E „szuperegér” magyarázata azonban nem a fantasztikumban rejlik, hanem sokkal inkább a finom tudományos munkában. Mikrobiológusok egy aktív emberi gént ültettek bele, egy gént, amely az emberi növekedésért felelõs hormont termeli. Láthatóan az egereknél is hatékony.
Ez az egyik leglátványosabb eredménye a biotechnológia virágzó szakterületének, ahol magam is molekula genetikusként dolgozom a Kansasi Egyetemen. Hathatós, új eszközeink legalább olyan félelmetesek, mint egy atom széthasítása, megoldást kínálnak bolygónk három legégetõbb problémájára: az éhínségre, a betegségekre és az energiahiányra.
Közel ötmilliárd embertársunkkal élünk a Földön és egyre csak szaporodunk. Sok országban kevés az élelem és az éhínség még nagyobb hullámai várhatók. Így a génsebészek megpróbálják átalakítani a növényeket, hogy azok több tápláló proteint tartalmazzanak, ellenállóbbak legyenek a betegségekkel és más külsõ behatásokkal szemben, továbbá biztosítsák saját termékenységüket. Biológusok az állatállományt támadó betegségek elleni oltóanyagokat fejlesztenek ki, végül pedig képesek lehetnek majd genetikailag összeállítani magasabb rendû állatokat is.
A biotechnológia a gyógyszerészet terén is segítséget ígér cukorbetegségben szenvedõ emberek millióinak és kisnövésû fiatalok ezreinek. A halálos emberi betegségek, mint például a szívbetegség és a rák kezdenek teret engedni a biotechnológia fegyvereinek. Ahogyan más, hasonlóan makacs rendellenességek, mint a sarlósejtes vérszegénység is.
Hadat üzenve az energiahiánynak, a mikrobiológusok egy baktériumot módosítanak, hogy az általános hulladékokat, mint pl. a háztartási szemét, vagy kukoricatorzsa, alkohollá, vagy földgázzá alakítson. Egy olyan fát is tanulmányoznak, amelynek a gyantáját üzemanyagként lehetne hasznosítani.
E csodák némelyike ma még csak álom. Ám vannak már valóságosak is, és minden nap új felfedezést tartogat. Ez az ígéretesség nagy várakozásokra buzdít, nem utolsó sorban a tõzsdén is. Mikor a Genentech, a san-franciscoi biotechnológiai cég 1980-ban tõzsdére vitte a részvényeit, a spekulánsok szétkapkodták a nyitóáron 35 $-ért kínált több millió részvényt, majd az árat már az elsõ napon 88 $-ra srófolták. Bár az árak késõbb lassan süllyedni kezdtek, a Wall Street történetében azelõtt még nem láttak ilyen vásárlási hisztériát. Egyedül az USÁ-ban ma is, több, mint 200 vállalat verseng a díjakért, amit az Economist nevû lap csak „ a XX. század egyik legnagyobb ipari lehetõségének” titulál.
A biotechnológia hatásos eszközei
Az elmúlt évtizedben bekövetkezett forradalom csodája a gén klónozás. Valójában a klónozás lényege egy folyamat, amely során végtelen számú azonos élõlényt lehet „elõállítani”. Be lehet illeszteni egy gént – amely az élõlény örökletességet meghatározza – egy baktérium sejtjébe és hagyni, hogy ez a gazdasejtben reprodukálja önmagát. Ezzel a módszerrel a gént és a baktériumot egyidejûleg lehet klónozni.
Az ember klónozása sok novellista képzeletét is megragadta. Aldous Huxley Szép, új világának ( Brave New World ) uralkodói gondolkodni képtelen, önmûködõ gépek hadát hozták így létre. Hasonlóképpen Ira Levin, Fiúk Brazíliából ( The Boys from Brazil ) címû történetében fiatal Hitlereket készítettek a diktátor sejtjeibõl vett gének segítségével.
