A gyógyító aranyrizs és az emberi szívű nyuszi története – avagy a génmódosítás haszna napjainkban

– Említetted egy beszélgetésben, hogy a közvélemény sajnos jó tíz-tizenöt évvel le van maradva a tekintetben, hogy mi számít génmódosítottnak. Kezdjük akkor azzal, hogy elmagyarázod: a 21. században mit értünk GMO, vagyis génmódosítás alatt.
– Ugyanúgy bizalmatlanok az emberek a GMO-val szemben, mint ahogy annak idején a mobiltelefonokkal voltak. Pár évtizede persze máshogy működött a génmódosítás is. Talán úgy lehet legjobban elképzelni a fejlődését, ha egy elromlott konyhaszekrény megjavításához hasonlítjuk. Míg régen, ha meghibásodott egy szekrény ajtaja, kellett helyette venni egy másik szekrényt, ma viszont ugyanannál a problémánál már elég kicserélni csak a problémát okozó csavart. Megértem, hogy tizenöt évvel ezelőtt az emberek miért rettegtek a génmódosítástól, de manapság ilyen értelemben inkább génmérnökség zajlik, nem is génmódosítás. Már nemcsak úgy tudjuk a kívánt változást elérni, hogy beviszünk egy külső gént az élőlénybe, hanem akár úgy is, hogy a növényben lévő gének szabályozó régióján állítgatunk. Magyarán finomhangolunk.

– Mi a célja napjainkban a növények génmódosításának?
– Több célból is állítunk elő ilyen növényeket. Az egyik verzió, amikor azért hajtunk végre rajta génmódosítást, hogy a növényt ellenállóbbá tegyük különböző betegségekkel, rovarokkal, kártevőkkel szemben, így végső soron kevesebb növényvédőszert kelljen használni a nevelése során. Egy másik, sokszor alkalmazott génmódosítási eljárás célja ezzel szemben az, hogy a növényt ellenállóbbá tegye egy permetszer hatóanyagával szemben. Ez a módszer arra jó, hogy az elvetett hasznos gabonát könnyedén el lehessen ki lehessen válogatni a különböző gyomok és növények közül, hiszen az adott szer a gyomot kiirtja, de az értékes gabona a génmódosítás miatt sértetlenül megússza a permetezést, így a végeredmény egy sokkal tisztább termény lesz. Ezekben az esetekben mindig kis környezeti terhelést jelentő permetezőszereket alkalmaznak ma már.

Talán ezekből a példákból már jól érzékelhető a génmódosítás egyik haszna: csökkenti a vegyszerek alkalmazását.

– Tudtommal az állattartó üzemek külföldről behozatott takarmányát nem ellenőrzik, így lehet közte GMO-t tartalmazó termék is. Így kaphat egy csirkemell GMO-mentes címkét a boltban, mert az a csirke konvencionális, magyar tápon nevelkedett. De mennyire ellenőrizhető ez szerinted?
– Nekem mindig az jut erről eszembe, hogy mennyire lehet „bio” az a banán, amely Kolumbiából, a drogbárók hazájából érkezik. Vajon ott mennyibe kerül megvenni egy ilyen címkét, és rátenni a banánra? Ki tudja azt aztán több kontinenssel távolabb leellenőrizni? Egy biztos: én, aki ismerem ezeket a technológiákat, soha nem vennék húst csak azért drágábban, mert GMO-mentes. És fontos még egyszer hangsúlyoznom, hogy attól, hogy egy hús GMO-mentes, éppen hogy nem bio, mert lehet, hogy több vegyszer szükséges a kezeléséhez, és ennek magasabb technikai költsége is van. És ne tagadjuk el a címke marketingértékét sem: mivel a GMO pejoratív kifejezéssé vált a köztudatban, ezért a GMO-mentes jelző jól cseng a piacon. Mintha ez egy húsminőséget értékelő jelző lenne, holott ettől még a hús akár rossz is lehet.

– Miért nem lobbiznak a hozzád hasonló kutatók, hogy tisztára mossák a GMO fogalmát?
– Génmódosítással nagyon sok jó dolgot lehet véghezvinni, de mivel ezt is emberek végzik, ezért óhatatlanul olykor értelmetlen vagy káros célra is használják. Ötven év múlva valószínűleg lesznek majd olyan reprodukciós magánklinikák, ahova azért mennek emberek, mert sötétben világító testrészeket szeretnének maguknak. Buta vagy önző érdekű emberekkel nem tudunk mit csinálni, de jelenleg nekünk, kutatóknak arra kell koncentrálnunk, hogyan tudjuk ezt a tudást az emberiség hasznára fordítani. Ez sok esetben egy irányított nemesítés, amellyel olyan hasznos célokat lehet öt-tíz év alatt megvalósítani, ami a hagyományos módszerekkel több évtized alatt menne végbe.

