Varga Szabolcs
Varga Szabolcs

Miközben a sejtfiatalodásért elsődlegesen felelős folyamat azonosításáért néhány hete orvosi Nobel-díjat kapott egy japán kutató, addig egy szegedi laboratóriumban egészen elképesztő eredményekre jutottak. Sikeres kísérlettel bizonyították: nemcsak, hogy képesek indukálni és meghosszabbítani a sejtek fiatalodási képességét, de ezzel több tucat olyan öregkori betegség megelőzésére és kezelésére is képesek, mint a rák egyes fajtájai, az Alzheimer-kór vagy az izomsorvadás.

Képzeljen el egy olyan világot, ahol egy bizonyos kor fölött az emberek nem csak kötelező tüdő – hanem autofágia-szűrésre is járnak. Itt megnézik, mennyire aktív a sejtmegújító képességük, ha pedig valakinek nem kielégítőek az eredményei, annak felírnak egy gyógyszert. Probléma megoldva. A rák, izomsorvadás, vagy az olyan neurodegeneratív betegségek, mint az Alzheimer-, Parkinson- és Huntington-kór pedig többé nem az elkerülhetetlen szellemi leépülés hírnökei, mert van ellenük szer, amelyet meg lehet venni a patikában receptre.

Ez a jövőkép egy szegedi génkutató cég szerint karnyújtásnyira került. Olyan hatóanyag szabadalmának birtokában vannak, amely több mint félszáz olyan rettegett betegség kezelésére lenne alkalmas, amelyek jelen állás szerint gyógyíthatatlanok. Ilyen szenzáció hallatán a legtöbben összehúzzák szemöldöküket és erősen gyanakodni kezdenek; lassan minden hétre jut egy hír a rák ellenszerének felfedezéséről. Azonban a Velgene Kft. kutatási eredményei egy olyan szakmailag elismert innovációhoz köthetőek, amiért a Svéd Királyi Tudományos Akadémia éppen most adta oda az orvosi Nobel-díjat egy japán kutatónak.

Erdős Attila
©

Az öregedés lassítása

Oszumi Josinorit, a tokiói műszaki egyetem molekuláris sejtbiológusát az autofágiával kapcsolatos kutatási eredményei miatt díjazták. Az autofágia – önemésztés - természetes része a sejtműködésnek. A felhalmozódó káros anyagokat, károsodott struktúrákat a sejtek enzimatikusan lebontják, alkotóelemeire szedik szét, majd ezekből új komponenseket állítanak elő. Ez egy olyan molekuláris körforgás, amelyben az elhasználódott, régi, káros makromolekulák alegységeiből új készül. Azonban az öregedés során ez a sejtmegújító képesség romlik, a káros anyagok felhalmozódnak, kóros elváltozásokhoz vezetnek, amelyek legalább félszáz olyan öregkori betegség kialakulásért felelnek, mint a rák egyes formái, a cukorbetegség, az Alzheimer-, a Parkinson-, a Huntington-kór, vagy például az izomsorvadás.

A sejtmegújulás folyamatát Erdős Attila cégvezető a takarítónő munkáján keresztül szemlélteti: „egy intézmény működésében ritkán a takarító teljesítményét szokták kiemelni, gyakorlatilag észrevétlenül végzi feladatát és mindenki magától értetődőnek tartja, hogy reggel tiszta irodában kezdi a munkát. Azonban ha kivennénk a szervezet működéséből a takarítót, akkor szépen lassan ellepné a szemét az irodákat, amíg végül ellehetetlenítené a munkavégzést és mindenféle működést. Gyakorlatilag ugyanezt a szerepet tölti be az emberi szervezetben az autofágia.”

De mit tudnak Szegeden, amit Tokióban nem?

Ahhoz, hogy egy kórnak megtalálják az ellenszerét, jellemzően magából a betegségből indulnak ki. Általában jutnak is valamire, ennek köszönhető, hogy már nem 40-50 évesen halunk meg valamilyen fertőzés vagy járvány következtében. Sok szív- és érrendszeri betegség is gyógyíthatóvá, karbantarthatóvá vált. Elsősorban ezzel magyarázható a rákos betegségek számának megugrása is. Akik eddig meghaltak korábban mondjuk szívinfarktusban, azok most már megérik azt a kort, amikor sejtjeik autofág képesség lelassul, a felhalmozódó hibák pedig végül valamilyen daganatos betegség kialakulásához vezetnek.

A szegedi cégnél nem a betegségek felől közelítették a problémát, hanem arra voltak kíváncsiak, hogy lehetne a lelassuló autofág folyamatot újra felpörgetni, emelni annak kapacitását. „A sejtmegújulás folyamatában van egy természetes fék, ami a kor előrehaladtával aktivizálódik. Mi ezt a féket iktatjuk ki” - mutat rá a kutatások vezetője és a terület elismert szakértője Vellai Tibor, aki több közös publikációt is jegyez a friss Nobel-díjassal. Ezzel nem egy betegséget tudnának gyógyítani, hanem több tucat betegség kialakulásának okát megszüntetni.

