Rendkívüli áttörés a gyógyításban: Lázban a tudósok

Íme, a teremtő ember

Miklósi Ádám

Utolsó módosítás:

2011.04.18. - 21:36

Létrehozás:

2011.04.18. - 20:55

Sokan mondták már, hogy az ember szeret Istent játszani. A szintetikus biológia is ilyen kísérletnek tűnhet. Érdemes nagyító alá venni az új tudományág ígéreteit, hogy tisztában legyünk a lehetőségekkel és a korlátokkal. 

A tudományos folyóiratokban, de a médiában is egyre gyakrabban hivatkoznak egy új tudományterületre, a szintetikus biológiára. Bár a kutatók egy része a tudományág nevével sem elégedett, néhány év népszerűsítő munkának köszönhetően 2009-ben az amerikai kongresszus, 2010-ben pedig az EU is foglalkozott a szintetikus biológiával. E tudományág kapcsán két eltérő megközelítés létezik. A kutatás egyik része arra irányul, hogy a jelenleg ismert biológiai rendszerek működését kihasználva jobb megoldásokat fejlesszen ki az iparnak. A másik felfogás olyan biológiai alapelemekből épített (élő) rendszerek létrehozásában gondolkozik, amelyek még nem léteznek a Földön.

Új teremtmények

A malária az egyik legsúlyosabb fertőző betegség, melyet egy csípőszúnyogfaj terjeszt. A gyógyításnak számtalan formája ismert. Az egyik ellenszer az egynyári ürömből előállítható, artemizin nevű vegyület. A szintetikus biológia egyik nagy áttöréseként tartják számon azt a megoldást, amelyben nem a növényből nyerik ki, hanem élesztősejtekkel termeltetik meg az artemizin előanyagát. Ez ismerősnek tűnhet, hiszen jól ismertek olyan baktériumtörzsek, amelyek emberi inzulint képesek előállítani. Itt viszont számos új megoldást alkalmaztak a kutatók. Átalakították az eredeti anyagcsere-útvonalat, hogy az hatékonyabban állítsa elő a vegyületet, a rendszerhez kapcsolták az egynyári üröm egyik génjét, végül beültettek egy új, oxidációt segítő enzimet, amely újabb három lépéssel egészíti ki a szintézist. Az eredmény olyan élesztősejt lett, amely az eredeti artemizin vegyület előanyagának többszörösét termeli könnyen kinyerhető formában.

Sokak szerint a szintetikus biológia megjelenését a molekuláris biológiában bekövetkezett újabb forradalom tette lehetővé, amely nemcsak a sejtműködés mélyebb megértésén alapszik, hanem olyan módszerek elterjedésén is, mint a gyors DNS-szekvenálás, illetve íróasztalnál tervezett DNS-molekulák létrehozása. Míg a genetikai mérnök azzal foglalkozik, hogy ismert genetikai egységeket épít be más szervezetek örökítőanyagába, addig a szintetikus biológus akár több élőlény génjeit megfelelően összerendezve ülteti be azokat egy másik organizmusba, vagy teljesen új fehérjét szintetizáltat egy önkényesen kitalált szekvenciájú DNS-molekulával.

A lehetőségek ismeretében vagy éppen nem teljes ismerete miatt számos ötlet fogalmazódott meg a kutatók fejében. Az egyik nagy ígéretet a bio-tüzelőanyagok jelentik. Számos kutató reméli, hogy összeállítható egy optimálisan működő reakciólánc, amelyben napfény hatására vízből és szén-dioxidból tüzelőanyagot lehet előállítani a sejtek anyagcseréjében részt vevő enzimek és más molekulák révén. Számos lehetőség nyílik az orvosi beavatkozások terén is. Mivel egyes baktériumok jól érzik magukat daganatos sejtek közelében, a kaliforniai egyetem kutatói úgy módosították ezeket az élőlényeket, hogy megöljék a rákos sejteket. 

