A genomika szép új világa az orvosi biológiában

Részletek
Utolsó frissítés: 2010. február 08. hétfő, 06:23
  • Nyomtatás
A genomika szép új világa az orvosi biológiábandr_falus
Beszélgetés Prof. Dr. Falus András biológus, akadémikus, egyetemi tanárral, a Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetének igazgatójával.

Ugyanazzal a génkészlettel halunk meg, mint amivel születtünk, vagy az életünk alatt változik a DNS?

Van részben egy folyamat, amit génátrendeződésnek nevezünk, ennek a jelentősége az immunválaszban van, emellett másodlagos (epigenetikai) módosulások, továbbá „ugráló" géneket is ismerünk.

Hogyan jellemezné az emberi genom főbb tulajdonságait?

Óriási információtartalma van, de működését, szabályozását csak most kezdjük megismerni. Az emberi (és egyéb) genomok megismeréséből hatalmas információáradat származik, és mivel ezeket fejlett számítógépes háttér nélkül nem lehetne feldolgozni, megjelent az igény a korszerű bioinformatikai módszerek alkalmazására. Az első évek tapasztalatai arra utalnak, hogy minden biológiai működés elképesztően sok komponensből áll és összetetten szabályozott. Csak egy példa: ha a szívizom irányába fejlődő őssejteken egyetlen dolgot módosítunk, akkor ez -DNS- chipen követve - több mint 1000 gén megváltoztatásával jár. Hasonló a helyzet a génkiütött állatokon végzett vizsgálatoknál, ott is rengeteg változást kell egyidejűleg követnünk. A bioinformatika alapvetően új módszere ma az „útvonal analízis". A jelátviteli útvonalakat elemző programok nemrég még csak az adott tudásanyag hálózatszerű összefüggéseit ábrázolták. Például egy „ A" komponens hat „B"- re, ami hat „C"- re és egyúttal visszahat „A"- ra, amely kölcsönhatások hálózata a „systems biology", vagyis a rendszerszemléletű biológia lényege az újabb programok már azt is ábrázolják, hogy egy komponens serkent vagy gátol-e és ezt közvetlenül teszi-e. Rengeteg adatot tudunk lehívni, összevetni, hálózatban ábrázolni. Elképesztő demokratizálódás van a tudományban: szinte mindenki hozzáférhet mindenhez, eltekintve mondjuk attól, amit licenszek védenek. Tulajdonképpen nem is a tudásban vannak a határok, hanem a szemléletünkben. Három veszélyes dolog történhet ebből a szempontból: a genomika eredményeinek bagatelizálása, bálványozása és démonizálása. Ha valami nem hoz nagyon gyors eredményt, akkor könnyen bagatelizáljuk, pedig a röntgensugárzásról sem tudtuk eredetileg, hogy mi a haszna. Az elméleti alapkutatása azért kötelező, mert nélküle semmiféle alkalmazott kutatás nem jöhet létre. Ugyanakkor a tudomány nem mindenható, hanem olyan emberi tevékenység, ami gyönyörű, érdekes, fontos és szerintem esztétikailag is szép. Maga a gondolkodás - rájönni valamire-öröm. A bálványimádás azonban a tudományban mindig a másik véglethez, a kiábránduláshoz vezet és a pénzosztók kiábrándulása nagyon súlyos következménnyel, jár. A harmadik hiba az, amikor a genomika eredményeit ördögiként kezelik. A genetikailag módosított anyagokkal kapcsolatos hisztériák elképesztő károkat okoznak. Nem az jelenti, hogy soha nincs alapjuk. Minden genetikailag modifikált élőlényt és gyógyszert meg kell vizsgálni, az eredményeket közérthetően nyilvánosságra kell hozni. De a riogatás, démonizálás felesleges. Tisztességes tudománnyal foglalkozó ember ismeri a saját korlátait, tud különbséget tenni a hit, a vágyak és a reprodukálható ismeretek között. Megvannak a határok, amelyek között az ember csodálattal tekint erre a világra-ebben már sok világnézeti elem is van, - és örül annak, hogy a csoda pici része megértésének valamilyen módon részese lehet. Ez a kutatói pálya logikus következtetése.

Ön embrionális őssejtkutatással is foglalkozik. Milyen tudományos és gyakorlati eredménye lett a kutatásoknak?

Két témán dolgozunk, de nem tartom magamat az őssejtkutatás szakemberének. A két téma: zsírsejtek (adipocyták) fejlődésének vizsgálata. Emellett elkezdtük a tumor őssejtek vizsgálatát.

Sokat hallunk a DNS chipről. Mi ennek a lényege?

Ezek kis „lapkák", amelyek felszínén több tízezer géndarab található a számítógép által ismert elrendezésben. Ezzel gének „megszólalásának" tudjuk feltárni szimultán. Ez a „microarray"(„chip") bio-nanotechnológiai eljárás, melynek speciális jellegzetességei nagyságrendekkel emelik az egyidejűleg vizsgálható gének számát, szerkezeti (nukleotidsorrend) és funkcionális (génkifejeződés-MRNS) információk tömegét képes nyújtani. A génchip-ek (génlapok) rendezetten („ microarray"), sorokban és oszlopokban több tízezer (akár százezer /cm2) ismert nukleotidszálat tartalmaznak, ezekhez kapcsolódik a jelzett minta nukleinsav. A fluoreszcensz festékkel láthatóvá tett kötődési mintázatot a komputer értékeli és elismerve a génlapon levő elrendezést, a pozitív/negatív reakció alapján jellemzi a minta genetikai tartalmát. Egyszerre több 10 ezer génreakció értékelhető ezzel az eljárással. Ma már fehérje lapok is rendelkezésre állnak, tehát a proteomika is használja ezt a nagy teljesítőképességű, összehasonlító elemzésekre alkalmas bilógiai nanotechnológiát. A génlap technika sok szinten alkalmazható, legelterjedtebb a génexpressziós profilok jellemzése. Immunológiai példával élve: B lymphocytákon elvégezhető az immunglobulin receptorok, citokinreceptorokon ható jelek molekuláris nyomon követése. Kitűnően azonosíthatóak a genetikai beavatkozások (pl. antiszensz hatások, domináns negatív mutáció, génkiütés, „gene-silencing") hatásai is.

A genomika eredménye folytán 50 év múlva milyen módon zajlik majd a diagnosztika és az azt követő terápia?

Az orvostudomány eredményei nagyon jelentős előrelépést hoznak a személyre szabott orvoslásban. A diagnosztika prognosztikává fejlődik, előtérbe kerül a megelőzés. A terápiában telőtérbe kerül pedig az őssejtek felhasználása és a biológiai (sejt) terápia.

Hogy tudja az egyensúlyt megteremteni a munkája és a családja között?

Egymást feltételező, kiegészítő, erősítő körülmények. Három felnőtt gyermekem van és jelenleg kilenc unokám. Mire előadásomra sor kerül nagy valószínűséggel tízen, lesznek.