Hadlaczky Gyula genetikus és munkatársai, a Chromos Molecuilar Systems Inc. nevű kanadai biotechnológiai céggel együttműködve, a hibás gének pótlását lehetővé tévő mesterséges kromoszómákat állít elő. “Udvarias kényszerrel rávesszük a sejteket, hogy építsen kromoszómákat abból a DNS-ből, amiről mi szeretnénk” – fogalmaz az MTA Szegedi Biológiai Központ (SZBK) Genetikai Intézetének kutatója.
Élő vegyületgyárakA Szegeden készült mesterséges kromoszómával a Pharming Group N.V. nevű holland-amerikai biotechnológiai vállalatnak sikerült egerek tejében terápiás célú proteineket előállítania. A termeltetett fehérje egy örökletes és halálos kimenetelű betegség gyógyítására alkalmas anyag. A transzgén állatoknak két szempontból van jelentőségük. Segítségükkel egyrészt olyan, a mesterséges kromoszómát örökítő állatcsoportokat állíthatnak elő, amelyek egyfajta élő gyárakként működhetnek. Másrészt ezek a működő rendszerek azt bizonyítják, hogy lehetséges a kívánt anyagokat meghatározott szövetekben termeltetni, és csakis ott (jelen esetben a tőgysejtekben); márpedig ez a célzott génterápiás alkalmazásokban fontos követelmény.
A tejmirigyekben kifejeződő génkonstrukció a Pharming tulajdona, Hadlaczky Gyula és kutatócsoportja ezt építette be a mesterséges kromoszómába. A gén szabályzó elemei csak a tejmirigyekben történő génkifejeződést teszik lehetővé. Vagyis a Pharmingnak ismernie kellett a tejelésben szerepet játszó géneket, az azokat szabályzó DNS-szakaszokat, ezek kapcsolják be ugyanis a beültetett fehérje génjét. A gyógyszerfehérjét így a kísérleti egerek csak a tőgymirigyeikben termelik. A tejelválasztást szabályzó genetikai régió természetesen régóta ismert, hiszen az állattenyésztésben a tejhozam mindig is fontos szempont volt.
A transzgén egerek előállítása valódi nemzetközi kooperációban elért áttörés: a holland alapanyagból Szegeden készült mesterséges kromoszómát a Chromos Molecular Systems kanadai kutatói tisztították meg és juttatták be az egerek petesejtjébe, majd a megszületett állatokat fölnevelve ismét a Pharming mutatta ki, hogy tejükben jelen van az általuk kívánt fehérje.
Az egérrendszerben végzett megvalósíthatósági tanulmány ígéretesnek bizonyult, ám Hadlaczky Gyula szerint a Pharming és a Chromos együttműködése befejeződött. A két társaság együttműködésének jövője bizonytalan, a Chromos és az SZBK ugyanis már nem vesz részt a technológiai további fejlesztésében. A kanadai és magyar genetikusok továbbra is inkább alapkutatást folytatnak, és megpróbálják meghatározni, mi legyen az a stratégiai csapásvonal, amelyet az elkövetkező két-három évben követnek majd. A Chromos jelenleg döntően egy génterápiás célpont kiválasztásával foglalkozik, ám az is valószínű, hogy kiegészítő kutatás keretében a mesterséges kromoszómákkal módosított sejtkultúrákban, fermentorokban próbálnak majd biológiai hatóanyagokat termeltetni.
ÁTTÖRÉS.A magyar kutatók eredményeit hasznosító Chromos korábban jórészt magán- és nagybefektetők révén két részletben 25 millió dollárt gyűjtött össze a mesterséges kromoszóma (satac) fejlesztésére. Ez az összeg azonban 2000 januárjára elfogyott, ezért szükség volt újabb invesztorok segítségére. A Lucy nevű egérről, az első mesterséges kromoszómát hordozó emlősállatról korábban már hírt adtunk (Figyelő, 1999/50 szám); akkor a szegedi kutatóknak azt sikerült bizonyítaniuk, hogy a rágcsáló az utódaiba is örökíti a mesterséges kromoszómát. Ezután az akkori, áttörésnek számító eredmény után a Chromos kilépett a kanadai tőzsdére; előzetes tervei szerint ott 24-25 millió dollárt próbáltak összegyűjteni befektetőiktől. A transzgén egérrel kapcsolatos hírverés nyomán azonban intézményi befektetők még a részvénykibocsátás előtt fölvásárolták az összes felajánlott részvényt, úgyhogy ebből, és túljegyzésre félretett papírok eladásából a cég összesen 34,5 millió dollárnyi tőkét halmozott fel. A Chromos ezzel minden várakozást felülmúlt, és Kanada történelmének második legsikeresebb tőzsdei megjelenését hajtotta végre a biotechnológiai szektorban. A bevont tőke Hadlaczky Gyula szerint még két-három évre biztosítja a további kutatás-fejlesztést.
A kutatóintézet és a cég között szerződés van érvényben, amelynek első része az SZBK szabadalmairól rendelkezik. Ennek értelmében a kizárólagos hasznosítási jog a kanadai társaságé, amennyiben pedig a know-how terméket eredményez, a Chromos jogdíjat fog fizetni a központnak. A szerződés egy kutatási együttműködésről is szól, amelynek keretében a Chromos finanszírozza a mesterséges kromoszómával kapcsolatos vizsgálatokat: a cég Szegeden nagyjából évi 100 millió forintot költ el. Az első kutatási megállapodás öt éve köttetett; a kezdeti hároméves szerződést 1999-ben két évre meghosszabbították, az idén júniusban pedig a két fél előreláthatóan újabb néhány évre elkötelezi magát egymás mellett. Az együttműködés az SZBK-nak már csak azért is érdeke, mert partnere állja a szabadalmaztatás költségeit, ez pedig szabadalmanként meghaladja a negyedmillió dollárt.
