Ha génszerkesztésről beszélünk, az ember azt gondolja, hogy ez abból áll, hogy egy adott esetben még meg nem született gyermeknél vagy emlősállatnál a géneket szétszedik, összerakják, változtatják, de nemrég olvastam egy cikket, amiben egy néhány hónapos kisbabánál hajtottak végre génmódosításos beavatkozást. Tulajdonképpen mi is volt ez? Mi történt ezzel a kislánnyal?

Tulajdonképpen bármilyen sejtet tudunk ezzel a technológiával befolyásolni vagy bármelyik sejtnek át tudjuk alakítani a genomját. Egy brit kislány, Layla Richards testében egy rendkívül agresszív leukémia fejlődött ki, amire a ma létező terápiák mind hatástalannak bizonyultak, tehát tulajdonképpen nem volt semmilyen remény az életben tartására.

A sors különös szerencséje, hogy ugyanabban a kórházban egy párhuzamos kutatócsoport egy nagyon kísérleti stádiumban lévő beavatkozáson kísérletezett, ahol egy másik donorból származó T-immunsejteket tudtak úgy átalakítani, hogy azok könnyebben felismerjék a rákos sejteket, és azokat elpusztítsák. Ezt eddig csak egérben próbálták ki.

Ezt a terápiát próbálták ki a kislányon, sőt, amennyire tudom, azóta volt egy másik páciens, akinél szintén valami hasonlót hajtottak végre. Szintén egy kislányról van szó, és hihetetlenül jók az eredmények. A páciens ma is életben van, miközben mindenféle klasszikus beavatkozás esetén ez biztos, hogy már nem lenne így.

Itt egy donorból vett immunsejtet alakítottak át célzottan, annak a genomját alakították át úgy, hogy alkalmasabb legyen rákos sejtek felismerésére.

De ugyanígy lehetőség van más betegségek esetében is a csak testi sejtek megváltoztatására.

Ha már a T-sejtekről, immunsejtekről volt szó, nagyon érdekes lehetőség az is, hogy most egészen különleges HIV-terápiát lehet megvalósítani ezzel a beavatkozással.

Az AIDS-megbetegedést okozó vírus szintén immunsejteket támad meg, de ma már tudjuk – amit korábban genetikai vizsgálatok bizonyítottak be –, hogy bizonyos populációk rezisztensebbek a vírus ellen. Kiderült, hogy leginkább azért, mert a sejtek felszínén lévő egyik receptorfehérje szükséges ennek a vírusnak a sejtekbe bejutásához, és ha ezt elrontják, onnantól kezdve a vírus képtelen lesz fertőzni.

Ehhez a HIV-fertőzött betegnek a saját vérképző őssejtjeit fogják kivenni, ezekben elrontják azt a gént, ami ezt a sejtfelszíni receptort kódolná, majd visszaviszik ezeket a vérképző sejteket a beteg csontvelőjébe. Ettől kezdve pedig már ilyen módosított vérsejtek, fehérvérsejtek is fognak keletkezni, amelyeket már a vírus képtelen lesz felismerni és megfertőzni.

Mivel eredetileg maga az őssejt is a gazdából származott, nem fog semmilyen immuninkompatibilitási probléma felvetődni.

Lehet ez a jövő gyógyászata? Nyilván korlátozottan lehet alkalmazni, de lehet ez a jövő?

A jövőt nehéz megjósolni, de az egészen biztos, hogy Nagy-Britanniában, és valamilyen szinten az Egyesült Államokban is nagyon-nagyon komoly erőforrásokat mozgattak meg, hogy ilyen irányú terápiák születhessenek. Különösen most, hogy egyre többet tudunk a rákos sejtek felszínén kifejezésre kerülő antigénekről és az úgynevezett immunterápiák is egyre inkább elterjedőben vannak.

Úgy gondolom, hogy az a fajta terápia, amivel Layla Richardsot is meggyógyították, mindenképpen gyakori lesz.

Az már egy nehezebb kérdés, hogy az olyan klasszikus öröklődő betegségeknél, ahol tudjuk, hogy milyen problémák lehetnek – például a sarlósejtes vérszegénységnél vagy a Duchenne-féleizomdystrophiánál – ahol potenciálisan lehet terápiás alkalmazása a genomszerkesztésnek, ott meg fog-e valósulni. Én azt gondolom, hogy nagy eséllyel igen. Itt viszonylag kevés etikai aggály merül fel.

De egyre komolyabb etikai kérdéseket lehet felvetni.

Hiszen ha azt látom, hogy meg tudom gyógyítani a betegséget, és ezeket a betegségeket szinte meg is lehet jósolni előre – mivel nagyon jól ismerjük a mutációkat, amik ezeket a betegségeket létrehozzák –, többen felvetették, hogy akkor miért nem az a cél, hogy ezek a betegségek már létre se jöjjenek.

Vagyis hogy ne a sarlósejtes vérszegénységből gyógyítsak meg valakit, hanem már nagyon korán meg kellene változtatni ezeknek a vérképző őssejteknek a genomját, és ki kellene javítani, hogy maga a betegség létre se jöjjön.

Hasonlóan a Duchenne-féle izomdystrophiánál is – ahol egy disztrofin nevű génnek a funkcióvesztéséről van szó –

felmerült: ahelyett, hogy a betegség valamilyen stádiumában levő pácienseket kezelünk, még a betegség kialakulása előtt, már szinte a méhben, még embrionális korban el kellene kezdeni kezelni.