Magasabb rendû élõlényeket is lehet klónozni. Dr. J. B. Gurdon az angliai Cambridge-ben található Egészségügyi Kutatóintézet Mikrobiológiai Laboratóriumában már 1961-ben úgy manipulált békatojásokat, hogy egyforma ebihalak keltek ki belõlük.
Létezik néhány természetes klónozás is. Ennek példái az egypetéjû ikrek. Ám ha a kutatóknak sikerülne is áthidalni a rettentõ technikai problémákat, szándékos emberi klónozás valószínûleg sohasem fog megtörténni ( legalábbis az Egyesült Államokban nem ) különbözõ etikai rendeletek miatt.
Hogy megértsük a génklónozást, tudnunk kell, hogy a gének egy rendkívül hosszú láncszerû molekulának az alkotórészei. Ez a dezoxi-ribonukleinsav, azaz DNS, ami a kromoszómák összetevõje és megtalálható minden egyes élõ sejtben. Ezek a DNS láncok kódolt információkat tartalmaznak, amelyeket a sejt felhasznál az élethez elengedhetetlenül szükséges anyag, a protein termeléséhez. Így tehát a gén a protein tervrajza, egy program, amelyet egy élõlény követ az élet során. Ám ezt egy mikrobiológus képes manipulálni.
Egy ilyen manipuláció okozza a rekombináns DNS-t is, ami a génsebészet fontos része. Ezek laboratóriumi elõállítása a feladata a Kansasi Egyetemen végzett Carolyn Rankinnak.
Carolyn a folyamatot azzal kezdi, hogy egy kémcsövet döglött hernyókkal tölt meg, amelyek egy rovarvírus áldozatai lettek. Azért választottuk e vírus tanulmányozását, mert egyszerû a genetikai felépítése. Egy kis centrifugában különválasztja a nehezebb vírust a könnyebb gazdaszövettõl, pont mint ahogy a tejgazdaságokban elválasztják a tejet a tejszíntõl. A cél az, hogy a vírust kis mennyiségben reprodukálni tudja. Ehhez az kell, hogy izolálja a vírus DNS-ét egy kémcsõben és darabokra vagdalja. Persze ezt nem lehet szikével elvégezni, mert a DNS méretét tekintve túl apró. Ehhez a mûvelethez bizonyos enzimeket használnak, amelyek molekuláris késként mûködnek. Nem tisztázottt okokból ezek az enzimek felismerik a DNS lánc részeit, hozzájuk kapcsolódnak és egy kémiai reakcióval kettéválasztják õket.
Carolyn összekeveri ezeket a darabkákat a klónozó eszközzel. Ebben az esetben a DNS darabkáiról van szó, amelyek a génsebészet igáslovai lesznek keverve egy általános bélbaktériummal, az Escherichia coli-val. Ez ugyanazzal a molekuláris késsel lett kettéhasítva, így a vírus és a baktérium DNS-e össze tud kapcsolódni, létrehozván ezzel a rekombináns DNS-t. Ez a jól ismert génösszeolvadás, amely egy komplex enzimreakciót eredményez, amelynek tökéletesítése nemzetközi elismeréssel tüntette ki a kifejlesztõ tudósait. Végül Carolyn beilleszti a DNS hibrideket a coli baktérium sejtjeibe és szétteríti õket egy petricsészében. Kezdetlben láthatatlanok. Ám néhány óra múlva olyasmit láthatunk, mint a tápiókagyöngyök. Mind egy egyedülálló klón, mint egy-egy gyár, amely saját rekombináns DNS-ét állítja elõ.
Végeredményben a gén klónozás olyan, mintha egy telenyomtatott papírlapot kettétépnénk, beillesztenénk a szövegbe egy új bekezdést és a javított változatot fénymásolnánk le újra, meg újra, sokszorosítva ezzel a régi és az új részeket egyaránt.
A rekombináns DNS elsõ sikerei az emberi inzulin elõállításban mutatkoztak meg. Cukorbetegek milliói szorulnak állandó inzulininjekciókra, amelyeket általában szarvasmarhákból, vagy sertésekbõl vonnak ki. Ám az állati inzulin kismértékben eltér az emberitõl, így sokan allergiásak rá, ráadásul a szer mennyisége függ az állatállománytól.