Lehet utálni a GMO-t, csak az a fontos, hogy szánjunk rá energiát és figyelmet, hogy pontosan tudjuk, mit utálunk.

– El fogunk jutni oda egyszer majd a génmódosításnak köszönhetően, hogy jobb minőségű élelmiszereket fogyaszthassunk?
– Voltak és vannak is ilyen próbálkozások: a legismertebb az úgynevezett aranyrizs története. A Távol-Keleten sok problémát okoz az A-vitamin hiány, amely súlyosabb esetben akár gyermekkori vaksághoz is vezethet. Húsz évvel ezelőtt Peter Beyer és Ingo Potrykus kutatók akkor hagyományosnak tartott génmódosítási eljárással „nemesítettek” olyan rizst, amely béta-karotint termel, emiatt kicsit sárgább színű – innen az aranyrizs elnevezés. Semmilyen növényvédő szerrel szembeni ellenállóság nincs benne, csak azért számít génmódosítottnak, mert benne van ez a plusz anyag, amely megelőzi ennek a tipikus hiánybetegségnek a kialakulását, ezzel emberéleteket menthet. Az aranyrizst megalkotó tudósokat annak idején csakis humanitárius célok vezették, le is mondtak a szerzői és szabadalmi jogokról. Viszont az aranyrizs sajnos azóta sem került forgalomba, mert akkora ellenállással akadályozták a különböző környezetvédő lobbiszervezetek, hogy végül ők győzedelmeskedtek – embertömegek kárára. Lehet persze itt, nyugaton irreális félelmeket táplálni a génszennyezéssel kapcsolatban, hiszen mi olyan helyen élünk, ahol ritkaság számba megy az A-vitaminhiány, mert mindennapi ételeink között ott sorakozik a sárgarépa, a spenót vagy a kelbimbó. De a Fülöp-szigeteken vagy a Vietnámban élőket senki nem kérdezte meg erről. 2019-ben a Fülöp-szigeteken végül mégis engedélyezték az aranyrizs köztermesztését.

Kép

Kép: ODPictures Art Studio

– Ám te nem is növények, hanem állatok génmódosításával foglalkozol, méghozzá nemes cél érdekében. Mesélnél erről?
– Hogyne! A Szegedi Orvostudományi Egyetemmel közös PhD-s projektemben állatkísérletek során tanulmányoztuk a hirtelen szívhalált okozó gyógyszereket. Ehhez a szépemlékezetű Mezőgazdasági Biotechnológiai Intézet PhD-hallgatójaként úgy járultam hozzá, hogy a Dr. Bősze Zsuzsanna vezette kutatócsoporttal egy olyan nyulat hoztunk létre, amelynek a szívében egy emberi ioncsatorna fehérjéjét termeltettük.

A nyúl nagyon jó elektrofiziológiai modell, mert a kisállatok közül az ő szívmérete és szívritmusa áll legközelebb az emberéhez.

A laborállatoknál fontos szempont, hogy könnyű legyen őket tartani, és ezért legtöbbször egereken zajlanak ezek a kísérletek, de az egér szíve nagyon nem hasonlít az emberére elektrofiziológiai tulajdonságait tekintve. A nyúl szívében, a mi génmódosításunknak köszönhetően, emberi fehérje is termelődött a sajátjai mellett, így a humán gyógyszerek ehhez az emberi fehérjéhez tudtak kapcsolódni, ezáltal sokkal pontosabb klinikai eredményekhez lehet jutni. Azért volt ez igazán komplett kutatás, mert mi kifejlesztettük az állatot, és azonnal volt, aki vizsgálni tudta – nem halt el a folyamat, hanem gyakorlatorientált volt.

– Igen, azért itt már egészen más szinteken és fontos érdekekért zajlik a génmódosítás.
– Én olyan kutatási témát szerettem volna választani, aminek van értelme, és ezeket a nyulakat és az eredményeinket mai napig használják és vizsgálják Európában. A hirtelen szívhalálnak sokszor semmilyen tünete nincs, pontosabban jól azonosítható tünetei nincsenek, ezért történhet az meg, hogy a rendszeres orvosi vizsgálaton átesett sportolók egyszer csak minden előzmény nélkül összeesnek és meghalnak a pályán. Az orvosok utólag már nem tudják vizsgálni vagy rekonstruálni az eseményeket, mert akkor már sajnos nem működik a szív, egyedül a DNS-ből mutatható ki, hogy volt-e olyan génmutációja/hibája az illetőnek, aminek ilyen drasztikus következménye lehet. Mi tehát lényegében reprodukáltuk ezt a génhibát egy állaton, és innentől kezdve lehetett monitorozni folyamatosan, hogy melyek azok a minimális rendellenességek, amelyeket lehet észlelni a szívében. Így vontak vizsgálat alá különböző típusú gyógyszereket, mert ennek az állapotnak épp az a másik nehézsége, hogy nemcsak szívgyógyszerek válthatják ki ezt a hatást, hanem egyes antidepresszánsok, gyulladáscsökkentők is.

