντιμετωπίζουν τις προκλήσεις της εποχής τους και να προσφέρουν πρακτικές λύσεις στις ανάγκες της κοινωνίας.
Η ανάγκη αυτή είναι τόσο μεγάλη που μια Πολυτεχνική σχολή δημιουργεί εξειδικευμένα τμήματα μηχανικών, όπως για παράδειγμα τμήματα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών, Χημικών Μηχανικών, Μηχανολόγων Μηχανικών, Πολιτικών Μηχανικών κτλ.
Ωστόσο, παρά τις τεράστιες ανάγκες για τεχνολογίες στο χώρο της υγείας, στην Ευρώπη παραμένει ένα σημαντικό κενό στην εκπαίδευση μηχανικών με εξειδίκευση στην Εμβιομηχανική (Bioengineering) και τη Βιοϊατρική Μηχανική (Biomedical Engineering).
«Στην Ελλάδα για παράδειγμα υπάρχουν πάνω από 45 τμήματα μηχανικών για την εκπαίδευση και έρευνα στον χώρο της οικοδομής, αυτοκινήτων, υπολογιστων κτλ, αλλα μόνο ένα τμήμα στον χώρο της Υγειας, Ιατρικής και Βιολογίας. Έτσι, η Ευρώπη κινδυνεύει να μείνει πίσω σε έναν τομέα που θα επηρεάσει τόσο την ποιότητα της περίθαλψης όσο και την ανταγωνιστικότητα της οικονομίας της», υποστηρίζει ο Βασίλης Ντζιαχρήστος, καθηγητής Βιολογικής Απεικόνισης στο Πολυτεχνείο του Μονάχου (TUM) και διευθυντής στο Κέντρο Helmholtz Munich, σε άρθρο γνώμης που συνυπογράφει με τον Thomas Schwarz-Romond και τη Fiona M. Watt στο επιστημονικό περιοδικό Nature.
Το επιχείρημά του είναι σαφές:
«H Ευρωπαϊκή Ένωση διαθέτει ισχυρή επιστημονική βάση, κορυφαία ερευνητικά ιδρύματα και σημαντική τεχνογνωσία στις βιοεπιστήμες, αλλά δεν έχει καταφέρει να μετατρέψει αυτά τα πλεονεκτήματα σε ένα ανταγωνιστικό οικοσύστημα εμβιομηχανικής (bioengineering) και βιοϊατρικής μηχανικής (biomedical engineering) αντίστοιχο με εκείνα των Ηνωμένων Πολιτειών ή της Κίνας».
Το ευρωπαϊκό έλλειμμα στην εκπαίδευση
Σύμφωνα με τα στοιχεία που παραθέτουν οι συγγραφείς, τα 27 κράτη-μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης διαθέτουν λιγότερα από 10 πλήρως αυτόνομα τμήματα εμβιομηχανικής (bioengineering) και βιοϊατρικής μηχανικής, ενώ στις ΗΠΑ και στην Κίνα ο αριθμός ξεπερνά τα 100 σε κάθε χώρα.
Η απόσταση αυτή αποτυπώνεται και στις επενδύσεις.
Το 2023, οι ευρωπαϊκές εταιρείες βιοτεχνολογίας προσέλκυσαν χρηματοδότηση ύψους 11,5 δισ. δολαρίων, έναντι περίπου 57 δισ. δολαρίων που πήγαν στις ΗΠΑ και 21 δισ. δολαρίων στην Κίνα.
Για τον Ντζιαχρήστο και τους συνυπογράφοντες, τα δεδομένα αυτά αναδεικνύουν ένα διαρθρωτικό πρόβλημα.
Η Ευρώπη εξακολουθεί να παράγει σημαντική επιστημονική γνώση, αλλά δυσκολεύεται να τη μετατρέψει σε τεχνολογίες, προϊόντα και επιχειρήσεις με διεθνή απήχηση.
Η εμβιομηχανική και η βιοϊατρική μηχανική απαιτούν την εκπαίδευση μίας νέας γενιάς μηχανικών και τη δημιουργία δομών με σκοπό όχι την ανακάλυψη, που είναι ο στόχος των τμημάτων βιολογίας, αλλά την επίλυση σύνθετων προβλημάτων υγείας. Όπως η Φυσική ανακαλύπτει, αλλά η κλασική μηχανική αναπτύσσει λύσεις, έτσι και η εμβιομηχανική και η βιοϊατρική μηχανική σκοπεύουν στη χρήση των ανακαλύψεων της βιολογίας για να δώσουν λύσεις σε ιατρικά προβλήματα. Η ανάπτυξη μιας νέας διαγνωστικής συσκευής, για παράδειγμα, μπορεί να προϋποθέτει συνδυασμό βιολογίας, ηλεκτρονικής, επιστήμης υλικών και τεχνητής νοημοσύνης. Η επιστημονική ανακάλυψη αποτελεί μόνο το πρώτο βήμα, ακολουθούν η τεχνολογική ανάπτυξη, η κλινική αξιολόγηση, η πιστοποίηση και η εμπορική αξιοποίηση.
