1926 წელს ალექსანდრ ფლემინგის მიერ პირველი ანტიბიოტიკური ნივთიერების, პენიცილინის აღმოჩენა 20-ე საუკუნის რევოლუციური მოვლენა იყო - მედიცინის ოქროს ხანაში ადამიანმა შეძლო ბაქტერიებით გამოწვეული დაავადებების კონტროლი და განკურნება. თუმცა, დროთა განმავლობაში, მიკრობებისგან მომავალი საფრთხე კვლავ გაიზარდა.
70-იან, 80-იან წლებში ანტიბიოტიკების დიდი რაოდენობით წარმოებისა და მედიცინასა თუ ვეტერინარიაში მათი არამიზნობრივი გამოყენების შედეგად, ბაქტერიებმა რეზისტენტულობა გამოიმუშავეს და ანტიბიოტიკების მიმართ თავდაცვის გზები მოძებნეს.
ანტიმიკრობული რეზისტენტობის პრობლემა არახალია. ჯერ კიდევ ფლემინგმა შეამჩნია, რომ მის მიერ აღმოჩენილი პენიცილინი გარკვეული დროის გასვლის შემდეგ ზოგიერთ ბაქტერიაზე აღარ მოქმედებდა. ახლა კი თანამედროვე სამყარო ცაიტნოტის მდგომარეობაშია და სულ უფრო ნაკლები დრო რჩება საპასუხო სვლების გასაკეთებლად.
„სერიოზული საფრთხე არა პროგნოზია, არამედ რეალობაა მსოფლიოს ყველა რეგიონისთვის და შესაძლოა, გავლენა იქონიოს თითოეულ მათგანზე, ნებისმიერი ასაკის ადამიანზე ნებისმიერ ქვეყანაში“, - ასე აფასებს ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაცია ამ პრობლემას.
სამედიცინო ჟურნალ The Lancet-ში გამოქვეყნებული კვლევის თანახმად, 2019 წელს ანტიმიკრობულმა რეზისტენტულობამ 1.2 მილიონი ადამიანი იმსხვერპლა, ყოველდღიურად კი ამ მიზეზით 3,500 ადამიანი იღუპება.
არსებობს თუ არა გამოსავალი? ქართველი მეცნიერი და ანტერპრენერი, ალექსანდრე ჯაფარიძე და მის მიერ დაფუძნებული სტარტაპი SoundCell პრობლემის გადაჭრის გზას თავად ბაქტერიების მეშვეობით სახავს, კერძოდ კი, მათ მიერ გამოცემულ ვიბრაციაზე ყურის დაგდებით.
საქმე ისაა, რომ სამყაროში ყველაფერი, რაც ცოცხალია, ვიბრირებს. ვიბრაცია, თავის მხრივ, ხმის ტალღებს გამოსცემს. ამ ტალღებს გამოსცემენ იმგვარი მიკროორგანიზმებიც, როგორიც ბაქტერიაა.
თუკი ბაქტერიის პულსს ყურს დავუგდებთ, შეგვეძლება შევამოწმოთ, ცოცხალია ის თუ არა და დავასკვნათ, მოქმედებს თუ არა ანტიბიოტიკი მის წინააღმდეგ. თუმცა, ტრადიციული მიდგომით ამის გაკეთება შეუძლებელია მიკრობთა მიკროსკოპული ზომიდან გამომდინარე (ბაქტერიის ვიბრაცია თმის სისქეზე 1000-ჯერ უფრო პატარაა).
ახლანდელი მეთოდებით ანტიბიოტიკის მიმართ ბაქტერიის რეზისტენტულობა მისი უჯრედების გაყოფის სიხშირით იზომება. თუმცა, იმის გათვალისწინებით, რომ ზოგიერთ მათგანში ეს პროცესი ძალიან ნელა მიმდინარეობს, გაზომვას შესაძლოა, კვირებიც კი დასჭირდეს.
თუმცა, დელფტის უნივერსიტეტის მეცნიერების ბოლოდროინდელი მიღწევა, შესაძლოა, გარდამტეხი ეტაპის დაწყების სათავე გახდეს - პირველად ისტორიაში, მკვლევართა ჯგუფმა ბაქტერიის მიერ გამოცემული ჟღერადობის მოსმენა გრაფენის საშუალებით შეძლეს.
