A gyógyítás jövője

Mike Snyder a Stanford Egyetem Genomika és Személyre szabott Gyógyászat Központjának igazgatója, a modern genetika egyik vezéralakja. A nevéhez fűződik a személyre szabott gyógyászat integratív megközelítése, amely azt jelenti, hogy egy személy összes fontos molekuláris biológiai paraméterét megvizsgálják, ideértve a DNS-t, az RNS-eket, fehérjéket, az anyagcseretermékeket, az autoantitesteket stb.

2014. november 18., 11:28

Bevezetés

A dolog pikantériája, hogy a vizsgálati alany nem más, mint a professzor maga. Egy önálló tudományterületet neveztek el róla, melynek neve Snyderome. A személyre szabott gyógyászat a modern orvostudomány kulcsszava. Az egyén molekuláris biológiájának megértése alapvető változást fog hozni a gyógyításban. Nemcsak az egy gén által okozott nyavalyákat tudjuk majd kimutatni, hanem képesek leszünk megjósolni az ennél jóval bonyolultabb biológiai hátterű, ún. komplex betegségek kialakulását is, mint például a szív- és érrendszeri betegségek, a rák, az Alzheimer-kór, a depresszió és a cukorbetegség. A diagnózis azonban csak az első lépés.

A szakértők a terápiában is alapvető változásokat prognosztizálnak a közeljövőben. Az egyén biológiai paramétereinek ismeretében lehetséges lesz a hagyományos hatóanyagok kombinálása és mennyiségének megállapítása. Ettől azonban sokkal jelentősebb az ún. szekvenciaspecifikus gyógyszerek elterjedése. Ilyenek pl. a nukleinsav-, a fehérje- és az antitestalapú szerek, melyek fő jellemzője az egyénre specifikus hatás. E gyógyszerek forgalomba hozatalához azonban meg kellene változnia a törvényi szabályozásnak, hiszen egyetlen páciens miatt a gyógyszergyárak nem fognak a kísérletekbe és a tesztelésbe több százmillió dollárt és 10-15 évet invesztálni.

Mike Snyderrel Tombácz Dóra beszélget, aki jelenleg a professzor intézetében visiting assistant professorként dolgozik. Az előszót Boldogkői Zsolt írta, a kérdéseket Boldogkői Zsolt és Tombácz Dóra állították össze. Az egyébként tegeződő beszélgetés magyarul furcsán hangzana, ezért magázásként fordítottuk.

T. D.: Bármikor írok önnek e-mailt, a válasza két órán belül megérkezik, legyen az éjszaka vagy akár a hajnali órák. Legutóbb vasárnapra kaptam öntől időpontot a szakmai megbeszélésre, előtte pedig egy kórházban fogadott, ahol infúziós csövek lógtak ki a karjából. Mindkét alkalommal előttem és utánam is várakoztak a munkatársai az ajtaja előtt. Csak ilyen a tempóban lehet irányítani egy százfősnél is nagyobb kutatócsoportot?

M. S.: A laborunkban rengeteg izgalmas projekten dolgozunk, és én rendszerint alig várom, hogy megvitassam az eredményeket a munkatársaimmal. Mivel én közvetlenül is érintett vagyok az egyik nagy projektben – engem vizsgálnak –, ezért sokszor szokatlan helyeken muszáj ezeket a beszélgetéseket lebonyolítani.

T. D.: Az ön szervezetének biokémiája és genetikája messze a legismertebb a Föld több mint hétmilliárd lakója közül. A neve egy önálló kutatási terület megnevezése lett, Snyderome. James Watson és Craig Venter, a humángenom-programok vezetői a saját DNS-üket használták a bázissorrend megállapításához. Néhány újságíró a nárcisszom kifejezést használta a helyzet jellemzésére. Ön azonban egyáltalán nem tűnik narcisztikus személyiségnek. Mi motiválta akkor, hogy a saját biológiáját kutassa?

