Yoda kontra Darth Vader: sci-fi és orvostudomány

Egyes tudósok szerint a következő nemzedékek akár Yoda mesterhez hasonló szép kort érhetnek meg, és ma már Vader nagyúr implantátumai sem teljesen a fantázia birodalmába tartoznak.

Az alábbi cikk a Galaktika c. tudományos-fantasztikus folyóirat 2005. januári számában jelent meg.

A Galaktika januári számában két olyan novella is helyet kapott, amelyek valamilyen szempontból kapcsolódnak a genetikához és az orvostudományhoz. Joan Slonczewski Mikroba c. írása egy érdekes életformát mutat be, Szentmihályi Szabó Péter pedig olyan kérdést vet fel A jövő század novellájában, amely a témakör etikájának boncolgatására is remek alkalmat kínál. E két aktuális példán kívül rengeteg olyan klasszikust ismerünk, amelyek "génmanipulációval", klónozással és egyéb biológiai témákkal kapcsolatos elemeket tartalmaznak, vagy ezekre épülnek. Milyen lesz a jövő biológiája, milyen lesz a jövő orvostudománya?

A kérdés természetesen költői, de a jelenlegi szédületesen gyors fejlődés miatt mégis érdemes megpróbálkozni egy a közeljövőre vonatkozó összeállítással. Persze igen nehéz helyzetben van a szerző, ha akár csak az utóbbi néhány esztendő legfontosabb eredményeit szeretné áttekinteni a genetikai, molekuláris biológiai és az orvostudományi kutatások területén, főleg egy ilyen rövid cikk keretei között. A cím választása is ezzel magyarázható: a teljesség igénye nélkül laza asszociációk következnek a legfontosabbnak tartott témákban, a genetikai alapkutatásokra, a genomikára és az őssejt-biológiára (illetve a terápiás klónozásra) koncentrálva. Valószínűleg ezek azok a területek, amelyek belátható időn belül teljesen új alapokra helyezhetik az orvostudományt, illetve a jövő gyógyítási technológiáit, s amelyek továbbfejlesztett eredményeit egy távolabbi jövőben idegen bolygókon, esetleges idegen életformákkal való találkozáskor is hasznosíthatunk.

A sokat emlegetett "géntérkép" és az új biológia

Az emberi genetikai állomány (genom) feltérképezését párhuzamosan végző két nemzetközi kutatócsoport, az állami forrásokból finanszírozott Humán Genom Projekt és a Celera Genomics nevű amerikai biotechnológiai óriás 2001 februárjának közepén hozta nyilvánosságra első, nem végleges eredményeit a világ két legrangosabb tudományos fórumán, a Nature, illetve a Science tudományos hetilapokban, 2003 áprilisában pedig gyakorlatilag befejezték a munkát. A gigantikus projekt célja az emberi genetikai állományt alkotó DNS-molekulák nukleotidsorrendjének (szekvenciájának) megállapítása volt (a nukleotidok a nukleinsavak, így a DNS-molekulák alapvető építőkockái).

Gyakorlatilag teljesnek tekinthető tehát az a szekvencia, amelyből a következő évek, évtizedek során elvileg mindent kiolvashatunk, ami genetikai szempontból meghatároz vagy befolyásol bennünket. Az eredmény a tudósközvélemény szerint csak olyan nagy lépésekkel vethető össze, mint az atom felfedezése vagy a holdraszállás.

Az emberi genom ilyen szintű ismeretére, valamint a nukleinsavchip-technológiára és a bioinformatikára alapulva jött létre napjainak talán legdinamikusabban fejlődő tudománya, a genom-alapú biológia, a genomika. A genomika sokkal több, mint a genetika - a genomika a biológia rendszertudománya. A genom információi alapján ma már szimultán tudják vizsgálni számos (vagy akár az összes) gén működését, a gének összes változatát, illetve összes kifejeződési (expressziós) mintázatát. Például több ezer fertőzés diagnosztikája lehetséges akár egy csepp vérnek megfelelő mintából. Itt szeretnék utalni Zsoldos Péter A Viking visszatér c. klasszikusára, ahol a főszereplő úgy kerülte el az idegen bolygó fertőzéseit, hogy a kórokozók elemzése után immunrendszere ennek megfelelő molekulákat állított elő egy előre meglévő alapanyagból. Ettől persze még messze vagyunk, de a genomika fejlődése megnyitja az utat a jövő orvostudománya felé, ahol alapjaiban lesznek gyógyíthatók egyes ma még rettegett betegségek, a daganatoktól a keringési rendellenességekig. Elindultunk azon az úton, hogy az orvosok a genetikai hátteret ismerve állítsák fel a diagnózist, írják fel a megfelelő - személyre szabott (!) - gyógyszereket, amelyek magára a genetikai állományra is hatást gyakorolhatnak. Az eredmények nem egyszerre, hanem fokozatosan jönnek majd, s valószínűleg már a közeljövőben igen komoly hatást gyakorolnak mindennapi életünkre.