ვიდეოში ხედავთ გრაფენის მიერ გამოვლენილ ბაქტერიის ჟღერადობას. ანტიბიოტიკის მიერ მისი მოკვლის შემდეგ ხმა წყდება.
გრაფენი არის ნახშირბადის ატომების ერთშრიანი ფენისგან შემდგარი ნანომასალა, რომელიც 2000-იანი წლების დასაწყისში აღმოაჩინეს. როგორც მეცნიერები ამბობენ, ეს ინოვაციური მიღწევა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი მედიცინისთვისაა და მისი მეშვეობით გაცილებით სწრაფად გახდება შესაძლებელი გავიგოთ, მოქმედებს თუ არა ანტიბიოტიკი ბაქტერიის წინააღმდეგ. თუ ბაქტერია მოძრაობს და ხმას გამოსცემს, ესე იგი, ის კვლავ ცოცხალია და პირიქით. ახალი ტექნოლოგიით, ამის გაკეთება რამდენიმე საათში იქნება შესაძლებელი.
რამდენად რეალისტურია საკაცობრიო პრობლემის ამ გზით გადაჭრა, დრო გვიჩვენებს, თუმცა სტარტაპი მსოფლიოში სულ უფრო მეტ ყურადღებას იქცევს და მასზე ცნობილი უცხოური გამოცემებიც აქტიურად წერენ, მათ შორის, ბრიტანული The Telegraph-ი, Yahoo News-ი და სამეცნიერო ჟურნალი Nature Nanotechnology-ი.
აუცილებლად უნდა ვახსენოთ, რომ კონცეპტის განსავითარებლად SoundCell-მა ახლახან 350,000 ევროს ოდენობის დაფინანსება მიიღო საინვესტიციო ფონდ UNIIQ-ისგან, რაც ასევე ამ პროექტის პოტენციალზე მეტყველებს.
სტარტაპის შიდა სამზარეულოზე, ახლანდელ მოცემულობასა და სამომავლო გეგმებზე ალექსანდრე ჯაფარიძესთან „ბიზნესპრესნიუსმაც“ ისაუბრა და მასზე სწორედ ამ სტატიაში მოგიყვებით.
მოდით, ჯერ საკუთარი თავი გაგვაცანით. როგორ მოხვდით დელფტის უნივერსიტეტში, მანამდე რას საქმიანობდით და როგორ შეიკრა თქვენს გარშემო საერთო ინტერესების მქონე ადამიანთა ჯგუფი?
დელფტის ტექნოლოგიურ უნივერსიტეტში 2016 წელს დავიწყე მუშაობა როგორც მკვლევარმა ბიო-ნანომეცნიერებების მიმართულებით. მანამდე შვეიცარიაში ლოზანის პოლიტექნიკურ ინსტიტუტში (EPFL) დავიცავი დოქტორანტურა. დელფტის უნივერსიტეტი თავისი ტექნოლოგიური მიღწევებით ცნობილია და შესაბამისად, ლოგიკური ნაბიჯი იყო ჩემი კარიერის ჰოლანდიაში გაგრძელება. უშუალოდ ჩვენი გუნდის წევრებიც დელფტში გავიცანი.
გრაფენი მხოლოდ 2004 წელს აღმოაჩინეს - საიდან გაგიჩნდათ იდეა, რომ ამ ნანომასალის გამოყენება მედიცინაში იქნებოდა შესაძლებელი და როდის დაიწყეთ კონცეფციაზე მუშაობა, მოკვლევა?
კვლევის იდეა 2019 წლის ბოლოს გაჩნდა. პირველადი მონაცემები იმდენად დამაიმედებელი იყო, რომ შემდეგი ორი წლის განმავლობაში გადაბმულად ვმუშაობდით გრაფენის სენსორების გაუმჯობესებაზე. ამ კვლევის შედეგები სამეცნიერო ჟურნალ Nature Nanotechnology-ში დაიბეჭდა. ამან ძალიან დიდი გამოხმაურება გამოიწვია სამეცნიერო და ასევე, საზოგადო სივრცეში, რამაც კიდევ უფრო დიდი მოტივაცია მოგვცა პროექტის გაგრძელებისთვის. უშუალოდ 2022 წლიდან კი ამ ტექნოლოგიის კლინიკებში დანერგვაზე დავიწყეთ ფიქრი და სტარტაპი დავაარსეთ.