M. S.: Ennek több oka is van. Először is én mindig rendelkezésre állok az egyébként gyakori mintavételekre, ami nagyon fontos a projekt szempontjából. A másik pedig az, hogy amikor elkezdtük ezt a munkát, a genomszekvenálás még újdonság volt, és sokan azt gondolták, hogy ez egy helytelen dolog, mert szörnyűségeket lehet majd kiolvasni a DNS-ünkből. A saját magam tanulmányozásával el tudtunk kerülni mindenféle etikai kifogást, és a páciensek beleegyező nyilatkozataira sem volt szükség. Hangsúlyozom azonban, hogy a saját magam vizsgálata eredetileg csupán egy grandiózusabb projekt kiindulása volt, melynek során a technológiát szerettük volna optimalizálni egy sok páciensen való vizsgálatsorozathoz. Akkor még nem gondoltam, hogy az derül majd ki, hogy rendkívül érdekes dolgokat lehet megállapítani egyetlen személy vizsgálatával is.

T. D.: El tudná röviden magyarázni a nem szakmabeli olvasóknak, hogy mi is pontosan a Snyderome és általában az ún. integratív személyes omikák profil (iPOP)?

M. S.: Az elgondolásom az, hogy a DNS-szekvencia megállapítása mellett érdemes biokémiai méréseket is elvégezni különböző időpontokban, különösen, amikor beteg az ember, mert ezt össze tudjuk hasonlítani az egészséges állapottal. Így megállapítható, hogy milyen biokémiai utak aktívak, amikor egészségesek vagyunk, és melyek „romlanak el” a különféle betegségek során. Ha megértjük e változások biológia hátterét, akkor sokkal jobb esélyünk lesz a betegségek kezelésére.

T. D.: A DNS-ének vizsgálata felfedte, hogy 2-es típusú cukorbetegségre hajlamos. Hogyan változtatta meg ez a felfedezés az életét, ha egyáltalán megváltoztatta?

M. S.: Amikor kiderült a dolog, először fogalmam sem volt, hogy mit kellene tennem. Cukorbetegség nem fordult elő a családomban. Amikor azonban egy csúnya vírusfertőzéskor a vércukorszintem magasra szökött, elhatároztam, hogy gyökeresen megváltoztatom az életmódomat: étrendet váltottam és tréningezni kezdtem. Egészen pontosan radikálisan visszaszorítottam a finomított cukor fogyasztását azzal, hogy lemondtam a desszertekről és a cukrozott italokról, illetve megdupláztam a biciklivel megtett korábbi távot, és elkezdtem futni is. Így szép fokozatosan sikerült a glükózszintemet a normális értekre levinni.

T. D.: A telomerázgénjében is diagnosztizáltak egy mutációt. A legelfogadottabb öregedéselmélet szerint az élettartamunkat elsősorban a kromoszómák végein elhelyezkedő telomerszekvenciák határozzák meg. A probléma az, hogy ezek minden sejtosztódással rövidülnek. A telomerek rövidülését megakadályozó telomerázenzim azonban felnőtt korban csak néhány sejttípusban aktív, például az ivarsejteket képző csíravonalsejtekben és az őssejtekben. Kellene aggódnia az életkilátásai miatt?

M. S.: A vérképző sejtek folyamatosan osztódnak, ezért a telomerázgénben mutációt hordozó egyéneknél vérszegénység alakulhat ki az elpusztult vörösvértestek miatt. Jelenleg nálam nem jelent még meg ez a probléma, de a folyamatos vizsgálatok miatt hamarabb tudomást szerzek róla, mielőtt betegséggé fajulna a dolog.

T. D.: A legtöbb betegséget genetikai és környezeti hatások együttesen okozzák. Az életmód az egyik legfontosabb környezeti tényező. Ezek a hatások rendszerint bizonyos szöveteket és szerveket érintenek. Sok szervhez azonban csak operatív beavatkozás révén férhetünk hozzá, az agyhoz például a koponya felnyitásával, ezért a mintavétel gyakran kifejezetten problémás. A DNS azonban minden sejtünkben ugyanaz, ezért ha csak a bázissorrendet vizsgáljuk, elegendő egy nyelvkaparék, egy bőrdarab vagy vérminta a vizsgálathoz. Eljutunk majd vajon oda, hogy a DNS-ből pusztán bioinformatikai módszerekkel megbízhatóan meg tudjuk jósolni a komplex betegségek kialakulásának esélyét?