A jövő gyógyászata

Az egyes betegségekről szerzett genetikai és molekuláris biológiai ismeretekre alapozva a gyógyítás új, várhatóan sokkal eredményesebb szakasza kezdődött meg: a "szőnyegbombázás" helyett olyan "mesterlövészek" alkalmazása veszi kezdetét, amelyek valóban csak a beteg sejteket pusztítják el. E szelektivitás a célpontok sokkal pontosabb meghatározásának köszönhető: egyre több olyan célmolekulát sikerül azonosítani, amelyek döntő szerepet játszanak az egyes betegségek kialakulásában. Ez azt jelenti, hogy a jelenlegi, számos mellékhatással járó módszerek, például a kemoterápia helyett (vagy egyelőre legalábbis mellett) olyan hatóanyagokat fejlesztenek ki, amelyek specifikusan kötődnek a hibás molekulákhoz, génekhez, sejtekhez. Ezek alkalmazása megkezdődött és máris vannak nagyszerű eredmények: a nyirokrák egyik esetében például 50%-kal növelték a gyógyultak arányát. Az emberi szervezet komplexitása miatt nem könnyű feladat ilyen gyógyszerek előállítása, de egyértelmű, hogy nem lehet más a fő irány.

A célzott támadások egyik speciális megoldása - ahol jelenleg már nagyon ígéretes alapkutatások folynak -, amikor a gyógyszermolekulákat a vérben keringő nanorobotok juttatják célba. A nanotechnológia - az anyag megmunkálása az atomok és molekulák mérettartományában - napjaink egyik legdinamikusabban fejlődő tudományterülete. A milliméter egymilliomod részének néhányszorosát kitevő nanoszerkezetek egyik legizgalmasabb és legígéretesebb felhasználási területe a gyógyászat. A kutatók olyan eszközöket szeretnének létrehozni, amelyek az emberi szervezetben az egyes sejtek szintjén oldják meg a különféle problémákat. Az "okos" nanogépek egyik lehetséges jövőbeli alkalmazása bukkan fel Slonczewski novellájában, ahol a nanoplaszt ruha több milliárdnyi mikroszkopikus számítógépe próbálj kiszűri a helyi mérgeket az idegen világon. Ugyanennél az írásnál maradva: nagy kérdés, hogy mit ér majd mindez a tudás egy olyan bolygón, amelynek életformái ugyan nem gyökeresen, de mégis lényegesen más genetikai és biokémiai apparátust használnak. Persze egyelőre emiatt nem kell aggódnunk - inkább azért kell szorítanunk, hogy a mai izgalmas eredmények ne egy elegáns zsákutcát jelentsenek majd az orvoslásban, itt a Földön.

A jövő gyógyászatának másik nagy ígérete a sejtterápia, az ún. őssejtek alkalmazása. E bizonyos fejlődési irányokba még nem vagy csak kevéssé elkötelezett sejtekkel lehetőség nyílna sérült vagy beteg sejtek, szövetek pótlására, cseréjére. A kutatásokhoz szükséges őssejtek alapvetően kétféle forrásból származhatnak: felnőtt, kifejlett szervezetből és embrióból. Utóbbit azért tartják alkalmasabbnak az ilyen jellegű vizsgálatokra, mert az embrionális sejtek értelemszerűen még igen korai fejlődési fázisban vannak, így többféle sejttípus létrehozására képesek. Embrionális őssejtek ún. terápiás klónozással is létrehozhatók, amikor nem egy teljes szervezet reprodukálása a cél, csak a sejtek kinyerése a maximum két hetes hólyagcsírából. Az embrionális őssejtek kutatását viharos etikai viták kísérik, amelyek központi eleme az a kérdés, mikortól tekinthető embernek az ember.

