Tudósközelben: Falus András genetikus, akadémikus

IPM: A genomika nem csupán a génekkel, hanem a teljes örökítőanyag-állománnyal foglalkozik – de miben tér el a „hagyományos" genetikától?

Falus András: A genomika a teljes genom (örökítőanyag) DNS-szintû variációinak és az expressziós mintázatok – hírvivő RNS-ek (mRNS), mikro RNS-ek (miRNS) – összességének bioinformatikailag értékelt összhangzattana. Szándékosan nem génekről, vagy azok összességéről beszélek, hanem örökítőanyagról, mert a DNS egészének megvan a maga szerepe – beleértve az úgynevezett nem kódoló, korábban „szemétnek” (junk) titulált DNS-t. Ugyanis a gének csupán 1,3 százalékát képezik a nevezetes kettős spirálnak, a többi látszólag hulladék (géneken kívüli szekvencia). &Aacutem ennek szintén megvan a maga bonyolult szerepe, amit néhány éve kezdünk jobban megismerni. Ilyen például a gének megszólalásának finomhangolása (mikro RNS-ek révén) olyan fontos folyamatok kapcsán, mint a magzati fejlődés, a rákbetegségek tucatnyi fajtája, vagy az ember és a főemlősök közti különbség. Utóbbi lényektől, mint ismeretes, génjeink szintjén alig térünk el, de nagy a különbség az örökítőanyag egyéb részeiben, és ezek jelentős hányada mentális funkciókkal kapcsolatos.

IPM: Mit várhatunk a genomika eredményein alapuló, személyre szabott orvoslástól és a génterápiától?

F. A.: Hatalmas ugrásra számíthatunk a kutatásban és a gyógyításban, olyan léptékûre, ami csak a mikroszkóp feltalálásához hasonlítható, amikor végre látni lehetett az ép és a beteg sejteket, a kórokozókat. Most is drámai jelentőségû, amit „látunk”. Mindez pedig az emberi genom feltérképezésén alapszik (HGP – Humán Genom Projekt, 1996–2006). Mára pedig olyannyira rutinszerûvé vált az emberi DNS-minták tömeges elemzése, hogy ennek költsége a századrészére csökkent. Régebben egy személy egyetlen génhelyének meghatározása 10 000  forintba került, ma csupán 100 forint – természetesen akkor, ha ezt a leggazdaságosabban végzik: tízezernyi mintát vizsgálnak egyszerre. A kutatások előrehaladtával prediktív, személyre szabott és nano-biotechnológiát – tehát a lehető legkevesebb (ható)anyagmennyiséget – felhasználó terápia válik lehetővé. Egyetlen testi sejtünkből, például a hajhagyma egy sejtjéből, már nem csak a személy azonosítása végezhető el, hanem megállapítható, hogy az illetőnek milyen (másokétól eltérő) dózisban a legjobb bevennie egy bizonyos gyógyszert. Ezzel foglalkozik a farmakogenomika, amelyben naponta érnek el újabb látványos eredményeket. Az is kideríthető így, milyen vakcina lesz az optimális egy bizonyos személynek (védőoltás-immungenomika).

Feltérképezhető a valószínû hajlam (fontos hangsúlyoznunk a valószínût!) bizonyos betegségekre – ma már több ezerre –, és megtervezhető a génterápia. Az őssejtek kutatásának pedig a cukorbetegség, a Parkinson-kór és számos egyéb súlyos betegség gyógyításában juthat meghatározó szerep. Ezért is vallom, hogy a XX–XXI. század egyik legnagyobb intellektuális forradalma a genetika és a genomika, valamint az ezekhez szervesen és nélkülözhetetlenül kapcsolódó bioinformatika (például a génhálózat-analízisek).