– Nyugtassuk meg az állatvédőket is, hogy nagy becsben tartjátok a kísérletekben használt állatokat.
– Igen, hisz ők nagyon értékesek, fontosak. Az állatvédelmi előírások a 3R elvén alapulnak, amely plusz eggyel kiegészült az elmúlt években. Így a négy R jelentése a reduction, refinement, replacement és a rehabilitation, amelyeket minden kísérlet során be kell tartani. A reduction foglalja magába, hogy a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni kell a kísérletek során felhasznált állatok számát. A refinement jelenti, hogy olyan módszereket kell alkalmazni, amellyel a kísérlet, a tenyésztés, a gondozás során az állatnak minél kevesebb szenvedést és fájdalmat okozunk. A replacement jelzi, hogy ha lehetséges, az állatkísérlet helyett élő állatok felhasználását nem igénylő, tudományosan elfogadott módszert vagy vizsgálatot kell alkalmazni. A negyedik, a rehabilitation felhívja a figyelmet minden kutató erkölcsi felelősségére a kísérletben használt állatok utógondozásával, rehabilitációjával kapcsolatban. Minden kísérlethez, amely egy tűszúrásnál nagyobb fájdalmat okoz az állatnak, szükséges beszerezni egy állatvédelmi engedélyt. Minden állatkísérletben döntő az etikai szempont: be kell mutatnunk, hogy milyen célból akarjuk elvégezni.

Nyilván nem kapna engedélyt, aki a szórakoztatóiparban akarná hasznosítani az eredményeit, ha mondjuk gyorsabb agár vagy világító ló előállítása lenne a cél.

De ha olyan célra használjuk, mint az aranyrizs előállítása vagy gyógyítás, esetleg mezőgazdasági termékfejlesztés, akkor talán az olvasók számára is érthető, miért szerethető annyira a biotechnológia tudománya.

Kép

Kép: ODPictures Art Studio

– Mennyire pörögnek a kísérletek világszerte? Magyarország tud lépést tartani a nyugati világgal? Vagy lehet, hogy éppen Távol-Keleten születnek meg a legújabb technológiai újítások?
– A hirtelen szívhalált kiváltó szindrómának 16 különböző típusát ismer a tudomány, mi 2013-ban elkészítettük ebből az ötös típust, kifejlesztettük ezt a hirtelen szívhalál vizsgálatára alkalmas nyulat. Egy konferencián találkoztunk egy kínai kutatóval évekkel később, és nagyon megörültünk egymásnak, amikor mondta, hogy ők is épp ilyen típusú nyulat fejlesztenek. Megkérdeztük tőle, hogy ők melyik típusú szindrómát modellezték, mire a legnagyobb természetességgel vágta rá: az összeset! Ez jól példázza a különböző lehetőségeinket. Nyilván velük nem lehet és nem is cél versenyeznünk.

– Mit hoz a jövő? Vajon kevésbé fogunk félni a génmódosítástól? Remélem, akik ezt az interjút elolvassák, mindenképpen... 
– Az egyre finoman szabályozás felé haladunk. Már most van olyan kezelés a növények esetében, amely csak a levelet teszi genetikusan ellenállóbbá a kártevőkkel szemben, a termést nem befolyásolja, hiszen azt a kártevők is békén hagyják, az ember pedig csak azt fogyasztja. Gazdasági haszonállatoknál megvalósítható már az, hogy olyan szabályzó régiót tesznek az állatba, amely – miután vágásérett lesz az állat – kikapcsolja azt a gént, ami addig termeltette a növekedést segítő fehérjét. A „lekapcsolás” után még egy hónapig tartják ezeket az állatokat, és amikor főzési alapanyag lesz belőlük, már egyáltalán nincs bennük a módosított gén által termelt fehérje.

A mi nyuszink is olyan volt, hogy csak a szívkamrájában termelődött az adott emberi fehérje, nem az egész nyusziban. Még azt is meg lehet határozni, hogy embriókorban ne termelődjön egy anyag, kamaszkorban viszont már igen.

Szóval, a tudomány többre képes, mint gondoljuk, és okosabban bánik az erejével, mint elsőre hisszük. Lehet félni tőle, de nem veszélyesebb, mint bármelyik kétélű eszköz, amelyet Isten az embernek adott.