A Chromosnak mindezen befektetései valószínűleg megtérülnek:
Növényi vonalonA Chromos igazgatótanácsa az idén úgy döntött, hogy a mesiterséges kromoszómák alkalmazhatóságát növényi rendszerekben is vizsgálni kezdi. A cég ezért Agrisoma néven leányvállalatot hozott létre. Ennek feladata, hogy megvalósíthatósági tanulmányt készítsen, amely megállapítja, működik-e a technológia a növényekben is. Hadlaczky Gyula szerint ennek elvi akadálya nincsen, de mint alapos kutató, ő úgy véli, a vizsgálatsorozat hat hónaposra tervezett ideje rövid. Bár a génmódosítás mezőgazdasági alkalmazása már meglehetősen széles körben elterjedt rutin, a Chromos vezetői arra számítanak, hogy a műkromoszómákkal olyan konstrukciókat hoznak létre, amelyeket más cégek nem képesek előállítani.
az intézetnek tavaly sikerült bebizonyítania, hogy a mesterséges kromoszómák építése általánosan alkalmazható az emlősfajoknál, mivel genetikailag semleges DNS szakaszokból állítják össze őket. Ezért ezek a genetikai egységek jövőbeni génterápiai hordozóeszközök kifejlesztésére szolgálhatnak alapul, ez pedig óriási üzleti hasznot hozhat a befektetőknek. “Jelenleg azt próbáljuk meghatározni, mi legyen az a génterápiai cél, az a betegség, amelyet megpróbálunk majd kromoszómáinkkal gyógyítani” – mondja Hadlaczky Gyula. Ha a döntés megszületik, akkor elkészítik azt a második generációs mesterséges kromoszómát, amely a kívánt gént hordozza.
Miután a génterápia meglehetősen fiatal terület az orvostudományban (tavaly volt az első génterápiás klinikai kísérlet tizedik évfordulója, és 2000-ben zárult le az első sikeres klinikai próba), a megcélzott gén kiválasztásakor a Chromosnak még nem fő szempontja a piaci viszonyok elemzése, tehát nem a potenciálisan legjövedelmezőbb rendellenességet választják majd. Egyelőre elsősorban arra törekszenek, hogy olyan betegség után nézzenek, amely nagy biztonsággal gyógyítható a kromoszómákkal, ez pedig valószínűleg egyetlen gén hibája által okozott rendellenesség lesz. Hadlaczky Gyula nem tart attól, hogy más, konkurens vállalkozások a Chromosnál korábban valósítják meg a génterápiát. “Miután a mesterséges kromoszóma-területet meglehetősen biztonságosan körülbástyázzák az SZBK által birtokolt szabadalmak, nem félek attól, hogy megelőznek bennünket” – mondja.
ÉLMEZŐNYBEN.A világon mindössze 10 műkromoszómával kapcsolatos szabadalom létezik, ebből pedig 7 az SZBK tulajdona. “Mivel azonban más laborokban egyéb rendszerek is léteznek, nekünk először azt kell bebizonyítanunk, hogy a mesterséges kromoszómával ugyanazt el lehet érni, mint a többiekkel. Csak ezután érdemes olyan megközelítést keresnünk, amelyet viszont csak a mi módszerünkkel lehet megvalósítani” – fejtegeti Hadlaczky.
Mesterséges kromoszóma történelem, 2000.MÁRCIUS.
Az Egyesült Államok Szabadalmi Hivatala (PTO) elfogadja az SZBK két, a mesterséges kromoszómára és annak használatára vonatkozó szabadalmát. Az ehhez fűződő kizárólagos hasznosítási jog a Chromosé.
JÚLIUS.Az SZBK-val szerződésben álló Chromos kilép a kanadai tőzsdére.
AUGUSZTUS.A Journal of Cell Science című folyóiratban megjelenik az SZBK és a Chromos közleménye a prototípus emberi mesterséges kromoszómák sikeres előállításáról.
NOVEMBER.A Chromos sajtóközlemény formájában nyilvánosságra hozza, hogy a Szegeden készült mesterséges kromoszómával sikerült kísérleti állatok tejében terápiás célú fehérjét előállítaniuk.
Valószínű, hogy a Chromos a testi sejtekbe történő beavatkozással próbálja majd gyógyítani a kiválasztott rendellenességet; a szervezetből eltávolított sejteket módosítják, majd visszaültetik őket. Ezek vagy csontvelői, vagy vérből tisztított őssejtek lesznek. A végső megoldáshoz azonban természetesen további alapkutatás szükséges: fel kell gyorsítani a mesterséges kromoszómák előállításának folyamatát és növelni kell a célsejtekbe juttatásuk hatékonyságát. Ezután be kell bebizonyítani, hogy a génterápiás rendszer állatokban működik, és a kívánt célt mellékhatások nélkül éri el. Ha minden jól megy, ez a klinikai előkísérleti fázis 3-4 év alatt lebonyolódik, csak ezután lehetséges majd humán klinikai próbákba kezdeni.
“A tavaly év végén bevont tőke a preklinikai kísérletek fedezésére még elegendő, ha pedig ezek bíztatóak, akkor valószínűleg nem probléma új forrásokat felhajtani” – reménykedik Hadlaczky Gyula.