Például a gyermekeket és felnőtteket is sújtó akut lymphoid leukémia fiatal korban végérvényesen gyógyítható
az esetek mintegy 80-85 százalékában. De a kemoterápia, a citosztatikumok (sejtosztódást gátló anyagok) lehetséges mellékhatásai – mint szívzörej, rosszabb májfunkció, központi idegrendszeri problémák – csak jóval a kezelés után, 1–4 esztendővel később jelentkeznek. A mellékhatás lényege voltaképpen annyi, hogy a citosztatikumok felhalmozódnak, és károsítják a szervezet egészséges sejtjeit is. &Aacutem az örökítőanyag bizonyos részéből – az elöljáróban említett géneken kívüli szekvenciából – valószínûsíteni lehet: kinek mennyi és milyen típusú gyógyszert adjunk úgy, hogy a mellékhatásokat minimalizáljuk, miközben a terápia sikerét sem veszélyeztetjük.

IPM: A genomika egyre meghatározóbb szerepet játszik a profi sportok világában is…   

F. A.: A sportgenomika lényege, hogy a teljes genom szintjén vizsgálja, miként függnek össze az örökölt jellegzetességekkel a következők: sportteljesítmény, sérülékenység elkerülése, edzés optimalizálása és stratégiája. Persze az örökítőanyag vizsgálatából levonható következtetés csak egy tényező a sportolóknál, és szó sincs arról, hogy a genom vizsgálata alapján a szakember eldönthetné: te nehézatléta leszel, te röplabdázó, te pedig sakkozó. Csak az állapítható meg: mekkora a valószínûsége annak, hogy valaki nagyobb teljesítményre lesz képes, vagy kevésbé lesz sérülékeny (szalagok, izmok terén). Továbbá valószínûsíthető az is, milyen ütemezésû edzés felel majd meg jobban az illetőnek, és ebbe mekkora pihenőket lesz érdemes beiktatni. Elvégre régi tapasztalat, hogy egyforma edzésadagra más-más teljesítménnyel reagálnak az emberek.

Magyarországon nemzetközi jelentőségû munka zajlik a sportélettanban és a sportgenomikában, ennek meghatározó alakjai Berkes István és Pucsok József professzorok (a Sportkórház főigazgató főorvosa, illetve az Országos Sportegészségügyi Intézet [OSEI] tudományos igazgatója). Velük, Dékány Miklóssal – és három további kollégával – végeztük el azt a kísérletsorozatot, amely kimutatja az összefüggést az élsportolók állóképessége és egy bizonyos genetikai változat között. Ez persze nem sorsszerûség, hanem csak egy statisztikailag kiugró, szignifikáns összefüggés.

Kutatásunkban egyetlen „apróságon”, az angiotenzin-konvertáz enzim (ACE) génjén vizsgáltuk a génvariánsok (szakszóval polimorfizmus) jelentőségét. Kiderült, hogy az egyik génváltozat (allél) sokkal gyakoribb a kiváló nemzetközi eredményekkel – és ennek megfelelő állóképességgel – rendelkező atlétáknál, mint a kevesebb sikerrel, illetve kedvtelésből sportolók között. Egyébként sok tanulmány tárgya volt már az ACE-allél, és nem csak az izomteljesítménnyel hozták kapcsolatba, hanem például az Alzheimer-kór és bizonyos szív-érrendszeri betegségek kialakulásának valószínûségével.

IPM: Az olimpia kapcsán ismét terítékre került a géndopping. Ez reális veszély, vagy csak a médiában megszokott túlzó ijesztgetés?

F. A.: Mint ismeretes, a hagyományos dopping lényege, hogy csúcsra járassa a szervezetet, valamint izmok építésére kényszerítse. Ehhez kémiai anyagokat – gyógyszereket, hormonokat – juttatnak a szervezetbe, a fájdalomküszöb emelésére, a tejsav lebontására, illetve a fehérje-anyagcsere megváltoztatására. (Utóbbit anabolikus, tehát építő irányba tolják el a szteroidokkal.) Az ellenőrzések miatt kialakult egyfajta tisztátalan, embertelen versenyfutás, amelynek célja az egyre nehezebben kimutatható doppingszerek előállítása.