1978-ban a Genetech vállalat tudósai az E. coli baktériumba mesterséges emberi inzulint ültettek. A várakozásoknak megfelelõen a baktérium elkezdett emberi inzulint termelni. Az Eli Lilly és Társa nevû cég kezdett bele a termelésébe és eredetileg Európában árulták, manapság pedig már az Egyesült Államokban is elérhetõ az elsõ gyógyszerészek által létrehozott rekombináns DNS, amelyet bizonyos mikróbák hatalmas mennyiségben képesek elõállítani.
Beszélgettem Sandy Athertonnal, aki a Kansas állambeli Derbyben él és elsõ volt azon cukorbetegek közül, akiket az Egyesült Államokban ezzel a mesterséges hormonnal kezeltek.
- Az újságban olvastam errõl a készítményrõl és jelentkeztem a Kansasi Egyetem Orvosi Iskola wichitai tesztjeire. Szerencsére beválogattak. Az apám 30 éven keresztül szenvedett cukorbetegségben, mielõtt eltávozott és végignézte sok ember halálát, akik szintén ennek a kórnak voltak az áldozatai, mielõtt még egyáltalán létezett volna az inzulin. Rendkívül hálás vagyok a tudósoknak, akik nagy lépést tettek meg ezen a területen.
Mai mikrobiológiai gyógyszergyárak képesek az emberi növekedési hormon, azaz a HGH elõállítására is (ez hozta létre a szuperegeret is). A potenciális kedvezményezettjei pedig a gyerekek, akik csak az Államokban is több ezren vannak. Õk a törpeség egy bizonyos fajtájában szenvednek, ami az agyalapi mirigy elégtelen mennyiségû HGH termelésébõl fakad.
Az orvosok a HGH-t hagyományosan halott emberek agyalapi mirigyébõl vonták ki. Ám egyetlen gyermek éves kezeléséhez 50 tetem hormonja szükséges, amelynek kivonása igen költséges. Ez azt jelenti, hogy a kezeléshez 5 emberbõl csak 1 juthat hozzá. Ami pedig még rosszabb, hogy a feketepiacon a HGH készlet értékes részei vesznek el a testépítés divathóbortja miatt.
A holttestekre utaltság megmaradt, ám szerencsére a génsebészet már képes elegendõ növekedési hormont elõállítani, hogy minden egyes pácienst kezelni tudjanak. Mindazonáltal a szer Egyesült Államokbeli forgalmazásához az Élelmiszer és Gyógyszeripai Termékek Ellenõrzõ Hivatalának engedélye szükséges.
Az emberi növekedési hormon elõállítása ígéretesnek bizonyul a növekedésben visszamaradott emberek kezelésében. Sokat segíthet az olyan embereknek is, akiknek a testét komoly, például kiterjedt rák, vagy égési sérülések érték. Ilyen helyzetekben a szervezet reakciója az, hogy felemészti önmagát. Ezt a jelenséget sorvasztó tünetegyüttesnek hívják. A kísérletek azt mutatják, hogy a HGH hormon segít az állatoknak ennek a veszélyes reakciónak a leküzdésében. És ami az állatoknál hatásos, az az emberek esetében is mûködni szokott.
A tudósok Amerika elsõszámú gyilkosával, a rákkal is foglalkoznak. A Genetech génmanipulátorai elõállítottak egy olyan fehérjét, amely a vérrögökben található anyagot, a plazmitogént aktiválja. Aktív állapotban pedig feloldja a vérrögöt, amely elzárhatja a koszorúereket és így szívrohamot okozhat. Ez az anyag olyan hatásos és olyan specifikus, hogy egy éppen keletkezõ szívrohamot is képes megakadályozni. Egy másik biotechnológiai cég, a massachusettsi Collaborative Kutatóintézet hamarosan piacra dobja ezt az új vérrögoldó szert. Dr. Orrie Friedman a bizottság elnöke szerint:
- Nagy reményekkel kezdünk bele. Hosszú ideje ez a legígéretesebb dolog, amivel foglalkoztunk.
Végül kutatók százai fordulnak a biotechnológiához, hogy ellenszert találjanak arra a kórra, amelytõl talán mindannyian a legjobban félünk. Óriási lépéseket tettek, hogy megértsük e kínzó betegséget.
A rák olyan pusztító lehet, olyan kérlelhetetlenül növekedhet és szívhatja el a szervezet tápanyagát, hogy már-már egy földönkívüli támadónak tûnik. Azonban a rosszindulatú daganatok normális sejtekbõl lesznek, amelyek felhagynak a csapatmunkával és parazitákká válnak.
Mi változtatja hát át a normális sejteket gyilkossá?
Jelenleg úgy tûnik, hogy sejtjeink milliárdjai legalább húszféle úgynevezett proto-onkogén csoportot tartalmaz. Ezek nagyon hasonlóak az onkogénekhez, amelyeket bizonyos vírusokban is fellelhetünk, ám ezek képesek a hagyományos sejteket rákossá alakítani. A proto-onkogén segít a sejtnek a mindennapi életében mindaddig, amíg valami meghibásodik – sugárzástól, cigarettafüsttõl, vegyi anyagoktól, vagy más környezeti hatás miatt a gén mutálódik, vagy megváltozik. Esetleg a gén környezete változik, ami miatt az hiperaktívvá válik.
Önmagában egy ilyen változás még ártalmatlan. Ám ha egy másik ilyen mutáns gén is hiperaktívvá válik, a sejt féktelenül szaporodni kezd, ami a rák jele.
A nagyszabású kutatás, amely ehhez a felismeréshez vezetett, szintén a génklónozások eredménye, hiszen csak így lehetett elegendõ DNS-t elõállítani, hogy aztán felismerjék a finom különbségeket az átalakult gének és a normális összetevõk között.
A rák kezeléssel szembeni makacs ellenállása abban rejlik, hogy a daganatos sejtek könnyen áttéteket képeznek, azaz letörnek az eredeti tumorról és a véráramon, vagy a nyirokrendszeren keresztül eljutnak a test más részeibe is, hogy aztán ott is tovább szaporodjanak. Ez általában elõre meghatározza a mûtét, vagy a sugárterápia eredményességét.
Az egész testre kiható kemoterápia egyelõre az egyetlen, legjobb remény a rák gyógyítására. Ráadásul a ma használatos gyógyszerek erõs mérgek, vagyis a beteg sejtekkel együtt megölik az egészséges hajhagymákat, a bélflórát, a csontvelõt és így hajhullást, hányingert és a védekezõképesség részleges elvesztését okozzák.
A biotechnológia új termékei, amelyek a rákot az egészséges sejtek elpusztítása nélkül semmisítenék meg, véglegesen vissza tudnák szorítani a hagyományos kemoterápiát. A legtöbb ilyen új szer képes lenne stimulálni, vagy utánozni a szervezet saját immunrendszerét, hogy az vissza tudja szorítani a rákos sejtek szaporodását ugyanúgy, ahogy a vírusok, vagy baktériumok védekeznek az ellenszerrel szemben, védekezõ sejteket és antitesteket hozva létre.
Ez egyáltalán nem lesz könnyû. A hosszabb ideje a szervezetben lévõ rákos sejtek szinte minden védelmet lerombolnak. Olyanok, mint a profi kémek, néha még álcázzák is magukat, hogy a szervezet védelmi rendszere elkerülje õket. Hogy felfedje ezeket az álcákat, a szervezetnek okos ellenkémekre van szüksége. Ilyeneket pedig a génsebészet képes nyújtani, monoklónos antitestek formájában.
Ezek a közvetítõk sokáig csak az orvosok álmai voltak, amíg Cesar Milstein és Georges Köhler 1975-ben meg nem teremtették õket a cambridge-i Orvosi Kutató Központ laboratóriumában.
