Έχει βάλει ως στόχο μέσα από την πρωτοποριακή έρευνά της να ξεκλειδώσει τα μυστικά του πολύπλοκου ανθρώπινου γαστρεντερικού συστήματος και να ανακαλύψει νέα θεραπευτικά εργαλεία για γαστρεντερικές λοιμώξεις και τον καρκίνο του γαστρεντερικού συστήματος. Λίγες μόλις ημέρες πριν βρεθεί στην Αθήνα για να παραλάβει το Επιστημονικό Βραβείο για τις Βιοεπιστήμες του Ιδρύματος Μποδοσάκη, η Σταυρούλα Χάτζιου, ελληνικής καταγωγής αναπληρώτρια καθηγήτρια Μοριακής, Κυτταρικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας και Χημείας στο Πανεπιστήμιο Γέιλ, περιγράφει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ τη διαδρομή της στα κορυφαία αμερικανικά πανεπιστήμια, εξηγεί τις ερευνητικές της προτεραιότητες που έχουν διαμορφωθεί από μια προσωπική τραγωδία και αναδεικνύει τον ρόλο της διατροφής στην αντιμετώπιση σημαντικών προβλημάτων υγείας.
Γεννημένη τον Σεπτέμβριο του 1983 στο Μπλάκσμπουργκ της Βιρτζίνια στις ΗΠΑ, η Σταυρούλα Χάτζιου μεγάλωσε σε ένα περιβάλλον βαθιά συνδεδεμένο με την επιστήμη, καθώς ο πατέρας της ήταν καθηγητής Φυτοπαθολογίας και αναπληρωτής κοσμήτορας στο Πανεπιστήμιο Virginia Tech, και η μητέρα της καθηγήτρια Μάρκετινγκ στο ίδιο πανεπιστήμιο. Ωστόσο, η δική της απόφαση ενασχόλησης με την επιστήμη διαμορφώθηκε από μια προσωπική τραγωδία: τον θάνατο του πατέρα της από καρκίνο του στομάχου που προκλήθηκε από το ελικοβακτήριο του πυλωρού, όταν εκείνη ήταν έφηβη. «Συνεχίζω και τιμώ τη μνήμη του μέσα από το έργο που κάνω σήμερα»¸ λέει η κ. Χάτζιου στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Η επιστημονική της διαδρομή ξεκίνησε με το πτυχίο της στη Χημεία που έλαβε από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT). Ως προπτυχιακή φοιτήτρια μελέτησε ένζυμα και βιοχημικές οδούς στα φυτά, που αποτελούν κοινή πηγή διαιτητικών ενώσεων με φαρμακευτική αξία. Ως μεταπτυχιακή φοιτήτρια, επικεντρώθηκε σε μικροβιακά μόρια με αντιοξειδωτικές λειτουργίες, ενώ κατά την διάρκεια της μεταπτυχιακής της εργασίας, ανακάλυψε έναν μηχανισμό που ρυθμίζει την κυτταρική βιολογία και την αντίσταση στα αντιβιοτικά του παθογόνου της φυματίωσης (Mycobacterium tuberculosis). Μάλιστα, μετά την ολοκλήρωση του διδακτορικού της στη Χημεία, με την βραβευμένη με Νόμπελ Χημείας χημικό, Κάρολιν Μπερτότσι, στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας Μπέρκλεϊ, έλαβε μια παγκόσμια ερευνητική υποτροφία για την υγεία, για να μελετήσει τη μόλυνση από το παθογόνο αυτό στην Ουγκάντα.
Η ερευνητική της πορεία στα κορυφαία αμερικανικά πανεπιστήμια συνεχίστηκε, καθώς ολοκλήρωσε τη μεταδιδακτορική εργασία της στο εργαστήριο του Μάθιου Ουόλντορ στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ και στο Νοσοκομείο Brigham and Women’s. Ως μεταδιδακτορική φοιτήτρια χρησιμοποίησε χημικά πρωτεομικά για να ανακαλύψει ένζυμα ξενιστή και παθογόνου που είναι ενεργά σε ένα ζωικό μοντέλο χολέρας.
Το 2017, ξεκίνησε το ανεξάρτητο εργαστήριό της ως επίκουρη καθηγήτρια στο Γέιλ και προήχθη σε αναπληρώτρια καθηγήτρια το 2024. Ο πρωταρχικός στόχος του ερευνητικού προγράμματος του εργαστηρίου της είναι να κατανοήσει τον τρόπο με τον οποίο τα βακτηριακά κύτταρα και τα κύτταρα ξενιστές προσαρμόζονται στο οξειδωτικό στρες κατά τη διάρκεια της μόλυνσης, καθώς αυτή η προσαρμογή μπορεί να συντελέσει στην ανάπτυξη σοβαρών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των καρκίνων του γαστρεντερικού συστήματος.
