A transzgenikus, azaz génmanipulált állatok idegen gén(eke)t hordoznak, amelyeket mesterségesen juttatnak kromoszómájukba. Az előállított génben úgynevezett szabályozó elemek is előfordulhatnak, amelyek azt is befolyásolhatják többek között, hogy a gén a kromoszóma melyik részébe integrálódjék. Míg a gént a megtermékenyített petesejtbe vagy korai embrióba juttatjuk, addig a beépülő gének szabályozását jelentősen megváltoztatják azok a kromoszóma-szakaszok, amelyek környékére az idegen gén integrálódik.

© Stiller Ákos

Miért előnyös génmanipulált állatokban létrehozni az ellenanyagokat?

Ezzel a megoldással nemcsak nagyobb mennyiségű ellenanyagot lehet létrehozni, hanem (körülbelül 30 százalékkal) gyorsabban is lehet így a piacra kerülni. Az állatokat elég kevesebbszer immunizálni, kevesebb költség is adódik velük kapcsolatban, emellett pedig az épületigény is kisebb - a költségmegtakarítás körülbelül 40 százalékos. Dr. Kacskovics Imre elmondása szerint a ritkább immunizálás egyúttal állatvédelmet is jelent.

Mivel nagyon fontos, hogy az új gén a környező génektől függetlenül működhessen és azt ténylegesen a mesterségesen kialakított szabályozó elemek irányíthassák, ezért Dr. Bősze Zsuzsanna (MBK) és munkatársai olyan új módszerrel dolgoznak, amellyel igen nagy, több százezer bázispár hosszúságú DNS-szakaszokat lehet beépíteni. Míg ezek elkészítése sokkal munkaigényesebb és bejuttatásuk is nagyobb gyakorlatot igényel, az így létrehozott transzgénikus állatok tulajdonságai sokkal hűebben tükrözik a vizsgált gén által létrehozott változásokat. (Más esetekben inkább az a fontos, hogy a gén által kifejezett fehérje nagy mennyiségben jelenjen meg, továbbá, hogy a génmódosított állatok a lehető leghamarabb előállíthatóak legyenek, ilyenkor az úgynevezett lentivírus transzgenikus módszer alkalmazása a legcélravezetőbb. Ezen alternatív megoldás során a bejuttatandó anyagot az embriót körbevevő térbe kell csak bejuttatni.)

A fenti technológiákat felhasználva Dr. Kacskovics Imre (ELTE, Immunológia Tanszék) és Dr. Bősze Zsuzsanna olyan transzgenikus egereket állított elő, amelyekben az ellenanyagtermelés jelentősen megnő, miközben az ehhez szükséges idő lényegesen lerövidül. Az ilyen állatok nagy mennyiségben, olcsón állíthatóak elő - a 2002 óta zajló eljárás segítségével a ma létező összes módszernél gyorsabban és olcsóbban tudunk ellenanyagokat gyártani. A génmanipulált állatok immunizálása során háromszor-négyszer annyi immunanyag nyerhető ki, mint az "érintetlen" állatokból. A transzgenikus állatok utódjai ugyanilyen ellenanyagképzésre képesek, ezeket pedig már korlátlan számban lehet szaporítani.

Dr. Kacskovics Imre az ELTE Sajtóklub előadásán © Stiller Ákos

Az immunrendszer a szervezetbe jutott kórokozók leküzdésére ellenanyagot termel, és ez a folyamat mesterségesen – védőoltással is – kialakítható. Számos esetben azonban nincs arra lehetőség, hogy egy kórokozó vagy méreganyag sokszor életveszélyes hatásaira előre felkészítsük a szervezetet. Ilyenkor az egyén egy másik személyben, illetve gyakran állatban „termelt” ellenanyag-terápiában részesül (például transzplantált vese kilökődése ellen használnak nyulakban kitermelt ellenanyagokat, de a kígyómarások ellen használt vakcinák is ilyen módon "készülnek"). Akár még olyan biológiai fegyvert felhasználó terrorista fenyegetések is előfordulhatnak, amelyek hatására gyorsan kell valamilyen ellenanyagot termelni, de természetesen adódhatnak járványokkal kapcsolatos akut válsághelyezetek is. Arra is van példa, hogy az emberek képtelenek megfelelő mennyiségű ellenanyagot termelni, ilyenkor a tudomány jelenlegi fejlettségi szintjén heti ellenanyag-terápiát kapnak és immunglobulinok védik meg szervezetüket a további szövődmények kialakulásától.

Az ellenanyagok terápiás alkalmazása a 80-as évek elején kezdődött és mára már kiemelt jelentőségűvé vált, az ellenanyag-piac körülbelül 23-25 milliárdosra becsülhető. Világszerte mintegy 100 tonna emberi ellenanyagot alkalmaznak évente és a szükséges mennyiség minden évben jelentősen emelkedik (bár ugyanekkor egyre növekvő igény mutatkozik a terápiás, diagnosztikai és in vitro kutatásokra is). Ugyanakkor, az emberek véréből nyert ellenanyagok egyre inkább korlátozott mértékben állnak rendelkezésre, és folyamatosan fennáll a különböző ismert, ill. még fel nem ismert fertőzések veszélye. Éppen ezért az elmúlt években több olyan cég alakult, amely arra összpontosít, hogy az emberi ellenanyagokat állatokban állítsák elő (ilyen a szarvasmarhákkal dolgozó Hematech, a nyulakkal vizsgálatokat végző THP vagy a sertéseket alkalmazó Revivicor). Az ellenanyagok alkalmazása azonban nem korlátozódik a közvetlen terápiára, hiszen jelentős mértékben használják a klinikai diagnosztikumban (pl. kórokozók kimutatása) és a kutatásban is.

Mivel a technológia egyelőre csak egerekben áll rendelkezésre, Dr. Kacskovics Imre és Dr. Bősze Zsuzsanna a következő fejlesztési fázisban az ellenanyag termelésben legfontosabb fajokra koncentrálnak, így terveik szerint saját fejlesztés keretében hoznak létre transzgénikus nyulakat (2010-ben), valamint a skóciai Roslin Intézettel (ahol tíz éve Dollyt klónozták) közösen állítanak elő transzgénikus juhokat 2011-től. Ennek érdekében egy magyar céget alapítottak ImmunoGenes Kft. néven, amely a szellemi tulajdonjogokkal rendelkező ELTE és MBK intézetektől kizárólagos hasznosítási jogot kapott.