Dr. Milstein és Dr. Köhler azzal kezdték a kísérletüket, hogy egy egérbe antigént, egy idegen anyagot injektáltak, amely immunrendszeri választ vált ki, azaz a szervezet elkezd antitesteket termelni, hogy legyõzze a betolakodót. Ezek után kivették az antitest-termelõ sejteket a védetté vált állatból, egyesítették õket egerekbõl származó daganatokkal. Az ezután keletkezõ sejteknek (amelyeket hibridómáknak hívnak) megvan az erejük, hogy a szervezetben maradjanak és folyamatosan termeljék az antitesteket.
A mikrobiológusok rengeteg idõt és energiát szentelnek a monoklónos antitestek elõállítására, amelyek halálosak a rákos sejtekre nézve. Az egyik megközelítésben az antitesteket radioaktív elemekkel jelölik meg, amelyek így „feltöltõdve” magukhoz kötik a rákos sejteket, majd a radioaktivitás hatásaként elpusztítják õket. Az Egyesült Államok szerte már néhány kutatólaboratóriumban, tudósok már többféle rákos sejttel sikeresen szembeállították az antitesteket.
A Dr. John Kersey és Dr. Norma Ramsay kezeiben levõ Minnesota Egyetem laboratóriumában Tucker LeBien immunológus által izolált antitestek áttörést jelentettek a rettegett csontvelõelégtelenség, a leukémia kezelésében. A folyamat lényege, hogy csontvelõmintát vesznek a páciensbõl, majd a szervezeten kívül monoklónos antitestekkel és bizonyos vér fehérjékkel megölik a leukémiás sejteket. Ezután a beteg kemoterápiás kezelést kap egy olyan mennyiségû sugárzással, amely megöli a szervezetében található összes csontvelõt. Ez természetesen végzetes lehetne, ám az elõzõleg eltávolított és megtisztított csontvelõ sejteket visszahelyezik a páciensbe. Ha minden jól megy ezek a sejtek elkezdenek szaporodni és a csontvelõ normálisan növekedni kezd.
Huszonhárom leukémiában szenvedõ betegen, akiknél a hagyományos kezelés eredménytelen volt, kipróbálták az új módszert. Az elsõ tizenhárom páciensbõl, akik a kezelésben részesültek, négynél, még 16 hónappal a terápia után is javuló egészségi állapotot diagnosztizáltak. Mindez 1984 nyarán történt.
A monoklónos antitestek a leukémia elleni harcban akkor is sok segítséget nyújtottak, hogyha a csontvelõt egészséges emberbõl kellett a betegbe átültetni. Ez azért érdekes, mert a csontvelõ olyan sejteket termel, amelyek kilökik az átültetett szövetet. Így ha magát a csontvelõt ültetik át, az figyelmen kívül hagyja az új gazdáját és az életveszélyes graft versus host tünetegyüttest ( az átültetett szövet reakciója a befogadó szervezettel szemben – a ford.) váltja ki. Ám ha a csontvelõt elõzetesen antitestekkel kezelik, akkor ezek megölik ezt a betegséget kiváltó sejtcsoportot, így a velõ elfogadja majd az új gazdáját.
Hogy megsokszorozzák az antitestek erejét, néhány kutatócsoport egy erõs méreganyag hozzáadásával kísérletezik. Dr. L. L. Houston és jómagam is együtt dolgoztunk egy ilyen kísérleten a Kansasi Egyetemen.
Egyik méreganyagunkat a ricinusmagból nyertük, amelynek erõs mérgezési képessége már az ókortól közismert volt. Halálos összetevõje a ricin, egy két részbõl álló fehérje, amelynek egyik része maga a méreg, a másik pedig a közvetítõ, amely az elõbbit az áldozat sejtjeihez ragasztja. Ez a ricinusméreg magában igen rossz daganat elleni méregnek számítana, mivel az egészséges sejteket is elpusztítaná. Ám mi történne, ha a ragasztó komponensét eltávolítanánk és kicserélnénk egy monoklónos antitestre, amely akár egy ráksejt közelében is otthonosan mozog? Dr. Houston bebizonyította, hogy az immunotoxinok képesek megvédeni az egerek szervezetét a tumoroktól és néhány orvos már emberi rákos sejteken is kísérletezik.