Eddig nem kutatott terület
Magát a jelenségét már 1956-ban felismerték, azonban ennek alaposabb vizsgálatát - hogy milyen gének és fehérjék kellenek a folyamat végbemeneteléhez, tehát a folyamat mechanizmusát és szabályozását – lehetetlenné tette, hogy az autofág struktúrák annyira kicsik, hogy csak elektronmikroszkóppal láthatóak. „Ez annyira megdrágította volna a kutatást, hogy ez addig nem kutatott terület volt, amíg Oszumi Josinori 1992-ben rá nem jött, hogy az autofág folyamat az egysejtű élesztőgombákban is ugyanígy zajlik. Ezek a struktúrák pedig lényegesen nagyobbak a soksejtűekben zajló autofág struktúráknál, így egy hagyományos, gyorsan alkalmazható fénymikroszkóppal is láthatóak. A japán kutató egy év alatt azonosított 15 olyan gént, amely az autofágiáért felel, ezekből pedig levezethetőek a humán homológok is, vagyis azon gének, amelyek az emberi szervezetben ugyanezt a funkciót végzik el. Ezért kapott idén Josinori Oszumi Nobel-díjat.

Az elmúlt öt év kutatásai során sikerült 3 olyan molekulát azonosítani, amelyek feltehetően képesek egy idős vagy beteg szervezet sejtmegújítási folyamatait ismét a kellő hatékonysági szintre emelni. Azért a feltételes mód, mert a kísérleti állatmodellek például muslicák és egerek voltak, esetükben azonban semmi kétség a módszer működéséről. „A Huntington-kórt okozó mutáns humán fehérjét kifejező legyek mindössze 20 napi éltek, produkálva a betegség jellemző tüneteit, például a koordinációs és egyensúlyproblémákat: egyszerűen lepotyogtak a kémcső aljára. A génkezelésen átesett egyedek azonban 25-30 napig is eléltek a kémcső falán szaladgálva, ami drámai élettartam növekedést jelent” – mutat rá Vellai professzor, aki hozzáteszi, nagyon nagy az esély rá, hogy az emberi szervezet hasonlóképpen reagál, ami 5-10 évvel is megnövelheti egy beteg páciens életét.

Odébb van még a szép új világ 

Azonban amíg ez kiderül - és minden a reményeknek megfelelően alakul is - még akár öt évig is eltarthat, mire a patikák polcára kerül a csodaszer. A szabadalmat ugyanis a cég eladná: „Mi kutatók vagyunk, a gyógyszerkészítés folyamatához nem értünk. Rengeteg szabálynak kell megfelelni, kísérletet kell végrehajtani, mire forgalomba kerülhet egy hatóanyag. Ez már a gyógyszerfejlesztők asztala, akik kifejezetten vadásznak az ilyen „early stage drug candidate”-ekre, vagyis a korai fejlesztési állapotban lévő gyógyszer jelöltekre.

Vellai Tibor
©

A vevő ilyenkor jellemzően az eddigi kutatási költségeket téríti meg a feltalálóknak, akik emellett royaltyt kapnak a későbbi értékesítésekből. Novemberben lesz a gyógyszeripar legnagyobb éves networking eseménye, a BIO-Europe Kölnben, ahol bemutatják az eredményeiket és várják a fejleményeket. „Elég korán elkezdtünk foglalkozni ezzel a területtel és elsők között ástuk bele magunkat a témába, így megvan az előnyünk a most indulókkal szemben. A nagy gyógyszergyárak is folytatnak kutatásokat sokkal nagyobb anyagi ráfordítás mellett, de ehhez szerencse is kell. Mi találtunk egy olyan autofágiát szabályozó fehérjét, amelyek jól reagált a kezelésekre, így pont a megfelelő szinten nyúltunk bele a folyamatba” – indokolja Vellai, hogy miért nem aggódik az esetleges konkurencia miatt. „Akkoriban nem sokan látták, hogy ebben a területben ekkora potenciál rejlik” – teszi hozzá a professzor, aki maga is szinte véletlenszerűen kezdett foglalkozni az autofágiával. Látta, hogy a 2000 évek elejéig szinte egyáltalán nem publikáltak autofágia deficiens soksejtű élőlényekről, így lecsapott a szűz területre, és 2003-ban 39 évesen publikált a Nature szaklapban egy autofágiát szabályozó fehérje élethossz meghatározó szerepéről, ami „olyan, mint futballistaként megnyerni a BL döntőt.”

A kutatócég ötletét egy későbbi befektető által elejtett megjegyzés alapozta meg: „mi hasznod származik ezekből a publikációkból?” – kérdezte. Az Erdős Attilával közösen alapított Velgene Kft 350 milliós pályázati és befektetői pénzt kapott a kutatásokra, amelyen közvetve közel 20 ember végzett kutatásokat.

Azonban van egy szépséghibája a dolognak. Mire az említett gyógyíthatatlan betegségben szenvedőknél jelentkeznek a tünetek és orvoshoz fordulnak, addigra jellemzően olyan előrehaladott a sejtkárosodás, hogy csak mérsékelt eredmények érhetőek el a módszerrel – az elhalt sejteket már nem lehet pótolni. A bevezetőben vizionált jövőképben ezért is járnak „autofágiaszűrésre” az emberek, hogy időben kiválthassák a szegedi cég szabadalma nyomán gyártott majdani gyógyszert.