Η Ευρώπη, υποστηρίζουν οι συγγραφείς, χρειάζεται ένα σύστημα που να συνδέει αποτελεσματικότερα όλα αυτά τα στάδια.
Πρώτο βήμα: νέα πανεπιστημιακά τμήματα
Η πρώτη παρέμβαση που προτείνει ο Ντζιαχρήστος είναι η δημιουργία εξειδικευμένων τμημάτων εμβιομηχανικής και η βιοϊατρικής μηχανικής στα ευρωπαϊκά πανεπιστήμια.
Η πρόταση δεν αφορά απλώς την προσθήκη μαθημάτων εμβιομηχανικής και βιοϊατρικής μηχανικής σε υφιστάμενα προγράμματα σπουδών, αλλά τη δημιουργία αυτόνομων ακαδημαϊκών δομών, με εξειδικευμένο διδακτικό προσωπικό, διεπιστημονικά προγράμματα και ερευνητικές ομάδες που θα συνδυάζουν διαφορετικές επιστημονικές ειδικότητες.
Οι φοιτητές θα πρέπει να εκπαιδεύονται στην επίλυση προβλημάτων, στον σχεδιασμό νέων τεχνολογιών και στην κατανόηση των διαδικασιών που επιτρέπουν σε μια επιστημονική ανακάλυψη να αποκτήσει πρακτική εφαρμογή.
Η ιατρική δεοντολογία και η ρυθμιστική συμμόρφωση θα πρέπει επίσης να αποτελούν βασικά στοιχεία της εκπαίδευσης.
«Η ανάπτυξη τέτοιων τμημάτων θα μπορούσε να ενισχύσει την παραγωγή εξειδικευμένου ανθρώπινου δυναμικού και να προσελκύσει εταιρείες ιατρικής τεχνολογίας και βιοτεχνολογίας γύρω από πανεπιστήμια με ισχυρή ερευνητική παράδοση», εκτιμά ο καθηγητής, αναφερόμενος ενδεικτικά στα πανεπιστήμια της Βοστώνης και του Σαν Φρανσίσκο που δείχνουν πώς η ακαδημαϊκή αριστεία μπορεί να συνδεθεί με την επιχειρηματικότητα, τις επενδύσεις και τη δημιουργία ισχυρών τεχνολογικών οικοσυστημάτων.
Δεύτερο βήμα: χρηματοδότηση με εξειδίκευση
Η δεύτερη πρόταση αφορά τον τρόπο με τον οποίο χρηματοδοτείται και αξιολογείται η έρευνα.
Η Ευρωπαϊκή Ένωση επενδύει σημαντικά ποσά στις βιοεπιστήμες μέσω προγραμμάτων όπως το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας και το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Καινοτομίας. Ωστόσο, σύμφωνα με τους συγγραφείς, απουσιάζουν εξειδικευμένα χρηματοδοτικά σχήματα και επιτροπές αξιολόγησης αποκλειστικά για εμβιομηχανική και βιοϊατρική μηχανική.
Αυτό εμπεριέχει τον κίνδυνο οι προτάσεις να αξιολογούνται κυρίως με βάση τα κριτήρια παρεμφερών επιστημονικών πεδίων, χωρίς να λαμβάνονται επαρκώς υπόψη οι ιδιαίτερες απαιτήσεις της διεπιστημονικής τεχνολογικής ανάπτυξης.
Ο Ντζιαχρήστος υποστηρίζει ότι η Ευρώπη πρέπει να θεσπίσει ειδικά χρηματοδοτικά προγράμματα, με αξιολογητές που διαθέτουν ουσιαστική εμπειρία στο αντικείμενο. Παράλληλα, θεωρεί αναγκαία την ενίσχυση της συνεργασίας με τη βιομηχανία, τα επενδυτικά κεφάλαια και τις νεοφυείς επιχειρήσεις.
«Η μεταφορά τεχνολογίας από το εργαστήριο στην αγορά χρειάζεται επίσης, πιο αποτελεσματικούς μηχανισμούς, συμπράξεις με τον δημόσιο και τον ιδιωτικό τομέα, κίνητρα για επενδύσεις στην τεχνολογία και λιγότερα γραφειοκρατικά εμπόδια στην αξιοποίηση της πνευματικής ιδιοκτησίας.
Ιδιαίτερη σημασία αποκτά σε αυτό το πλαίσιο το επόμενο ευρωπαϊκό πρόγραμμα-πλαίσιο για την έρευνα και την καινοτομία, γνωστό ως Framework Programme 10, το οποίο προγραμματίζεται για την περίοδο 2028–2034. Οι συγγραφείς θεωρούν ότι ο σχεδιασμός του αποτελεί ευκαιρία για να αποκτήσουν η εμβιομηχανική και η βιοϊατρική μηχανική σαφέστερη θέση στις ευρωπαϊκές ερευνητικές προτεραιότητες.