A kollegáimat és engem az Eli Lilly cég szponzorált, akinek segítségével a méreg génjét is elõ tudtuk állítani, így képesek leszünk azt és a fehérje termékeit saját céljainknak megfelelõen formálni. Ez az eljárás elindította a „formáló gének” kialakításának folyamatát.
A rák elleni harc egy másik frontjának alapját olyan ritka proteinek klónozása adja, amelyek jelentõs szerepet játszanak a szervezet természetes védekezõ rendszerének stimulálásában. Ezek egyike az interferon, amelyet sokszor emlegetnek csodaszerként a rák kezelésében. Az interferon két legkorábbi klónja is már mutat némi aktivitást bizonyos fajta rákos sejtekkel szemben, ám a legtöbb esetben kevésbé hatásosak, mint egy hagyományos kezelés és komoly, náthaszerû mellékhatásokat váltanak ki. A nemrégiben klónozott új válfaja (a gamma interferon) azonban már emberi tesztelés alatt áll az Egyesült Államokban, Európában és Japánban is.
Az interferonok komoly segítséget nyújthatnak a vírusfertõzésekkel való harcban is, mivel ez a tevékenység a normális feladatkörükhöz tartozik. Az orvosok már kipróbálták ezt az anyagot bizonyos vírusfajták, például elhúzódó hepatitist okozó közvetítõanyagok, herpes vírus és egyszerû megfázás ellen.
Az interferonok a vírusellenes fehérjék osztályába tartoznak. A gamma interferon például a falósejteket, azaz a véráramban vándorló, az ellenséges szöveteket (beleértve a rákot is) megkeresõ és felfaló sejteket ingerli aktivitásra.
Idõben felhasználva, az interferonok segíthetnek megakadályozni a rákos sejtek által kiváltott immunrendszeri legyengülést. Az Államok nyugati partján található két cég, a Cetus és az Immunex nevét dicséri az Interleukin-2 elnevezésû anyag, amely már klinikai tesztelés alatt áll. Ezek a vírusellenes fehérjék segíthetnek a szerzett immunhiányos tünetegyüttes, az AIDS kezelésében is. Hasznukra válhat az olyan súlyos immunrendszeri elégtelenséggel született gyermekeknek is, akik steril szobákban kénytelenek leélni az életüket.
Néhány alkalommal azonban az immunrendszerünk túl jól mûködik. Ekkor az a testet saját maga ellen fordítja és olyan betegségeket hoz létre, mint a krónikus izületi gyulladás, szklerózis multiplex, vagy a fiatalkori cukorbetegség. Ennek megakadályozását illetõen folyamatban van egy olyan munka, amely interferonokat gyártana az immunrendszer helyreállítására. Ez a módszer óriási reményt jelent azon embermillióknak, akik az immun hiperaktivitás egy formájában, az allergiában szenvednek.
A rákkal foglalkozó specialisták nem gyõzik hangsúlyozni, hogy az idõben észlelt, frissen kialakult daganatokat sokkal könnyebb kezelni, ha még nem tevõdtek át a test más részeibe is. A biotechnológia ezen a területen is nagy erõfeszítéssel dolgozik.
A monoklónos antitestek, amelyek képesek észrevenni a rákos sejteket, ideális detektoroknak bizonyulhatnak. Dr. John Weinstein, a Nemzeti Egészségügyi Intézet munkatársa azon munkálkodott, hogy rákos tengerimalacok antitestjeit radioaktív anyagokkal jelölte meg és egy arra érzékeny keresõvel átvizsgálta a testüket, hogy megállapítsa, vannak-e áttétjeik. Ezt a technikát már emberek esetében is használják.