«Η έρευνά μου επικεντρώνεται ειδικά στον τρόπο με τον οποίο τα μικρόβια αλληλεπιδρούν με τα κύτταρα του γαστρεντερικού συστήματος. Πολλά από αυτά τα μικρόβια, συλλογικά γνωστά ως μικροβίωμα του εντέρου, υπάρχουν εγγενώς στο γαστρεντερικό σωλήνα και μαζί αποτελούν εκατοντάδες διαφορετικά είδη. Έτσι, όταν μιλάμε για το γαστρεντερικό σύστημα, στην πραγματικότητα μιλάμε για εκατοντάδες είδη. Αυτή η πολυπλοκότητα καθιστά πραγματικά δύσκολη τη μελέτη συγκεκριμένων αλληλεπιδράσεων ξενιστή-μικροβίου», επισημαίνει η κ. Χάτζιου.
Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση η ερευνητική ομάδα αξιοποιεί συστήματα μοντέλων, συμπεριλαμβανομένων καλλιεργημένων κυττάρων και βακτηρίων κοπράνων, καθώς και ζωικών μοντέλων, τα οποία είναι απαραίτητα για την κατανόηση των λειτουργιών του άθικτου γαστρεντερικού συστήματος. Επίσης, χρησιμοποιούν τα εργαλεία της Χημείας για να μελετήσουν μικρά μόρια που παράγονται από μικροβιακά κύτταρα και κύτταρα ξενιστή στο γαστρεντερικό σωλήνα. «Αυτό προσθέτει περαιτέρω πολυπλοκότητα, επειδή τώρα μιλάμε για χιλιάδες ενώσεις και μεταβολικούς μετασχηματισμούς. Ωστόσο, αυτή η πολυπλοκότητα είναι εγγενής στην εκτίμηση της ομορφιάς αυτού του οργάνου, της βιολογίας του και της θεμελιώδους σημασίας του για την υγεία και τη συμβίωση του ξενιστή», προσθέτει.
Κρίσιμα μονοπάτια για τη θερπαπεία ασθενειών του γαστρεντερικού
Στην έρευνά της η κ. Χάτζιου συνδυάζει τα πεδία της Χημείας και της Μικροβιολογίας, πάντα με γνώμονα, όπως τονίζει να απαντήσει βιολογικά ερωτήματα που σχετίζονται με την ανθρώπινη υγεία. «Η Χημεία με γοητεύει από τότε που ήμουν στο λύκειο. Είμαι κάποιος που σκέφτεται τα βιολογικά προβλήματα από τη βάση προς τα πάνω. Θέλω να καταλάβω πώς λειτουργούν τα πράγματα σε μοριακό επίπεδο. Επίσης, τα βιολογικά ερωτήματα που πάντα με παρακινούσαν έχουν να κάνουν με την ανθρώπινη υγεία και τις ασθένειες, ειδικά τις μολυσματικές ασθένειες», εξηγεί και προσθέτει: «Έτσι, για μένα, ήταν λογικό να βασιστώ στις γνώσεις μου στη Χημεία και να τις εφαρμόσω στη μελέτη των μικροβιακών συστημάτων με τρόπο που δεν γινόταν τόσο συχνά. Η καινοτομία συχνά προκύπτει από ποικίλους τρόπους σκέψης και επιστημονικούς κλάδους».
Αυτή η προσέγγιση έχει οδηγήσει την κ. Χάτζιου με την ομάδα της να αναδείξουν κρίσιμα μονοπάτια και αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς άμυνας για τη βελτίωση της διάγνωσης και της θεραπείας ασθενειών του γαστρεντερικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένων σοβαρών γαστρεντερικών καρκίνων. Επίσης, έχει δημιουργήσει νέα εργαλεία για την επιλεκτική ανίχνευση και τον περιορισμό των βακτηρίων που προκαλούν τις ασθένειες αυτές.
Πόσο κοντά είμαστε, όμως, στη βελτίωση της διάγνωσης και θεραπείας προς όφελος του ασθενή, τη ρωτάμε. «Πιστεύω ότι έχουμε σημειώσει σημαντική πρόοδο προς την ανάπτυξη νέων μεθόδων και τον εντοπισμό νέων οδών που θα μπορούσαν να στοχεύσουν στη βελτίωση της φροντίδας των ασθενών. Άλλα υπάρχει ακόμη δουλειά που πρέπει να γίνει πριν τα ευρήματά μας φτάσουν σε σημείο που να μπορούν να επηρεάσουν την κλινική πρακτική. Ας ελπίσουμε ότι αυτό μπορεί να επιτευχθεί κατά την διάρκεια της επιστημονικής μου καριέρας. Για παράδειγμα, επειδή μεγάλο μέρος της δουλειάς μας επικεντρώνεται σε διαιτητικά μόρια, δεν είναι τόσο δύσκολο να φανταστούμε την πορεία προς τη βελτιωμένη φροντίδα των ασθενών. Άλλα επειδή η ανθρώπινη βιολογία είναι τόσο περίπλοκη, απαιτείται η εργασία πολλών ανθρώπων από τον ακαδημαϊκό χώρο και τη βιομηχανία για να ελέγξουν προσεκτικά και να επιβεβαιώσουν ότι τα ερευνητικά ευρήματα από συστήματα μοντέλων μπορούν να λειτουργήσουν σε μεγάλους πληθυσμούς ανθρώπων. Πιστεύω ότι μέρος του στόχου μου ως επιστήμονα είναι να κάνω θεμελιώδεις ανακαλύψεις που μπορούν να ξεκινήσουν αυτή τη διαδικασία», τονίζει.
