Hiába tudják már egy ideje 90 százalékos eredményességgel gyógyítani a gyermekkori leukémia egyik fajtáját, az akut lymphoid leukémiát, az onkológusokat igencsak aggasztotta, hogy a kemoterápiás kezelés után néhány évvel a gyógyult betegek jelentős részénél igen súlyos - máj- és szívelégtelenségekkel kísért - mellékhatások jelentkeztek. A lehetséges megoldást a közelmúltban a genomika, vagyis a gének összességével foglalkozó rendszerszemléletű biológia tudománya adta meg. Bár az már fél évszázada ismert, hogy a gyógyszerérzékenységnek genetikai alapjai vannak, a leukémia kezelése után fellépő nem kívánt hatásokért felelős géneket csak mostanában azonosították. Ennek nyomán ma már egy DNS-teszt alapján valószínűsíteni tudják - a genetikai adatbázisokkal rendelkező onkológiai központokban Magyarországon is -, hogy a forgalomban lévő kemoterápiás szerek közül melyik okozza a későbbiekben a legkevesebb kárt a betegnek.

A genomika alkalmazása az orvosi gyakorlatban megteremtheti azt az ideális állapotot, amikor a gyógyítás már nem művészet, hanem tudomány - állította Venetianer Pál genetikusprofesszor, a Magyar Tudomány című folyóirat idei márciusi számában. Az új szemléletű orvoslás pedig - mint azt a szakemberek már korábban is prognosztizálták (HVG, 2001. február 24.) - azzal kecsegtet, hogy a betegségeknek nemcsak a tüneteit, hanem immár kiváltó okait kezelhetik, vagyis a génekben található meghibásodást. Kutatók óvatos becslései szerint ugyanis a kóros elváltozásoknak legalább a kétharmada genetikai eredetű, tehát az emberek ekkora hányada valamilyen örökletes betegség következtében hal meg.

Azt már régóta sejtették, hogy a megbetegedések zöme nem egyetlen gén hibája, hanem több gén együttes működésének, kölcsönhatásának - és a környezeti hatásoknak - az eredménye. A 2003 áprilisában befejezett - az emberi szervezet teljes genetikai állományát feltérképező - humán genom program, valamint a bioinformatika robbanásszerű fejlődése nyomán viszont ma már az is tudható, hogy egyes gyakori kórképek - például a cukorbetegség, a magas vérnyomás, az asztma, az anorexia (kóros soványság), az allergiás vagy egyes rákos megbetegedések - hátterében pontosan mely gének hibája áll.

A személyre szabott gyógyszerekre és kezelésekre azonban még várni kell, jelenleg egyes részterületeken, elsősorban a diagnosztikában használják fel a genomikát. Segítségével már lassítani képesek egyes (elsősorban daganatos) betegségek lefolyását, vagy el tudnak kerülni a bevezetőben említetthez hasonló mellékhatásokat, ami óriási eredmény - mutat rá a tudomány mai határaira Falus András, a Semmelweis Egyetem Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézetének vezetője.

A gyermekkori leukémia említett esetén túl annak okára is a genomika segítségével derült fény, hogy a tüdőrák elleni kemoterápia, miközben a szervezetet különösen megviseli, egyes betegeknél tökéletesen hatástalan, sőt még súlyosbíthatja is az állapotukat. Ezért ma már esetükben is DNS-teszt dönt(het) arról, hogy a páciens genetikai tulajdonságait figyelembe véve nem célszerűbb-e alternatív terápiával kezdeni a kezelést. De annak ismerete is a génállomány "digitalizálásának" köszönhető, hogy a tömegeket érintő allergiás gyulladások, valamint az asztma kialakulásáért szintén több (az eddigi kutatási eredmények alapján az 5-ös, 6-os, 11-es, 12-es, 16-os, 17-es kromoszómán található) gén okolható - tudható meg Szalai Csaba molekuláris biológusnak a Magyar Tudomány 2005. júniusi számában megjelent tanulmányából.

