Minden idők egyik legnagyobb tudományos munkája fejeződik be várhatóan sikeresen a XXI. század első éveiben: az emberi élet tervrajzának megfejtése. A biológia titkainak feltárásán elszántan dolgozó kutatók szemében a genetikai kódok feltérképezése olyan jelentőségű, mint a csillagászok számára az új bolygók felfedezése. “Ez idáig csak a lámpaoszlop tövénél néztünk körül, most viszont nagy fényerővel bevilágítjuk az egész területet” – próbálja megértetni a feladat lényegét Michael Gottlieb, aki a National Institutes of Health munkatársaként a maláriavírus génjeit tanulmányozza, hogy visszaszorítható legyen ez a világ számos pontján támadó veszedelem.
Az erős reflektorfény kezdetben érthetően megrészegítette a kutatókat, ám azóta némi kiábrándultság is érezhető. Amikor a Nobel-díjas Hamilton O. Smithnek és a genom-kutatások úttörőjének, J. Craig Venternek 1995-ben a világon elsőként sikerült meghatározniuk egy élőlény – a Haemophilus influenzae – teljes génállományát, akkor megdöbbenve tapasztalták, hogy a vírusban talált mintegy 2 ezer féle génnek nagyjából a fele teljesen ismeretlen a tudomány előtt. Azt pedig még ma sem tudja senki, hogy az élet a gének milyen kölcsönhatásán alapul. “S ha a tudomány máig nem jutott el odáig, hogy teljesen megfejtse a legegyszerűbb egysejtűek működését, akkor miként fogja megfejteni az emberét, azét a lényét, amelynek 80 ezer körüli génje van, s azok 10 ezer milliárdnyi kombinációban fejtik ki hatásukat?” – teszi fel a kérdést Venter.
GÉNEK ÖZÖNE. Az emberi genom feltérképezését szolgáló projekt minden bizonnyal forradalmat idéz elő a biológiában és az orvostudományban. A folyamat azonban nem lesz olyan gyors, amilyennek azt ma sokan elképzelik. A valódi áttöréshez – figyelmeztet Venter – még rengeteg ismeretlen gént, s azok számtalan ismeretlen működési mechanizmusát kell megfejteni, márpedig ez akár hosszú évtizedekig is eltarthat.
Mindenképpen előrelépésnek kell értékelni azonban, hogy a kutatók hozzáláttak ahhoz az irdatlan feladathoz, amit a ma már számos helyről beözönlő genetikai információáradat feldolgozása jelent. Mit láthatunk például a Salt Lake Cityben lévő Myriad Genetics Inc. laboratóriumaiban? Az ottani tudósok több százezer féle fehérjét vizsgálgatnak azzal a céllal, hogy megállapítsák funkciójukat és kölcsönhatásaikat.
Az eddigi vizsgálatok máris sok meglepetést hoztak, s akadnak ígéretes eredmények. Miközben például a Myriad kutatói egy olyan fehérjét vettek nagyító alá, amely képes visszafejleszteni az agydaganatokat, felfedezték, hogy a vizsgált molekula egy másik, rácsszerű fehérjéhez kapcsolódik. Ezeket pedig kiegészíti egy harmadik, melynek az a szerepe, hogy “ki-, illetve bekapcsolja” az elsőként említett daganatölő fehérjét. Ezzel a felismeréssel ez a csapat a rák elleni küzdelem új taktikájának lehetőségét villantotta fel – ez a vonal mintegy 10 év alatt vezethet sikerre.
Egy már ismert gén komplex funkciójának meghatározása is jókora erőfeszítéseket igényel. A több tízezernyi ma még ismeretlen gén esetében nyilvánvalóan még nehezebb elvégezni e feladatot. Sok növénykutató hirdeti, hogy pillanatokon belül belépünk a génkorszakba, s a génmanipulálás módszerével képesek leszünk előállítani a különböző nemkívánatos hatásoknak ellenálló növényeket. Erre azonban még várni kell, mert ahhoz, hogy biztosra lehessen menni, pontosan kellene ismerni, melyek a manipulálandó gének. “Ma erről még szinte semmit sem tudunk” – állítja Hans J. Bohnert, a University of Arizona biokémikusa.