Ο ρόλος της διατροφής
Η ίδια υπογραμμίζει τον σημαντικό ρόλο που παίζει η διατροφή στην υγεία του εντέρου. Μάλιστα, μια σημαντική πτυχή της έρευνας της κ. Χάτζιου έχει εστιαστεί στη μελέτη του ρόλου των αντιοξειδωτικών που περιέχονται στη διατροφή και τον τρόπο που αυτά μεταβολίζονται από τα βακτήρια στο ανθρώπινο έντερο. «Σίγουρα οι υγιεινές επιλογές τροφίμων είναι σημαντικές. Όμως, το έντερο είναι ένα πολύπλοκο οικοσύστημα και αν μπορέσουμε να κατανοήσουμε πώς τα μικρόβια στο έντερο αλληλεπιδρούν με τα συστατικά της διατροφής σε μοριακό επίπεδο, τότε μπορούμε να αρχίσουμε να αναπτύσσουμε εφαρμόσιμες λύσεις σε σημαντικά προβλήματα υγείας».
Μέχρι σήμερα η κ. Χάτζιου έχει πραγματοποιήσει μεγάλο αριθμό δημοσιεύσεων σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά, όπως το «Nature Chemical Biology» και Cell και έχει λάβει σημαντικές διακρίσεις, όπως το «Sloan Research Fellowship in Chemistry» και το «Beckman Young Investigator Award». Η πιο πρόσφατη είναι το Επιστημονικό Βραβείο για τις Βιοεπιστήμες στον κλάδο των Βιοϊατρικών Επιστημών του Ιδρύματος Μποδοσάκη. Ο θεσμός των Επιστημονικών Βραβείων αναδεικνύει, κάθε δύο έτη, το έργο νέων Ελληνίδων και Ελλήνων, κατά την ιθαγένεια ή το γένος, επιστημόνων, οι οποίοι διακρίνονται για την εξαιρετική συμβολή τους στους τομείς των Βασικών Επιστημών, των Βιοεπιστημών, των Εφαρμοσμένων Επιστημών και της Τεχνολογίας και των Κοινωνικών Επιστημών.
Το βραβείο αυτό, λέει η Σταυρούλα Χάτζιου, «είναι ιδιαίτερα σημαντικό για μένα, δεδομένης της βαθιάς εκτίμησης που έχω για την ελληνική μου κληρονομιά και τη μακρά παράδοση επιστημονικής αριστείας που αντιπροσωπεύει αυτό το βραβείο. Είμαι απίστευτα ευγνώμων στο Ίδρυμα Μποδοσάκη για την αναγνώριση της έρευνάς μου και για την αναγνώριση της θεμελιώδους σημασίας που παίζει η επιστημονική έρευνα στην κοινωνία μας».
Γεννημένη από Ελληνίδα μητέρα από τη Συκιά Λακωνίας (η μητέρα της ίδρυσε και το πρόγραμμα Νεοελληνικής Γλώσσας στο Virginia Tech) και Έλληνα πατέρα από την πόλη της Φλώρινας, η κ. Χάτζιου διατηρεί ζωντανή την ελληνική της κληρονομιά. «Είμαι περήφανη για την ελληνική μου καταγωγή και επισκέπτομαι συχνά την οικογένειά μου στην Ελλάδα, συνήθως κάθε δύο χρόνια. Μιλάω ελληνικά με την μαμά μου και την αδερφή μου και συχνά μαγειρεύω ελληνικά φαγητά στο σπίτι. Κάθε χρόνο, όταν ήμουν στο μεταπτυχιακό, μαγείρευα ένα μεγάλο δείπνο το Πάσχα για τους συμμαθητές μου. Τραγουδάω επίσης τραγούδια για τον ύπνο στα παιδιά μου στα ελληνικά, τους διαβάζω ελληνικά βιβλία και γιορτάζουμε μαζί τις ελληνικές γιορτές», περιγράφει.
Σημειώνεται ότι η τελετή απονομής των Επιστημονικών Βραβείων 2025 του Ιδρύματος Μποδοσάκη θα πραγματοποιηθεί αυτή την Τρίτη 17 Ιουνίου στο Ζάππειο Μέγαρο. Φέτος, εκτός από την κ. Χάτζιου βραβεύονται η αναπληρώτρια καθηγήτρια Πολιτικής Επιστήμης στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ, Βίκυ Φούκα, ο αναπληρωτής καθηγητής στο Ινστιτούτο Ρομποτικής του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon, Ιωάννης Γκιουλέκας, και η επίκουρη καθηγήτρια Φυσικής στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Μαρία Πετροπούλου.