Ha ilyen pontosan ismerik a betegségeket, bizonyára nem lehet nehéz hatásos orvosságot készíteni ellenük - vethetik fel sokan. Az orvostudomány ez irányú képességeit mutatja, hogy a 2003 elején Ázsiában és Amerikában kitört SARS-(súlyos akut légúti szindróma) járvány vírusa ellen például az Alessando Sette kaliforniai immunbiológus vezette kutatócsoport számítógépes modellezéssel néhány hét leforgása alatt hatékony vakcinát tervezett. Az elmúlt év legnagyobb orvosi szenzációjának tartott (HVG, 2005. december 24.) eljárás során abból indultak ki - magyarázza Rajnavölgyi Éva, a Debreceni Egyetem Immunológiai Intézetének vezetője -, hogy az immunrendszernek a betolakodókra adott válaszát a 6-os kromoszómán elhelyezkedő, úgynevezett MHC-géncsalád határozza meg. Ez még Baruj Benacerraf venezuelai és Jean Dausset francia immunológusok, illetve George D. Snell amerikai genetikus - orvosi Nobel-díjat érő - felfedezése volt 1980-ban, míg az MHC-gének pontos működési mechanizmusát Peter C. Doherty ausztrál és Rolf M. Zinkernagel svájci immunológusok írták le, amit tíz éve szintén orvosi Nobel-díjjal honoráltak.

Mindezek alapján Sette feltérképezte - szakszóval: szekvenálta - a SARS vírus genomját (aminek adatmennyisége úgy aránylik az emberi DNS-hez, mint egy kétoldalas szórólap egy többkötetes lexikonhoz), majd speciális szoftverek segítségével összevetette a már adatbázisokban tárolt emberi MHC-gének szerkezetével. E korábban csak a tudományos-fantasztikus álmokban elképzelhető munkafázis mára nevet is kapott a szakzsargonban: e szerint a kaliforniai kutatók "in silico", vagyis a számítógép előtt ülve tervezték meg a hatékony immunválaszt produkáló - a vírusnak az emberi szervezetből a legerőteljesebb reakciót kiváltó fehérjedarabkáját tartalmazó - kísérleti ellenszert. Ez persze még nem egyénre szabott vakcina - a jelenlegi számítógépes teljesítmények mellett egyetlen ember teljes genomjának a szekvenálása több hónapot is igénybe vesz -, hanem "átlagos" genetikai tulajdonságokat alapul vevő készítmény. Viszont tagadhatatlan előnye a hagyományos módszerekkel szemben, hogy jóval rövidebb ideig tart, és nem kell az élő, veszélyes vírust a kísérletekhez felhasználni - magyarázza a már említett Falus András.

Ám ez csak a jéghegy csúcsa - teszik hozzá szakértők, mivel az új szemlélet révén az emberi génállomány eddig teljesen ismeretlen részeiről is többet lehet már tudni. A teljes génkészletnek ugyanis kevesebb mint 2 százalékát teszi ki a humán genom úgynevezett kódoló része, vagyis amelyről úgy tudták, hogy az örökölt tulajdonságokat hordozza. A maradék 98 százalékot a tudósok haszontalan tölteléknek gondolták, és szemét-DNS-nek hívták. A számítógépes elemzések azonban eddig ismeretlen, szabályszerű bázispár-ismétlődésekre és azok szimmetrikus mintázatára bukkantak ebben a "szemétben", amelyek ráadásul egyes kórképekkel is megfeleltethetőnek bizonyultak. E DNS-mintákban észlelt formációk például eltérőek voltak daganatos betegeknél és egészségeseknél. Felmerült tehát, hogy az irdatlan mennyiségű, eddig feleslegesnek hitt genetikai adathalmaz a szabályozásnak egy újabb szintje lehet, ami részleteiben vagy egészében az egyedül aktívnak hitt géneket befolyásol-ja. Mindez, ha beigazolódnak az eddigi sejtések, alapjaiban változtathatja meg az örökítőanyagról idáig gondoltakat.

BALÁZS ZSUZSANNA