Éppen ez az oka annak, hogy Bohnert és kutatótársai most azzal foglalkoznak, hogy egy mustárféle, az Arabidopsis génjeit egyenként eltávolítsák. Az így nyert mutációkat azután különböző hatásoknak teszik ki, például megvonják tőlük a vizet, megemelik a külső hőmérsékletet és így tovább. Ennek alapján remélik kiszűrhetőnek az adott hatás elleni védekezésre szolgáló géneket. A sóban túl gazdag környezet elviselését szolgáló génkombinációk közül például eddig már 2,5 ezernyit különítettek el, köztük számos olyat, amely eddig elkerülte a tudósok figyelmét. Önmagában ez a részeredmény is sokat segíthet a jövő évszázad haszonnövény-csodáinak megalkotásában.
A gének titkainak megfejtése radikális változásokhoz vezet természetesen a gyógyszerkutatásban is. “Hála az evolúciónak – magyarázza George A. Scangos, a San Franciscó-i Exelixis Pharmaceuticals Inc. elnök-vezérigazgatója -, a betegségek biokémiája lényegében ugyanolyan a gyümölcslegyeknél vagy a C. elegans elnevezésű féregnél, mint az embernél.” Az Exelixis laboratóriumaiban különböző kórokkal – daganatokkal, cukorbetegséggel – “megfertőzött” légytörzseket alakítanak ki. Ezeknél azután hozzálátnak a több ezernyi gén szerinti mutációk létrehozásához, hogy elkülöníthessék az adott betegséget befolyásoló géneket. “Meghatározhatóak lesznek az eredeti állapot visszanyerését szolgáló gének, illetve azok, amelyek felerősítik a betegséget” – bizakodik Scangos. Ha így lesz, az új távlatokat nyit a gyógyszergyártók előtt, az eddigiektől teljesen eltérően közelíthetnek bizonyos betegségek kezeléséhez.
Miután a XXI. századi tudomány sikeres rohamot intézett az élővilág legrejtettebb titkainak megfejtésére, a győzelem első haszonélvezője az orvostudomány lesz. Gyógyszer az Alzheimer-kór, a rák ellen; védőoltás a malária, az AIDS felszámolására; második zöld forradalom, amelynek keretében magasabb tápértékű és gyógyszerekkel dúsított növények születnek – már a kezdeti gyümölcsei is ezek lehetnek a géntechnikai felfedezéseknek.
Az új tudás birtokában azonban az emberiség a betegségek elleni küzdelemnél sokkal többre is képes lesz. A tudósok előtt felsejlik annak lehetősége, hogy az eddig csak a vágyak világában – vagy a félelmek birodalmában – megjelenő módon nyúlhatnak bele az élet szabályozásába. William A. Haseltine, a Genome Sciences Inc. elnök-vezérigazgatója például meg van győződve arról, hogy a szervezet biokémiai folyamataiba való beavatkozással levetővé válik a sejtek, illetve szervek kijavítása, megfiatalítása. “Az ifjúság forrására valószínűleg a génjeinkben bukkanunk majd rá – mondja -, s azután némi sejtátültetéssel már örökre fiatalok és egészségesek maradhatunk.”
BIO-BOSZORKÁNYKONYHA. Ezek a biotechnológiai módszerek egyúttal megnyitják az utat az evolúció eltérítése előtt is. Egy princetoni biológus, Lee Silver víziójában már megjelenik a genetikusan feljavított, kiemelkedő fizikai adottságokkal és intelligenciával rendelkező szuperember faja.
Ki fogja azonban eldönteni, hogy meddig szabad elmenni a feltárulkozó lehetőségek kiaknázásában? Miként birkózik meg az emberi társadalom mint egységes egész ezzel a tudással és várhatóan felmerülő pro és kontra etikai érvekkel? Hiszen ma sincs egyetértés az ehhez hasonló, de sokkal kevésbé komplex ügyekben, gondoljunk csak a génkezelt növényekre és az állatklónozási kísérletekre. Az emberiség eddigi történelmét alapul véve egyáltalán nem biztos, hogy megtaláljuk a helyes ösvényt. Mindenesetre a jövő század egyik legnagyobb kihívásának ígérkezik a lehető legjobb hasznosítása annak a hatalmas tudásnak, amely a DNS-láncok titkának megfejtésével kerül a birtokunkba.