Τρίτο βήμα: ένα ευρωπαϊκό hub bioengineering
Η τρίτη πρόταση είναι η δημιουργία ενός πανευρωπαϊκού ερευνητικού κέντρου αφιερωμένου στην εμβιομηχανική και τη βιοϊατρική μηχανική, το οποίο θα μπορούσε να αποτελέσει σημείο αναφοράς για την εκπαίδευση, την έρευνα και την τεχνολογική καινοτομία.
Οι συγγραφείς προτείνουν ένα μοντέλο αντίστοιχο, ως προς τη στρατηγική, με το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας (EMBL). Το EMBL από το 1974 που ιδρύθηκε έχει συμβάλει στη διαμόρφωση ενός ευρωπαϊκού κέντρου αριστείας, προσελκύοντας ερευνητές, αναπτύσσοντας σημαντικές ερευνητικές υποδομές και ενισχύοντας τη διεθνή συνεργασία στις βιοεπιστήμες.
«Ένα αντίστοιχο εγχείρημα για τη εμβιομηχανική και τη βιοϊατρική μηχανική θα μπορούσε να συντονίζει ερευνητικές προτεραιότητες, να προσελκύει ερευνητικά ταλέντα από όλο τον κόσμο και να ενισχύει τη συνεργασία μεταξύ πανεπιστημίων, νοσοκομείων, επιχειρήσεων και επενδυτών», προσθέτει ο Ντζιαχρήστος.
Η πρόταση δεν προϋποθέτει απαραίτητα τη συγκέντρωση όλων των δραστηριοτήτων σε μία τοποθεσία. Οι συγγραφείς εισηγούνται μια σταδιακή προσέγγιση, η οποία θα μπορούσε να ξεκινήσει με έναν κεντρικό συντονιστικό κόμβο και να εξελιχθεί σε ένα δίκτυο κορυφαίων κέντρων σε διαφορετικές ευρωπαϊκές χώρες.
Για να λειτουργήσει αποτελεσματικά ένα τέτοιο οικοσύστημα, θα πρέπει να διαθέτει μακροπρόθεσμη χρηματοδότηση, μηχανισμούς γρήγορης αξιολόγησης ερευνητικών έργων, υποστήριξη της επιχειρηματικότητας και στενή σύνδεση με τη βιομηχανία.
Ασφάλεια χωρίς εμπόδια
Πέρα από την εκπαίδευση και τη χρηματοδότηση, οι συγγραφείς επισημαίνουν και το ρυθμιστικό περιβάλλον ως κρίσιμο παράγοντα για την ανάπτυξη των ιατρικών τεχνολογιών.
Ο ευρωπαϊκός Κανονισμός για τα Ιατροτεχνολογικά Προϊόντα (MDR) που θεσπίστηκε το 2017, είχε ως στόχο την ενίσχυση της ποιότητας και της ασφάλειας τεχνολογιών στην υγεία. Ωστόσο, σύμφωνα με την κριτική που διατυπώνεται στο άρθρο, το αυξημένο κόστος πιστοποίησης, ο περιορισμένος αριθμός διαθέσιμων οργανισμών αξιολόγησης και οι χρονοβόρες διαδικασίες έχουν επιβραδύνει την ανάπτυξη και την εμπορική διάθεση ορισμένων τεχνολογιών.
Η λύση, διευκρινίζουν οι συγγραφείς, δεν είναι η μείωση των προτύπων ασφάλειας, αλλά η σαφέστερη διάκριση μεταξύ της πρώιμης κλινικής αξιολόγησης μιας τεχνολογίας και της άδειας κυκλοφορίας της στην αγορά.
«Ένα πιο αναλογικό ρυθμιστικό πλαίσιο θα μπορούσε να επιτρέψει την παραγωγή κλινικών δεδομένων υπό ελεγχόμενες συνθήκες, δίνοντας παράλληλα αυστηρές εγγυήσεις για την προστασία των ασθενών», λέει ο καθηγητής.
Οι συγγραφείς δεν λένε ότι η Ευρώπη στερείται επιστημονικής γνώσης ή ανθρώπινου δυναμικού. Αυτό που λένε είναι ότι χρειάζεται είναι ένας αποτελεσματικότερος τρόπος να συνδεθεί η έρευνα με την τεχνολογική ανάπτυξη και την επιχειρηματική αξιοποίηση.
Και το διακύβευμα ξεπερνά την ακαδημαϊκή κατάταξη ή την προσέλκυση επενδύσεων.
Αφορά την ικανότητα της Ευρώπης να αναπτύσσει τις τεχνολογίες που θα διαμορφώσουν την ιατρική του μέλλοντος, επιτρέποντάς της να διατηρεί το επιστημονικό της ταλέντο και να μετατρέπει τις ανακαλύψεις της σε λύσεις που φτάνουν στους ασθενείς.