Mérföldkövek
1869- Babfélékkel végzett finom kísérletei során Gregor Mendel, egy osztrák szerzetes meghatározza az öröklés lényegét.
1944- A tüdõgyulladást okozó vírust tanulmányozva O.T. Avery a Rockefeller Egyetemrõl kollégái segítségével felfedezi, hogy a géneket a DNS tartalmazza.
1953- Francis H.C. Crick és James D. Watson megállapítják, hogy a DNS-nek kettõs spirál szerkezete van.
1965- RNS-t használnak, hogy egy kémcsõben megindítsák a fehérjetermelést. A tudósok demonstrálják, hogy három nukleotid sorrendje határozza meg az aminosavakat, amelyek aztán összekapcsolódva képzik a fehérjéket. Feltörik a genetikai kódot.
1970- Hamilton Smith és Daniel Nathans a Johns Hopkins Egyetemrõl, felfedezi a restrikciós enzimek (amelyek kémiai ollóként mûködve ketté tudják vágni a DNS-t) egy új osztályát.
1972- Paul Berg és társai a Stanford Egyetemrõl két vírusfaj DNS-ét kombinálva létrehozzák a rekombináns DNS-t.
1973- Stanley Cohen a Stanford Egyetemrõl és Herbert Boyer a Kaliforniáról rekombináns DNS-t illesztenek egy baktériumba, amely szaporítani, vagyis klónozni kezdi az idegen DNS-t. A génsebészet megkezdi mûködését.
1977- A Genetech, amely egyike az elsõ génsebészettel foglalkozó cégeknek, fontos gyógyszerek elõállításába kezd a rekombináns DNS technika segítségével.
1977- Frederick Sanger a Brit Egészségügyi Kutató Tanácstól és Walter Gilbert a Harvard Egyetemrõl egymástól függetlenül felfedezik a szekvenciálás, vagyis a DNS-ben található nukleotid sorrendek gyors leolvasásának technikáját.
1978- A sarlósejtes vérszegénység már a születés elõtt kimutathatóvá válik a DNS analízis segítségével.
1982- Humulin néven piacra dobják a rekombináns DNS technikával készült emberi inzulint.
Mikor a gerincvelõ szürkeállományának gyulladására piacra dobták az ellenszert az 1950-es évek elején, az orvosok több millió embert, még talán engem is beoltottak vele, mielõtt rájöttek volna, hogy a majmok sejtjei, amelyekben kitenyésztették az ellenszert nemkívánatos fertõzéseket is okoztak. Ezek egyike a hüllõ daganat vírus volt, ám szerencsére az oltóanyag használata nem okozott kimutatható növekedést az emberi daganatos megbetegedésekben.
Ahogyan ez az eset is mutatja, a legtöbb ellenanyag veszélyeket hordoz magában. Minegyik elpusztult, vagy legyengített állapotban levõ vírusokat tartalmaz, amelyeket a szervezetnek le kell gyõznie. Így elõreláthatóan nem fertõzõdünk meg, hanem a védekezõ rendszerünk olyan fehérjéket fog elõállítani, amelyek a szervezetet antitestek, azaz az immunrendszer kulcselemeinek kibocsátására fogja ösztönözni. Elõfordulhat azonban, hogy a legyengített vírus súlyos, sõt végzetes reakciókat vált ki. A himlõ elleni oltás manapság például sokkal veszélyesebb lehet, mint az hogy elkapjuk a már szinte nem is létezõ betegséget.
A génklónozás kikerülheti ezeket a veszélyeket. Egyszerûen csak elõállítjuk a vírus fehérjéit, mire a szervezet elkezd antitesteket gyártani, majd ezeket megtisztítjuk és felhasználjuk oltóanyagnak. Így elkerüljük, hogy az egész vírust magát kelljen befecskendezni. A Genetech már arra használja a génklónozást, hogy ellenszert találjon a vírusos száj és körömfájásra, amely fõleg a marha és a sertés állományt veszélyezteti olyannyira, hogy néha egész csordákat ítél pusztulásra. A hiányos oltóanyagok nagyot fejlõdtek. Az Egyesült Államokban a betegséget kiirtották, még a vele való kísérletezést is betiltották. A Genetechnek és az USDA-nak (az Egyesült Államok Mezõgazdasági Osztálya) végül a plum islandi Állategészségügyi Központba kellett leutaznia Long Islandról, hogy klónozni tudja a száj és körömfájás vírusának génjeit.