Látszik, hogy ez már arrafelé megy, hogy minél korábban próbáljuk meg módosítani az emberi genomot, ami ellen azért még nagyon-nagyon sok etikai ellenvetés is van, ráadásul az az igazság, hogy még technológiailag sem állunk ott, hogy ezt nagy biztonsággal tudjuk csinálni.

Ha már etikai kérdést említett, a genomika ma már csodákra képes. Egy újszülött szemszínét is meg lehet változtatni, de például a magasságát befolyásoló gént még nem ismerik. Mennyire van feltérképezve az ember, illetve hol vannak a határok, hogy mit lehet megtenni és mit nem?

Ez egy roppant érdekes és nagyon aktuális kérdés. Amikor ezek a nagy áteresztőképességű genomikai vizsgálatok elkezdődtek, azt gondolta mindenki, hogy hamarosan mindenféle jellegnek pontosan fogjuk ismerni a genetikai hátterét.

Ahhoz képest, hogy milyen mértékben örökletes bizonyos jelleg, találtunk ugyan néhány gént, ami befolyásolja ezeket a jellegeket, ám az örökölhetőségnek egy része egész egyszerűen hiányzik.

Ez angol szakszóval a missing heritability jelensége, ami alatt azt értjük, hogy bizonyos dolgoknál nem tudjuk, hogy miért öröklődnek úgy, ahogy öröklődnek. Valószínűleg már ismerjük a gének nagyobb részét, amik befolyásolják az öröklődést, ám ezek még mindig csak a fenotípusos vagy a kinézetbeli változatosságnak egy nagyon kis százalékát magyarázzák meg.

Nagyon jó példa erre az ember magassága. Azt egészen biztosan tudjuk, hogy amellett, hogy a magasságra természetesen hatással lehetnek a környezeti faktoroknak – például hogy valaki gyermekkorában milyen táplálkozást kapott – egészen biztos, hogy ennek nagyon-nagyon erős a genetikai komponense is. Tehát magasabb szülőknek szinte mindig magasabb gyereke lesz. Azt azonban nem nagyon tudjuk meghatározni, hogy pontosan mely gének befolyásolják ezt a folyamatot.

Tehát az olyan utópisztikus vágyak, minthogy majd mindenki biztosan magas lesz, és az NBA-ben kosarazhat, ez egészen biztos, hogy az etikai megfontolásokat félretéve sem megvalósítható, praktikus okokból sem.

Merthogy nem értjük, hogy azok a gének, amelyek befolyásolják a magasságot, hogyan játszanak össze egymással, illetve a többi génnel, hogy ezt a kinézetet létrehozzák.

Génmódosított élelmiszerekről rendszeresen hallunk, de ilyen alapon haszonállatokat is lehetne „hatékonyabbá tenni”, itt is lehetne alkalmazni a génmódosítást?

Itt mindig van egy folyamatos vita a genetikusok, illetve a laikusok között. Genetikus szemszögből nézve

valójában a háziasítás kezdete óta módosítjuk a haszonnövényeink és a haszonállataink genomját.

Ezt persze egy kicsit naiv módon tesszük, úgy, hogy megnézzük a keletkező fenotípusokat, megnézzük, hogy hogyan néz ki az a paradicsom vagy az a szarvasmarha, ami létrejött a következő generációban, és azokat, amik leginkább hasonlítanak ahhoz az idealizált paradicsomhoz vagy szarvasmarhához, amit mi elképzelünk, abba az irányba szelektáltunk.

Ez nagyon sokáig úgy történt, hogy fogalmunk sem volt az örökítőanyag természetéről, fogalmunk sem volt a génekről vagy DNS-ről, de tulajdonképpen egy indirekt, közvetett módon ezt befolyásoltuk.

Ma már látjuk, hogy nagyon sok esetben ezek a módosítások – amelyeket így bevittünk a növényeknek, illetve az állatoknak a genomjába – a már ott lévő géneknek az elrontásával történtek.

Most, hogy látjuk, az egyik növényben hogyan történik például annak a befolyásolása, hogy az leginkább felfele növekedjen és ne nagyon bokrosodjon, és ha megkeresem a megfelelő géneket egy mások haszonnövényben is, akkor valószínűleg azoknak a géneknek az elrontásával szintén be lehet oda is kódolni.

De egy másik nagyon jó példa, hogy számos természetes mutánsunk van, olyanok, amelyeket a húsuk miatt válogattak ki. Ebben egy miosztatin nevű génnek a funkcióvesztéses verzióját tudtuk később feltérképezni, amit teljesen természetesen hoztak létre. Ma már lehetőségünk van arra is, hogy ezt a miosztatin gént célzottan elrontsuk, és ennek következtében nagyon hasonló jelleget hozzunk létre más állatokban.

Azt is hangsúlyozni kell, hogy

a génmódosításnak ez a formája törvényileg nem génmódosítás,

hiszen ezekben az esetekben idegen DNS-t nem viszünk be, nem kódolunk bele a genomba.

De természetesen ezzel a technológiával idegen géneket is vihetünk be a genomokba, ám akkor már valóban egy más kategóriába tartozó növényeket, illetve állatokat hozunk létre.