M. S.: Úgy vélem, hogy csak bizonyos fokig tudunk majd jósolni, csakúgy, mint a családfa vizsgálatával. Például akinek előfordultak Parkinson-kóros rokonai, az az átlagtól nagyobb eséllyel fog szenvedni ebben a betegségben öregkorára. A DNS-ünkből elvileg sokkal jobb predikciókat lehet tenni, mint a rokonaink elemzéséből, habár a jövőben valószínűleg kombinálják majd a két módszert. Ezek azonban csak valószínűségeket fognak jelenteni, tehát azt tudjuk megmondani, hogy egy adott betegségre az átlagnál nagyobb vagy kisebb arányban vagyunk fogékonyak. Nehéz megjósolni, hogy ez a pontosság milyen mértékű lesz a jövőben, de egyedül a DNS-ből biztos, hogy nem leszünk képesek száz százalékban megjósolni a komplex betegségeket. Mindenképpen szükséges lesz egyéb biokémiai és környezeti paramétereket is mérni. Tehát bizonyos szintű beavatkozásra mindenképpen szükség lesz a pontos predikcióhoz, legalábbis most ezt így gondolom.

T. D.: A molekuláris biológiáról az a közvélekedés, hogy paradigmaváltást fog okozni a modern gyógyászatban. Véleménye szerint az elkövetkező tíz-tizenöt évben a személyre szabott gyógyászat meg fogja változtatni a gyógyítás mindennapjait? Bevonul vajon addigra ez a technika és gondolkodásmód a klinikai gyakorlatba?

M. S.: Igen, azt gondolom, hogy a genomszekvenálás egy mindennapos rutin lesz a diagnosztikában, és a genetikai alapú terápiák is el fognak terjedni. Biztos vagyok abban is, hogy DNS-vizsgálat mellett a biokémiai vizsgálatokat is széles körben fogják alkalmazni. Ezek a technológiák elmozdítják majd a gyógyítást a jelenlegi reaktív szisztémától, amikor a már kialakult betegségeket kezeljük, a megelőzés felé.

T. D.: Két kisgyermeke van. Mit gondol, hová fog fejlődni a gyógyászat, mire középkorúak lesznek, illetve később, mire nyugdíjba mennek? Kell majd aggódniuk a diabéteszt illetően, ha örökölték öntől a hajlamosító allélvariánsokat?

M. S.: Hangsúlyozom, hogy a megelőzés óriási szerepet fog játszani a közeljövő gyógyításában, és természetesen az ehhez szükséges vizsgálati módszerek és műszerek is sokat fejlődnek addig. A gyermekeim tisztában lesznek a cukorbetegséget illető kockázatokkal, és eszerint fognak diétázni és sportolni.

T. D.: Mi a véleménye, a tudomány képes lesz lelassítani az öregedésünket, esetleg a jövőben halhatatlanok leszünk?

M. S.: Úgy vélem, hogy az öregedésünket képesek leszünk kontrollálni. Az öregedés ugyanis egy genetikailag és biokémiailag szabályozott folyamat, és szerintem hamarosan meg fogjuk érteni azokat a fő mechanizmusokat, amik irányítják ezt. Ezután már „csak” meg kell találnunk a módját, hogyan avatkozzunk be ezekbe a mechanizmusokba.

T. D.: Mik a kutatási tervei a jövőt illetően?

M. S.: Jelenleg hetven embert vizsgálunk hasonló módszerekkel, mint ahogyan ezt velem tesszük. Abban bízom, hogy ez a kutatás betekintést enged majd az emberi betegségek folyamataiba, és remélhetőleg azt is megtudjuk, hogyan lehet ezek kialakulását megfékezni vagy legalábbis jelentősen lelassítani a progressziójukat.

T. D.: Köszönöm a válaszait.

Tombácz Dóra és Boldogkői Zsolt

Tényleg meghosszabbítható az élet a biohacking segítségével, vagy ez csak egy hangzatos áltudomány? Mikor özönlik el Magyarország utcáit a kiborgok és a transzhumánok? Már elérhetők az MVM Future Talks tudományos sorozat nagyköveteinek dokumentumfilmjei, amelyekben olyan neves tech innovátorok szólalnak meg  az „örök élet” lehetőségeiről, mint Giulia Enders, Teemu Arina, Ulbert István vagy  Joe Cohen.