A genfi Biogen ugyanezt a módszert használja az emberi hepatitis vírus esetében. Az oltóanyaguk más szempontból is fontos volt. A hepatitis vírus májrákhoz is vezethet, az oltás pedig megakadályozatja mindkét betegséget. Ez az elsõ alkalom, hogy a szervezet immunrendszerét arra használják fel, hogy megelõzzék, mintsem hogy kezeljék a rákot. Az ideális megoldás a rákkal kapcsolatban valóban az lenne, ha esélyt sem adnánk neki a kialakulásra.
Egy kutató erõsen hisz a megtisztított ellenanyagok hatásában. Õ pedig Ariel Hollinshead professzor a Washington D.C.-ben található George Washington Egyetem munkatársa. Segítõtársa Dr. Thomas Stewart az Ottawai Egyetemrõl. Mindketten nagy reményeket fûznek a szer sikeréhez a tüdõrák kezelésében is.
A nagyon agresszív tüdõrák általában már áttéteket is képzett mire felfedezik. Amennyiben a daganatot korán megtalálják, két páciensbõl egy akár még öt évig is elélhet. Azokban a tesztekben azonban, ahol ezeket a kísérleti vakcinás kezeléseket alkalmazzák, a túlélési idõ minden esetben meghaladja az öt évet.
A betegség kezelésén még egy lépéssel túlhaladva, a csoport egy immunizációs program kifejlesztését tervezi olyan emberek számára, akiket különösen veszélyeztet a tüdõrák: a dohányos, aszbeszttel dolgozó embereknek. Bár még évekbe telhet, mire kiderül, hogy melyik program milyen eredményekkel járt, Dr. Hollinshead magabiztosan állítja:
- A jövõben biztosan képesek leszünk az immunológia segítségével megakadályozni a rák kialakulását.
Szómagyarázat
Antitest- Antigén hatására a szervezetben keletkezõ ellenanyag, melynek fõ célja az antigén elpusztítása.
Antigén- Egy idegen anyag, általában fehérje, amely a szervezetet antitest termelésre serkenti.
Baktérium- Egysejtû mikroorganizmus primitív sejtmaggal.
Kromoszóma – A DNS géneket tartalmazó része.
Klón- Egy, vagy több genetikailag azonos organizmus.
DNS- Dezoxi-ribonukleinsav, egy lánc-szerû molekula. Összetevõi a gének.
E. coli- Escherichia coli- egy közönséges bélbaktérium. Biológusok generációi tanulmányozták, amelynek eredménye a biokémia és genetika tudástárának kiszélesedése lett.
Enzim- Biokatalizátorként mûködõ szerves vegyület.
Gén- A DNS egy kis részlete, amely egy bizonyos fehérje genetikai kódját tartalmazza.
Hormon- Belsõ elválasztású mirigyek terméke, amelyet testnedvek továbbítanak.
Monoklónos antitestek- Azonos antitestek, amelyeket egy forrásból állítottak elõ és egy bizonyos antigén elpusztítása a feladatuk.
Nukleotid- A DNS építõköve, amely szerves alapú: cukorból és foszfátból áll.
Plazmid- Egy önmagát megsokszorozó, kör alakú molekula, amelyeket baktériumokban találunk meg. Két vagy több gént tartalmaz.
Protein- Az aminosavakhoz kapcsolódó molekulák. Biokémiai katalizátorként mûködnek, az élõlények szerves részei.
Rekombináns DNS- A gének egy új, összeolvasztással létrehozott változata, amelyet a DNS egy kis darabjában állítanak elõ.
Írta: Robert F. Weaver
|