A korábban nagy visszhangot kiváltó és számos sci-fi témáját képező génterápia - öröklött génhibák és néhány egyéb betegség gyógyítása a hibás gének helyére egészségesek bejuttatásával - fejlődése az utóbbi években kissé megakadt, mivel jelenleg nincs egyetértés abban, mennyire biztonságosak a géneket hordozó vektorok, illetve mennyire biztonságos a terápiás gének beépülése a genomba.

Az ivarsejteken végzett genetikai módosítás egyelőre sehol nem folyik nyilvánosan, azaz a Brazíliai fiúkban is felbukkant kis Hitlerektől egyelőre nem kell tartanunk. Az embrió genetikai vizsgálata kizárólag olyan célokat szolgálhat, amelyek születési rendellenességek megakadályozását szolgálják. Ami pedig a reproduktív klónozást illeti: ez egyelőre gyerekcipőben jár, a kutatók nem értik az itt szereplő alapvető biológiai folyamatokat, és egyelőre csak néhány őrült próbálkozik az ember esetében - állítólag, mert a hangzatos bejelentéseken túl konkrét eredményekkel még senki nem állt elő. Persze nem lehet könnyű nekik: ez a mesterség még az Alien 4-ben is hagyott némi kívánnivalót maga után. Amíg állatkísérletekről van szó, addig - bármilyen szörnyűségek is történnek - a közvélemény nagyobb része nem tiltakozik igazán. Elgondolni is rossz azonban, mi történne, ha az emberi klónozási kísérletek is hasonló hatásfokkal működnének. Mi történne a torzszülött csecsemőkkel? Eutanáziát alkalmaznánk, mint jelenleg az állatoknál?

Etikai kérdések

Az embriókutatásokat és főleg a reproduktív klónozást boncolgatva megérkeztünk a biológiai mai forradalmának megkerülhetetlen kérdéséhez, a kutatásokat kísérő etikai, jogi, sőt a várható szociális és gazdasági problémákhoz. A science fiction szempontjából izgalmasabb lenne a klónozás körüli dolgokat firtatni, például a klónok rokonsági kapcsolatait illetően. A klasszikus példán túl (a nő megszüli saját nagyapját) mondjjuk ilyeneket: beleszeret-e az apa saját lányába, ha pont úgy néz ki, mint a felesége? Mi lesz egy válás után, ahol egykori párját nézheti a szülő gyerek képében? Egyáltalán kinek a genetikai állományát választják a szülők, ha klónozással szeretnének gyereket: az apáét vagy az anyáét? Vagy valaki egészen másét, annak előnyösebb tulajdonságai miatt? Milyen alapon lehetne megakadályozni a meleg párok gyermekvállalását? A leszbikus hölgyeknél biológiai szempontból még izgalmas is a dolog, hiszen egyikük a petesejtet, másikuk a genetikai állományt adhatná.

Ha azonban a realitások talaján maradunk és a közeli valós veszélyeket vizsgáljuk, akkor Szentmihályi Szabó Péter éppen az egyik leglényegesebb kérdést veti fel rövid novellájában: kinek van joga betekinteni genetikai állományunkba? Ahogy Matt Ridley írja Génjeink c. könyvében: fennáll annak a veszélye, hogy a biztosítási és munkaadói genetikai teszt lidérce elriasztja az embereket a jobb orvosi ellátás érdekében elvégzendő genetikai tesztektől. Az emberek nem vágynak arra, hogy genetikai információikat megosszák a biztosítóval, szeretnék azonban, ha az orvosuk ismerné és használná. Ez azonban csak minden egyes ember saját döntése lehet. A genetikai állomány mindenki saját tulajdona, és nem az államé vagy a cégeké.

Reméljük, a kedves Olvasó legalább kedvet kapott ahhoz, hogy részletesebben is utánanézzen a témának, köztük olyan területeknek, amelyeket itt helyhiány miatt nem érinthettünk. Hogy csak néhány példát említsünk: rohamosan fejlődnek az öregedésbiológiai kutatások, s egyes tudósok szerint a 20 év múlva születettek akár Yoda mesterhez hasonló szép kort érhetnek meg; vagy a molekuláris biológiától elszakadva beszélhettünk volna az egyre tökéletesedő orvosi implantátumokról, amelyek egy lehetséges jövőjéről reményeink szerint komoly információkat kapunk 2005 májusában, Vader nagyúr felemelkedésével.

Ami azonban igazán fantasztikus: az, hogy a fentiekből mi marad a sci-fi birodalmában, a legtöbb esetben a következő néhány évtizedben eldőlhet.

Simon Tamás