ეს იდეა 2 დისციპლინის, ბიო-მეცნიერებისა და ინჟინერიის კოლაბორაციის შედეგია. ინჟინრების ჯგუფი გრაფენზე მუშაობის ექსპერტია, ხოლო ბიოლოგებმა ამ მასალის სამედიცინო სფეროში ინოვაციური გამოყენების შესაძლებლობას მიაგნეს.
უფრო დეტალურად, როგორ მუშაობს თქვენი ტექნოლოგია და რა უპირატესობები ექნება მას, როგორ შეუძლია გააუმჯობესოს სამედიცინო საქმიანობა და მკურნალობის სისწრაფე?
ამჟამად სამედიცინო სფეროში ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტულობის ტესტის პასუხს სულ მცირე რამდენიმე დღე სჭირდება. აქედან გამომდინარე, ამ დროში პაციენტი შეიძლება დამძიმდეს, რადგან უცნობია იმოქმედებს თუ არა დანიშნული ანტიბიოტიკი. შესაბამისად, ჩვენ თუ ამ დროს რამდენიმე საათამდე შევამცირებთ, საგრძნობლად გავაუმჯობესებთ მკურნალობას და შევამცირებთ პაციენტის არასწორი მკურნალობით გამოწვეულ საფრთხეებს.
ჩვენი ტექნოლოგია დაფუძნებულია გრაფენის რხევებზე. მარტივად რომ ვთქვათ, ჩვენ ვიყენებთ გრაფენს როგორც დასარტყამ ინსტრუმენტს. იმის მიხედვით თუ რას დავდებთ ზედაპირზე, ინსტრუმენტის რხევაც შესაბამისად შეიცვლება. მაგალითად, გრაფენის რხევა, როდესაც მასზე ცოცხალი უჯრედი არის მოთავსებული, საგრძნობლად განსხვავდება მკვდარი უჯრედის რხევისგან. ეს მეთოდი იმდენად მგრძნობიარეა, რომ 1 საათზე ნაკლებ დროში შეგვიძლია ვთქვათ, კლავს თუ არა რომელიმე ანტიბიოტიკი ინფექციის გამომწვევ მიკროორგანიზმს.
რა ეტაპზე ხართ ახლა და რას აპირებთ UNIIQ-ისგან მოპოვებული დაფინანსებით?
ჩვენ ამჟამად ვთანამშრომლობთ ჰოლანდიის რამდენიმე ჰოსპიტალთან და კვლევებს უშუალოდ კლინიკურ შტამებზე ვაწარმოებთ. ჩვენი გეგმაა წლის ბოლომდე პირველი პროტოტიპის აწყობა რომელიც ამ ტესტებს უფრო გამარტივებულად და სწრაფად გააკეთებს. შესაბამისად, ის დაფინანსებაც რაც UNIIQ-ისგან მოვიპოვეთ, მოხმარდება კლინიკური კვლევების გაგრძელებას და პირველი პროტოტიპის შექმნას.
რამდენად რეალისტურია ამის სამედიცინო პრაქტიკაში აქტიური გამოყენება?
ჩვენი მიზანია 5 წლის შემდეგ პირველი ლიცენზირებული ხელსაწყოს წარმოება და ჰოსპიტლებისთვის გაყიდვა. ახალი ხელსაწყოს სამედიცინო ბაზარზე მოხვედრას საკმაოდ დიდი დრო სჭირდება, პირველ რიგში კლინიკური კვლევებისა და ლიცენზირების პროცესის ხანგრძლივობიდან გამომდინარე.
საქართველოში თუ გეგმავთ ექსპერიმენტებსა და თქვენი სტარტაპის ჩამოტანას?
ძალიან მოხარული ვიქნები თუ კლინიკური კვლევის პროცესში საქართველოც ჩაერთვება. ეს მეტად სასარგებლო იქნება როგორც ჩვენი სტარტაპისთვის, ასევე ქართველი ექიმების და პაციენტებისთვის, რადგან შესაძლებლობას მისცემს მათ სწრაფი და სწორი სამედიცინო მომსახურება მიიღონ.
სამომავლო გეგმებზე რას გვეტყვით?
ჩემი გეგმები მიბმულია ამ ტექნოლოგიისა და სტარტაპის განვითარებაზე. პირველ რიგში, დაფინანსების მოძიებასა და გუნდის ზრდაზე.