A géndopping ennél még sunyibb, alattomosabb lehetőség. Célja olyan variáns géneket bejuttatni a szervezetbe, amelyek – kissé leegyszerûsítve – magával a szervezettel termeltetik meg azokat a teljesítményfokozó anyagokat, amelyek a „klasszikus” dopping során még külső forrásból származnak. Mai tudásunk szerint ezek a bejuttatott gének eléggé körülményesen detektálhatók. A teljesítményfokozó anyag termeléséért felelős gén (vagy géndarab) beviteléhez valamilyen hordozó, szakszóval vektor szükséges – amely lehet vírus vagy DNS –, és a doppingellenőrzés során legfeljebb csak ezt a vektort lehetne kimutatni.Véleményem szerint azonban hamarosan felzárkózik az ellenőrzés, így újabb nagy verseny fog kialakulni, mint az ma is megfigyelhető a doppingszerek alkalmazása és azok leleplezése között. Egyébként a géndopping okozta teljesítménynövekedés akár ugrásszerû is lehet, tehát itt már nem centiméterekről és tizedmásodpercekről van szó, ezért sajnos igen nagy a kísértés. Józan emberi ésszel minden dopping elítélendő – a magam részéről én is tiltakozom annak bármilyen fajtája ellen –, mert nem csak tisztességtelen, hanem a sportoló fiatal nemzedék legjobb fizikumú tagjainak egészségét teszi tönkre. Elkeserítő lenne, ha a gyógyító célú génterápiát ilyen alantas célra használt formában ismerné meg a nagyközönség.

IPM: Nem jelent-e akadályt, hogy a géndopping költsége ma még több száz millió forintban mérhető?

F. A.: Ebben sajnos hiábavaló reménykedni, mivel az élsport hatalmas üzlet. Jómagam a viszonylag szerény laboratóriumban olyan kísérleteket tudok elvégezni – persze nem a géndoppingot kutatva –, amilyenekre fél évtizede még csak a kor csúcstechnológiáját képviselő észak-amerikai vagy skandináv laborok voltak alkalmasak. Tehát megtörténhet, hogy a következő évtizedek során a géndopping elleni versenyfutással leszünk elfoglalva, ami olyan ördögi kör, mint a fegyverkezésben az egyre modernebb rakéta és az ezt hatástalanító ellenrakéta. Nagyon szomorú ez a jövőkép, és sajnos szkeptikus vagyok, világunk általánosan romló erkölcsiségének jelenségei közé tartozik a géndopping reális veszélye is. Amiben hosszabb távon bízhatunk, az a tudományos eredmények őszinte, közérthető kommunikációja, nyilvános ellenőrzése. Mindez nagyon fontos a genetika és a genomika egyre inkább hétköznapivá váló eredményei esetén is, amilyen például a génmódosítás (GMO-élelmiszerek) vagy a génterápia. Meg kell értetni a közvéleménnyel, hogy a tudomány egyrészt nem mindenható, másrészt nem az ördög mûve. E torz beállításokkal szemben a tudomány, így a genomika is, az emberi intellektus csodálatos közös eredménye, és – megfelelő jogi, etikai feltételek között – az emberiség életét jobbá, boldogabbá tevő nagy ajándék. §

  • Falus András akadémikus, egyetemi tanár, intézetigazgató.
    1947-ben született Budapesten. Az ELTE (Eötvös Loránd Tudományegyetem) biológus szakán végzett (1970), 1975-től az ORFI (Országos Reuma és Fizioterápiás Intézet) tudományos munkatársa, később osztályvezetője. 1994 óta a Semmelweis Egyetemen a Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet igazgatója. A Semmelweis Genomikai Hálózat szervezője és vezetője. Több mint 30 PhD-hallgató szerzett fokozatot az ő irányításával. Hosszabb ideig dolgozott Dániában, az Egyesült &Aacutellamokban és Japánban. Szakterülete: immunológia, orvosi genomika. Fő kutatási területei: daganat- és asztmagenomika, génhálózatok. Közel 300 tudományos publikációt és számos könyvet, könyvfejezetet írt. Számos elismerésben részesült, megkapta többek közt a Szentágothai-, „Az év ismeretterjesztő tudósa", a Széchenyi- és a Neumann János-díjat. Tagja a New York-i Rockefeller Egyetem Henry Kunkel Társaságának.