Felesleges evolúció

A valódi új teremtmények megjelenésére még várni kell, bár 2010-ben már sikerült egy létező baktériumot mesterséges úton többé-kevésbé újraalkotni. Fontos azonban figyelembe venni, hogy még távol vagyunk az élet szabályrendszerének megértésétől. A szintetikus biológusok gyakran hangoztatják, hogy a technológia hatékonysága érdekében a biológiai rendszereket megszabadítják a "felesleges részektől". Ez a megközelítés nem veszi figyelembe, hogy az élet egy evolúciós folyamat, amely mérnöki szemmel sokszor valóban nem optimális megoldásokat használ. A "felesleg" ugyanakkor mindig csak egy lokális probléma megoldásának szempontjából értelmezhető. A genetikában jó példa erre, hogy korábban a DNS bizonyos szakaszait "junk", azaz szemét DNS-nek nevezték, de azóta kiderült, hogy ezeknek is fontos szerepük van.

A genetikai mérnökség fogalma a szintetikus biológia megjelenésével nyer új értelmet, hiszen ma már új, a természetes életfolyamatokban elő nem forduló molekulák, biokémiai folyamatok létrehozásáról van szó. A szintetikus biológia annak köszönheti hatékonyságát, hogy tudásanyagát számtalan tudományból meríti. Ugyanakkor a mérnöki munka sikere azt bizonyítja, hogy a tervező helyesen alkalmazta az életműködés szabályrendszereit. A szintetikus biológia léte jelzi, hogy a modern biológia immár nemcsak leíró és értelmező tudomány, hanem alkotó és innovatív iparággá vált.

Kié a haszon?

A sok új lehetőség nem mindenkinek csábító. Az emberközpontú elképzelések szerint az ipar és a tudomány alapvető feladata az emberi igények maximális kiszolgálása. Az ökológiai szemlélet hívei ezzel szemben úgy érvelnek, hogy az ember csak egy eleme a földi természetnek, és veszélyesnek tartják olyan új élőlények létrehozását, amelyek esetlegesen a szabadba kerülve beláthatatlan módon hathatnak az élővilág további evolúciójára. A vita jellemző példája a malária elleni szer. Míg sokan üdvözlik a szintetikus biológia módszereivel termelt gyógyszert, mások szerint veszélyezteti azoknak az afrikaiaknak a megélhetését, akik a gyógyszer alapanyagául szolgáló egynyári üröm termesztéséből élnek. E nézet képviselői kiemelik azt is, hogy a megoldás valódi haszonélvezői a szabadalommal bíró "nyugati" gyógyszercégek, míg az afrikaiak kiszolgáltatottak maradnak.

A szintetikus biológia legnehezebben kezelhető kérdései a szabadalmi jogokhoz köthetők. Az állami kutatóintézetek, egyetemek kutatási eredményeit mindenki felhasználhatja majd, mások viszont szeretnék megőrizni a felfedezésből eredő kiváltságaikat. Ez azonban korlátozná, hogy a társadalom széles rétegei részesüljenek a szintetikus biológia által kínált újdonságokból. Így a számos orvosi kutatásban jelentős szerepet játszó bélbaktérium (E. coli) mesterségesen leegyszerűsített változata már szabadalmi védelem alatt áll, de vannak olyan kutatók is, akik még eddig meg nem valósított eljárásokat is szabadalmi oltalomban részesítenének, mint például a szaporodásra képes minimális baktériumi rendszert.

A tudósoknak és a civileknek is lehet némi déja vu érzése a szintetikus biológia képviselőinek ígéreteit hallván. A társadalmi problémák megoldása szempontjából a helyzet hasonló ahhoz, amikor az energiaéhség megoldását az atomerőművektől, a táplálékellátottság javítását pedig a génmódosított növényektől vagy állatoktól várjuk. Mindegyik esetben ugyanazokkal a nehézségekkel kell szembenézni, amelyek egyrészt az ígéret megkérdőjelezhető racionalitásán alapulnak, másrészt azoknak a kockázatoknak a hibás felmérésén, amelyeket nagyon nehéz megbecsülni, különösen több emberi generáció távlatában.

Oldal: Érdekesség: Frankenstein nem adja fel
GYÓGYÍTÁS MŰVÉSZETE - © 2008 - 2024 - gyogyitas-muveszete.hupont.hu

A weblap a HuPont.hu weblapszerkesztő használatával született. Tessék, itt egy weblapszerkesztő.

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat