I. Hogyan változott meg a genetika jelentéstartalma az elmúlt évtizedben?

A genetika klasszikus ága, vagyis a filogenezis a betegségjellegek öröklődését (mendeli genetika), a génállomány generációról generációra való átvitelét tanulmányozza. Az emberi sejt magállománya tartalmazza a genetikai információkat hordozó géneket, amelyek kromoszómákba rendeződnek. Minden sejtben 46 kromoszóma van, amelyek párokat alkotva 23 kromoszómapárt hoznak létre. Ahhoz, hogy az új egyedben ne legyen kétszer annyi kromoszóma, a két szülői ivarsejt egyesülése miatt az szükséges, hogy az ivarsejtekben csak feleannyi kromoszóma legyen, mint a test sejtjeiben. Ezért a két csírasejt (petesejt, hímivarsejt) a magállományuk egyesülése előtt ún. számcsökkentő (redukciós) sejtosztódáson megy keresztül. A kromoszómapárok elválnak egymástól, a csírasejtek csak 23-23 kromoszómával rendelkeznek. Így válnak alkalmassá az egyesülésre, és az új sejtnek már ismét 46 kromoszómája lesz, melyek együttese tartalmazza mind az anyai, mind az apai genetikai információkat. Az egyesült új sejt neve zigóta.

A genetika klasszikus értelmezésében a gének két stabil állapotban, a vad típusban vagy mutáns formában léteznek. Ma már tudjuk, hogy valójában ez nem így van. A gének számos (némelyek igen nagy számú), kifejeződésükben élesen el nem különülő allél formájában jelennek meg. A molekuláris szintű genetikai ismeretek tartalommal töltötték meg a génmutáció fogalmát. A mutáns gén hibás működésének hátterében egyetlen vagy néhány bázis hiánya, cseréje éppúgy állhat, mint teljes génszakaszok hiánya, áthelyeződése vagy éppen bázisok megsokszorozódása. Vannak olyan gének, amelyek többszöröződésük folytán okoznak betegséget. Genetikai stabilitás alatt értjük azt, ha kevesebb mint 3 kóros mutáció fordul elő egy regenerációs ciklusban, azaz körülbelül 25 év alatt vagy zigótánként. A humán genom korántsem statikus, merev rendszer, hanem sokkal inkább egy a környezettel dinamikus kapcsolatban álló, egyensúlyi állapotát folyamatos önszabályozással fenntartani képes szerveződés.
Animáció ^|1}| : Változott-e a genetika jelentéstartalma az elmúlt évtizedben?

Az individuális genetika vagy ontogenezis középpontjában az egyén genetikai programjának megvalósulása áll; többek között azzal foglalkozik, hogy milyen gének szabályozzák az egyes testi sejtek kialakulásának útját. A genom szintű vizsgálati lehetőség alapot nyújt arra, hogy a rendellenességeket már jelentkezésük előtt ki lehessen deríteni a kiváltó ok feltárása - s nem a tünetek számbavétele - révén.

Tehát a genetika jelentéstartalma változott az elmúlt évtizedben, mert az öröklődésre, a generációs átvitelre irányuló vizsgálódás kibővült azon életfolyamatoknak a tanulmányozásával, amelyek során a génekben kódolt egyedi program - a környezet által befolyásolva - realizálódik a fogantatástól az egyén haláláig. Mindez annak köszönhető, hogy vizsgálhatóvá vált az ember genetikai állománya, a genetikai kód.

II. Mit jelent a genetikai kód megismerése?

A Humán Genom Projekt (HGP) feltárta a DNS építőköveinek sorrendjét, de ettől önmagában még nem lehet kijelölni azt, hogy mettől meddig tart egy gén, hogy milyen a működő fehérje, s különösen nem tisztázódik a működés mechanizmusa, sem a normális, sem a kóros. Kulcsot kapunk viszont ezeknek a kérdéseknek a megfejtéséhez.

A vizsgáló módszerek eredményeképpen szekvenciaméret alapján elkülönülő sávokat, megrajzolt görbéket, mikroszkópban látható különféle színekkel jelölt szakaszokat tehetünk láthatóvá, amelyek előállítása, s főként értelmezése komoly szakértelmet kíván.

A genetikai tesztek segítségével a csírasejt-, DNS- (RNS-), illetve kromoszóma-variánsok és a fehérjetermékek olyan vizsgálata végezhető el, amely konkrét adatokkal szolgál az ember egészségét károsan befolyásoló hatásokról vagy azokat előre jelzi.

A HGP eredményeként megismertük a DNS-bázissorrendet, ami azt jelenti, hogy vizsgálhatóvá vált a genetikai anyag, a genom felépítése, szerkezete, s így a genetikai információhalmaz, a kód elvileg maradéktalanul megismerhető. Alapvetően új szemlélet, új megközelítési mód született meg ily módon, mely új gyógyítási lehetőségekhez vezet az orvostudományban.

III. Hogyan változik meg a tradicionális orvoslás azáltal, hogy vizsgálható a genetikai kód?

A molekuláris medicina arra a kérdésre keres választ, hogy milyen kockázata van a magzatnak arra, hogy genetikai betegséggel szülessen, illetve az egyénnek arra, hogy később beteg legyen. Az új genetikai paradigma forradalmasította a diagnosztikát, főként a magzati diagnosztikát (hiszen nincs szükség tüneti kivizsgálásra, elég néhány magzati sejtet nyerni). Az egészségmegőrző tevékenység így lényegét tekintve gyökeresen más hangsúlyokat kap: egészséges egyénekre irányul, s a vizsgálati leletek a jövő kockázatát jelenítik meg (prediktív medicina), valódi preventív lehetőségeket kínálva. A beteg egyén nem a tünetek miatt, a gyógyulás reményében megy majd (sokszor túl későn) az orvoshoz (kuratív medicina), hanem azért, mert tudja, hogy neki az egyéni kockázata folytán ilyen vagy olyan betegségtől kell tartania, s azt szeretné megelőzni.
Animáció ^|2}| : Megváltozik-e a tradicionális orvoslás azáltal, hogy vizsgálható a genetikai kód?

A betegségek előidézésében a környezeti és genetikai okok részesedésének arányáról koronként változott az elképzelés. A múlt század első kétharmadában viszonylag nagyobb jelentőséget tulajdonítottunk a környezeti ártalmaknak (mikrobiális fertőzések, táplálkozás, foglalkozási ártalmak), s nem vettük figyelembe kellő mértékben az egyéni hajlamot. A genetikai ismeretek növekedésével változott az arány, s megjelent a minden - vagy csaknem minden - rendellenességet, betegséget génjeink hibáival magyarázó túlzó szemlélet. A túlgenetizáció - amellett, hogy tudományosan helytelen - veszélyes is lehet: felmentheti a felelősség alól mind az egyént, mind a társadalmat (mondván, hogy "a baj meg van írva a sors könyvében").

Paradox módon éppen a genomikai ismeretek szolgáltattak adatokat a túlgenetizáció tarthatatlanságára. Voltaképpen ide sorolható az az adat is, hogy az ember génjeinek száma (mintegy 25 ezer) kevesebb, mint amit akár két évvel ezelőtt is gondoltunk, s alig több, mint a muslicáé vagy egéré. Az a végtelen variáció, ami az emberi populáció tagjait jellemzi, meglepően kevés gén ellenőrzése alatt áll. Ez egyrészt gének közti kölcsönhatásra, másrészt gén-környezeti interakciókra utal.

A túlgenetizáció egyik egyedfejlődésre vonatkoztatott eltorzult hajtása az a nézet, miszerint a klónozással, időben elcsúsztatva, az egyed teljes identitásában megismételhető (a bulvársajtó nyelvén: Frankensteinek, Hitlerek vagy éppen Einsteinek stb. újra "előállíthatók"). Ez azonban nem lehetséges. A szülői ivarsejtek egyesülése a keretét, lehetőségét adja csak meg az új egyed kifejlődésének, az azonban, hogy a genetikai információhalmazból mi fog megvalósulni, az aktuális "kortárs" környezeti hatások függvénye.

Az az érv is felhozható a túlgenetizációval szemben, hogy a genetikai állomány korántsem olyan stabil, mint hittük, s hogy a környezet jelentős mértékben meghatározza a genom aktuális állapotát. A genetikai program adott környezetben, annak függvényében fog realizálódni. A környezet már a méhen belül meghatározza, hogy az egyén milyen irányban fejlődik, később pedig jelentős mértékben befolyásolja az "egészséges" egyensúlyt vagy a betegség megjelenését. A gének bázissorrendjének elemzéséből megtudtuk, hogy egy "normálistól" való eltérés a szekvenciában nem jelenti azt, hogy a betegség biztosan bekövetkezik (betegségokozó mutáció vs. polimorfia), ez a környezet provokációjától is függ. A polimorfizmusok vizsgálhatóságával konkrét tartalommal töltődött meg a betegségekre való hajlam fogalma, s ennek nyomán konkretizálódni fog a környezeti faktorok betegségokozó szerepe is. Megjelennek majd egyedi igények a diétában, mikrokörnyezetben, gyógyszerelésben (farmakogenomika), s a prevenció új alapokra kerül azáltal, hogy a környezet betegségokozó veszélye individualizálható lesz (a dohányzás, az alkohol, a táplálkozás, egyes gyógyszerek stb. káros hatását egyénre jellemző módon lehet majd megadni).

Tehát a molekuláris medicina - szemben a tradicionális orvoslással - nem a tünetek, hanem a genetikai kód felől közelít a szervek, sejtek, molekulák rendellenes működésének lényegéhez, így majdani betegségek megállapítására, valószínűsítésére képes. A genetikai paradigma az emberi egészség/betegség minden vetületét áthatja.

IV. Miért általánosítható a genetikai paradigma az orvosi gyakorlat egészére?

Genetikai tesztek révén már az egyed születése előtt megtudhatók a rendellenességei (prenatális diagnózis), diagnosztizálhatók öröklött betegségei (preszimptómás diagnózis) vagy "szerzett" betegségekre való hajlama (prediktív tesztelés) - jóval a tünetek jelentkezése előtt. A genetikai állományról közvetlen információt nyújtó vizsgálati leletek révén az eddiginél pontosabb, az elsődleges okot megjelenítő diagnózisok születnek, ezáltal a genetikai tanácsadás, prognózisbecslés az eddiginél pontosabbá válhat.

Az emberi genom megismerése abban is lényeges változást hozott, hogy az orvosi genetika célcsoportjait jelentő veleszületett fejlődési rendellenességek, öröklődő betegségek mellett vizsgálhatóvá és lelettel alátámasztható vált az egyén élete későbbi szakaszában jelentkező betegségekre (szív- és érrendszeri zavarok, daganatok, asztma, allergia, cukorbetegség, pszichózisok stb.) való hajlam is (genetikai fogékonyság), amire eddig csak a családi halmozódásból következtethettünk. A komplex kórokú gyakori betegségek esetében, amelyeknek hátterében sok gén különböző változatainak együttes előfordulása szükséges (multifaktoriális öröklődésű poligénes betegségek) a közelmúltig nem volt lehetőség arra, hogy laboratóriumi módszerekkel vizsgáljuk, kimutassuk a poligének hibáját; ez a fogalom epidemiológiai adatokkal alátámasztott hipotetikus modellként fogalmazódott meg. A hajlamosító génekből egyre több válik ismertté és vizsgálhatóvá. Ha ma az asztma, a hipertónia-betegség vagy a kövérség, zöldhályog hátterében álló genetikai hajlamról beszélünk, már betegségenként tíz-tíz génre gondolunk. Ezek az ismeretek egyelőre nem jelentenek diagnosztikus értékű támpontot, s prediktív jelentőségük is csak korlátozott, mégis rendkívül fontosak abból a szempontból, hogy rámutatnak azokra a kandidáns génekre, amelyeknek tanulmányozása elvezethet a kórkép feltárásához s a kezelési lehetőségek kimunkálásához.

Ez a bővülő lehetőség azt jelenti, hogy a genetika nem szorítkozik a fejlődési rendellenességekre vagy mendelien öröklődő ritka betegségekre, hanem bevonult a felnőttkorban manifesztálódó gyakori betegségekkel foglalkozó szinte valamennyi orvosi diszciplína eszköztárába.

De nemcsak emiatt vált a genetika népegészségügyi jelentőségű tudománnyá. A poligénesen determinált gyakori betegségek mellett a monogénes rendellenességekhez vezető mutációkat is más megvilágításba helyezték a molekuláris genetikai vizsgálatok.

A genetikai tesztvizsgálatok kellő felkészültség esetén tömegméretekben is alkalmazhatók, s populációs szűrővizsgálatba is bevonhatók. Az eddigi genetikai tevékenység, amely ritka, a népesség kis részét érintő (igaz, a beteget és családját jelentősen sújtó) rendellenességekre, betegségekre irányult, az új lehetőségek révén jelentős mértékben kibővül. Így az orvosi genetikai tevékenység népegészségügyi jelentőségű egészségmegőrző és életminőséget meghatározó tevékenységgé válik.

A genetikai paradigma tehát általánosítható az orvosi gyakorlat egészére, mert a tisztán genetikai okú betegségek mellett vizsgálhatóvá és lelettel alátámaszthatóvá vált az ember leggyakoribb betegségeinek genetikai komponense. Vagyis a ritka betegségek diagnosztikájának forradalmasításán túl megjelent a gyakori betegségekre való hajlam vizsgálati lehetősége is.

V. Melyek a genetika konkrét, gyakorlatban is észlelhető eredményei?

Az új diagnosztikai lehetőségeket a genetikai szűrőprogramok jelentik. Az 1980-as és 1990-es évek közt, 15 év alatt 12 %-ról 31 %-ra emelkedett a veleszületett rendellenességek prenatális detektálási aránya, a Down-kór születési gyakorisága 80 %-al csökkent. Az Amerikai Orvosgenetikai Kollégium irányelve 29 olyan genetikai betegséget nevezett meg, amelyek a szűrési kritériumokat kielégítik (néhány hónap múlva pár állam már be is vezette mind a 29-et). Egyúttal azonban azt is megfogalmazta, hogy egy széleskörű DNS-chip alapú újszülöttkori szűrés nem látszik indokoltnak az elkövetkező 20 évben, egyrészt a költségek miatt (1000-100 000 dollár), másrészt mert nincs rá felkészülve az egészségügyi ellátó rendszer minden eleme, továbbá mert etikailag vitatható (például a biztosítóknak szolgáltatott adatok miatt).
Animáció ^|3}| : Van-e konkrét, gyakorlatban is észlelhető eredménye a genetikának?

Ugyanakkor a genetikai tesztek egyszerűbb kivizsgálási protokollokra nyújtanak alapot, mivel kevésbé invazív beavatkozást igényel a mintavétel és pontosabb eredményre vezet. A cisztikus fibrózis (CF) az egyik leggyakrabban előforduló öröklődő betegség. Magyarországon 2500 újszülöttből egy ezzel a betegséggel jön a világra. Bár régebben a CF súlyos formája szinte kivétel nélkül korai halálhoz vezetett, ma már a betegek a modern kezelések hatására megérhetik a felnőttkort. A CF legszembeötlőbb tünete a hasnyálmirigy, a belek, a tüdő, az epehólyag és a mellékherék megváltozott nyáktermelésében mutatkozik meg: a besűrűsödött nyák elzárja a külső elválasztású mirigyek kivezető csöveit. A magzati életben az esetleges bélelzáródáson kívül semmi nem utal a betegségre. A tünetek a cisztikus fibrózis súlyosságától függően fokozatosan alakulnak ki a gyermekben. A legfontosabbak között kell megemlíteni, hogy károsodik a hasnyálmirigy emésztőnedv-termelése, ami emésztési zavarokhoz vezet. A beteg növekedése, fejlődése is elmarad a többiekétől. A sűrű nyákot a tüdő hörgőinek belső felületét borító csillók nem tudják továbbítani, az öntisztulásában gátolt tüdőben pedig megtelepszenek a baktériumok, így a beteg újra és újra fertőzésekkel kerül kórházba. A diagnózis felállításához fontos ismérv a verejték magas sókoncentrációja, amelyet manapság kiválthat a géndiagnosztika.

Azonos betegségcsoporton belül genetikai markerek alapján elkülöníthetők olyan alcsoportok, amelyekhez tartozó egyének kockázata nagyobb a komplikációra, eltérő a prognózisuk, terápiával szembeni reakciókészségük, rosszindulatú elfajulási kockázatuk. E vizsgálatok jelentősen hozzájárulnak a túlélés javulásához. Az emlőrákosok 5-10 %-a BRCA-hordozó. A BRCA a breast cancer angol kifejezés (a. m. emlőrák) rövidítése. Ezek a gének normális esetben az emlősejtek egészséges működését biztosítják. Előfordulnak azonban genetikai eltérések, mutációk, amelyek az emlőrák kialakulásának kockázatát jelentősen megnövelik. Magyarországon évente 5600 esetben regisztrálnak emlőrákot és sok esetben ezek mögött a BRCA1 és BRCA2 gének mutációi állnak. A mutációk lehetnek örökletesek (az esetek mintegy 5-10 %-ában), azaz a BRCA génhibák már születéskor jelen vannak, de lehetnek az élet folyamán szerzett hibák is, azaz többnyire környezeti hatásokra véletlenszerűen alakulnak ki. A mellrák kialakulásának általános kockázata is magas, azoknál azonban, akik mutáns BRCA génnel rendelkeznek, az emlőrák teljes élettartamra vonatkozó kockázata elérheti a 80-90 %-ot is, míg a petefészekrák kockázata a 63 %-ot.

Az örökletes vastagbélrák mindkét formája kapcsán azonosították az ún. "daganatkeltő" major gént, melyek elnevezése a kórforma jellegzetességére utal. A FAP (familiaris adenomatosus polyposis) és a HNPCC (hereditary non-polyposis colorectal cancer) gének populációs frekvenciája igen eltérő, a FAP génét 1:10 000-re, a HNPCC génét pedig 1:200-400-ra becsülik. Ezzel összhangban az USA-ban a vastagbélrák-esetek 0,5 %-ában FAP, további 5 %-ában HNPCC génhordozás valószínűsíthető. Megjegyzendő, hogy a HNPCC génkonstelláció géncsaládot, s nem egyetlen gént jelöl.

A komplex kórokú gyakori betegségek egyelőre csak közvetve, néhány farmakogenetikai lehetőségen keresztül részesednek az előnyökből: a gyógyszerekkel szembeni kedvező/kedvezőtlen/hiányzó reakciókészség - ami genetikailag meghatározott - a kezelés előtt megállapítható, és személyre szabott kezelési lehetőséget jelent.
Animáció ^|4}| : Genetikai tesz alkalmazása egyedi kockázat megállapítására

Noha a fenti lehetőségek alkalmazásának epidemiológiai jelentőségét - a betegségek ritkasága miatt - általában kisfokúnak ítélik, figyelembe veendő, hogy a tisztán genetikai betegségek nem elhanyagolhatóak.

 

A pontos kóroki diagnosztika prenatális alkalmazásának eredményei ma már nemcsak egyéni, családi, hanem epidemiológiai szinten is észlelhetők a genetikai kórképek születéskori gyakoriságának csökkenésében. Genetikai vizsgálatokkal elkülöníthetők a sajátos kezelést igénylő, különleges kockázatú egyének a hasonló tüneteket mutató betegek között. Továbbá egyszerűsíthetők a korábban kialakult kivizsgálási sémák.
Animáció ^|5}| : Egy bizonyos gyógyszerre való reakciókészség

VI. Alkalmazható-e az orvosi gyakorlatban a genetikai hajlam szűrése?

A HGP-nek köszönhetően egyre több komplex kórokú gyakori betegségben váltak ismertté olyan genetikai komponensek (gének/variánsok), amelyek szerepet játszanak a genetikai hajlam, a káros környezeti tényezőkkel szembeni kockázat meghatározásában. A következő betegségek tartoznak ide:

• daganatok (emlő, petefészek, vastagbél, prosztata, melanoma, here);
• szív- és érrendszeri betegségek, magas vérnyomás (80 feletti a variánsok száma, ebből 27 erősebben);
• asztma (20 feletti gén/variáns, ebből 4 erősebben);
• Alzheimer-kór (korai, AD öröklődésű, ritka: 3 gén; 65 év feletti, nem mendeli: kb. 1200 gén/variáns, ebből 70 erősebben);
• pszichózisok (4-500 gén/variáns).

Ezek a variánsok önmagukban nem idéznek elő rendellenességet - azaz nem egygénes-mendelien öröklődő gének -, hanem több gén kölcsönhatása és a környezet hatása együttesen jelenti a hajlamot. Ezekkel a kutatásokkal megjelent a prediktív medicina lehetősége.

Jelenlegi ismereteink azonban még nem elégségesek - hiszen igen nagyszámú a betegségekkel kapcsolatba hozható gének száma, s a kialakulásukban szerepet játszó genetikai hajlam bonyolult gén-gén, genom-környezet kölcsönhatásokat jelent -, így ezekben a gyakori, összetett kórokú betegségekben sokkal nehezebben lenne olyan genetikai szűrést tervezni, mint az egygénes vagy kromoszomális eltérések esetében; erre egyelőre nincs mód.

Az általános elképzelés szerint a genetikai medicina a jövőben hasznos lesz, de számos egészségügyi ellátó azon töri a fejét, vajon az alapellátásban hogyan fogja ez befolyásolni a napi orvosi gyakorlatot. Képzeljünk el egy hipotetikus esetet 2010-ben: John, 23 éves rezidens, jelentkezik orvosánál, mert a munkába állását megelőző orvosi vizsgálat során koleszterinszintjét emelkedettnek, 255 mg/dl-nek találták. Teljesen egészségesnek gondolja magát, de dohányzik hat éve: napi egy doboz cigarettát szív el. Egy interaktív számítógépes program segítségével kezelőorvosa a családi kórelőzményt apai vonalon szívinfarktus szempontjából pozitívnak találta, mivel apja 48 éves korában szívinfarktusban halt meg. Emiatt John beleegyezik egy genetikai tesztprogramcsomag elvégzésébe. 15 genetikai vizsgálatot el is végeznek, a preventív módszerekkel elkerülhető betegségi kockázatok kiderítésére. 10 további genetikai vizsgálatot John visszautasít, tekintettel arra, hogy ezen eltérések ellen hatásos preventív intézkedések még nem ismertek. Egy hét múlva megkapják az eredményt. Johnt kellemesen érinti, hogy a genetikai tesztek nem csak rossz híreket közöltek vele, hiszen prosztatarák és Alzheimer-betegség szempontjából alacsony kockázatúnak számít, de egyéb vizsgált betegségek szempontjából nem. Ezzel a realitással szembesülve rájön, hogy az az optimális megoldás, ha változtat életmódján, így próbálja csökkenteni a lehetséges specifikus rizikótényezőket. A koleszterinszint csökkentésével megelőzhető az infarktus kialakulása, 45 éves korától pedig az évenkénti vastagbél-tükrözés segít megelőzni a vastagbéltumor kialakulását, a tüdőrák fokozott rizikója miatt pedig a dohányzásról kell leszoknia.

VII. Eltúlzott volt-e a pár évvel ezelőtti optimizmus a genetika orvosi hasznát illetően?

A skizofrénia a népesség mintegy 1 %-át érintő, általában a 15-30. életévben kezdődő idegrendszeri megbetegedés. A betegség kiváltó oka biztosan nem ismert: öröklődés, idegfejlődési zavarok és környezeti tényezők mind szerepet játszhatnak kialakulásában. Egy tavalyi megjelent tanulmány fenotípus alapján különített el egy alcsoportot, s az elkülönítés jogosságát sikerült genetikailag alátámasztani, azaz nem fordítva, mint az eddigi vizsgálatok esetében.

Fentebb utaltunk rá, hogy a genetikai hajlam genetikai tesztekkel való szűrése egyelőre nem lehetséges. A genomika hatása a komplex kórokú gyakori betegségekre egyelőre tehát nem jelent epidemiológiailag kimutatható kedvező hatást ("köz-jó" vs. "magán-jó").

A genetika orvosi hasznát illetően a korábbi előrejelzések eltúlzottak voltak. A gyakori, összetett kórokú betegségek kialakulásában szerepet játszó genetikai tényezőkre irányuló vizsgálati eredmények reprodukálhatósága alacsony, aminek egyik fő oka az, hogy a betegségek megnyilvánulási formáinak elemzése nehezebb, a fenotípus és a genotípus közti összefüggés bonyolultabb, mint feltételeztük.

VIII. Képes-e gyógyítani a genetika?

A génsebészet eddigi (limitált) klinikai kipróbálásai csalódást keltettek, sőt veszélyt is jelentenek. Ugyanakkor van rá remény, hogy a módszerek javulni fognak. A fő akadály az, hogy a gazdaszervezet nem veszi fel, nem építi be könnyen a saját génállományába a felkínált génszakaszt. A hatékony beavatkozást minél korábban kell elvégezni, aminek elengedhetetlen feltétele lesz a korai szűrés.

A genetika másik ígéretes lehetősége az őssejtterápia. A magzati fejlődés során kis számban megmaradnak olyan nem specializálódott sejtek is, melyeket szöveti őssejteknek nevezünk. Születéskor a köldökzsinórból nyert vér tartalmaz ilyen őssejteket. Az őssejtek ebből a vérmintából kiválaszthatók és életképesen megőrizhetők, és a későbbiekben bármikor felhasználhatók egy esetleges betegség kezelése céljából. Az őssejtek ugyanis olyan fejlődéstanilag el nem kötelezett sejtek, melyek képesek különböző típusú szöveti sejtekké átalakulni, így sikeres használhatók azoknak a károsodott, sérült sejteknek, szöveteknek a pótlására, regenerálására, melyek az élethez, az egészséghez nélkülözhetetlenek. Az őssejtek kijavítják a sérült szöveteket és folyamatosan cserélik a legyengült sejteket. Mindannyiunk számára életbevágó fontosságú egészségmegőrző szerepet töltenek be a szervezetünkben.

Az embrionális őssejtekkel szemben - melyekkel kapcsolatban etikai kételyek merültek fel - a köldökzsinórvér-őssejtek kiváló és etikailag is elfogadható alternatívát nyújtanak az orvosi alkalmazásban. A köldökzsinórból nyert őssejtek mélyhűtött állapotban hosszú ideig tárolhatók, és már eddig is számos alkalommal használták egyes betegségek kezelésben több- kevesebb sikerrel.

Noha a génátviteli lehetőségek laboratóriumi körülmények közt ígéretesek, az eddigi emberi alkalmazás csalódást okozott, elsősorban a célsejtekbe való bejuttatás alacsony hatásfoka miatt. A próbálkozások csak testi sejtekre irányulhatnak, mert az ivarsejtek, előébrények genetikai módosítása jelen ismereteink és lehetőségeink szerint nem elfogadható.

IX. Hogyan valósulhatnak meg az orvoslásban a genetika ígéretei?

A genomika más tudományágakkal is szoros kölcsönhatásban áll. A DNS vizsgálhatóságát, az emberi genom megismerését természetesen hosszú innovatív technikai, biotechnológiai fejlődés előzte meg. Az élővilágot irányító, ellenőrző genetikai kódrendszer, a kódrendszert hordozó anyagi struktúra feltárásához a biológiai módszerek mellett legalább ugyanannyira fontos fizikai, kémiai, műszaki, informatikai, matematikai kutatásra volt szükség. A genomikai módszerek lényegét jelentő DNS-hibridizációhoz hallatlan precizitású, hajszálpontos hőmérsékletet és piko-dimenziókban is tévedhetetlen mennyiségeket garantáló műszerekre volt szükség, ráadásul olyan fokú automatizálásra, amely révén nagyszámú minta analízise rövid idő alatt elvégezhető. A genomika megjelenése kitűnő példa az egyetemes emberi megismerés tudományágainak egymást inspiráló, egymást kiegészítő együttműködésére.

A technológiai, műszaki stb. társtudományok részvételét természetesen nem nélkülözhetik a posztgenomikus időszak kutatásai sem. A DNS-chiptechnológia, az in situ hibridizációt detektáló rendszerek, az egyre nagyobb számú adatot összefogni képes bioinformatikai igények - hogy csak néhány területet említsünk - továbbra is inspirálják a technikai, technológiai kutatás-fejlesztési szférát, és fordítva: ez utóbbi terület művelői továbbra is fogadóképes piacra számíthatnak a genomikai kutatás területén. S ekkor még nem is beszéltünk a terápiás célú "génsebészetről", ami bizonyára újabb technológiai innovációt tételez fel. Mindezt kiegészítik az emberi reprodukcióval (in vitro fertilizáció, embrióklónozás, őssejtkutatás stb.) kapcsolatos igények és elvárások, amelyek ugyancsak szorosan kapcsolódnak a biotechnológiai lehetőségekhez.

A genetikai teszt klinikai validálásához - ahol figyelembe veendő a genetikai teszt szenzitivitása (túl sok gén/variáns játszik szerepet) és a mutáció penetranciája - epidemiológiai elemzések szükségesek. A kutatóknak a labor "vegykonyhájából" ki kell lépniük a valóságba, a populáció tagjait konkrét létükben kell vizsgálniuk. Mindehhez elengedhetetlenül fontosak azok a mintagyűjteményeket, melyek élőlények testéből származnak. Ennek megfelelően léteznek emberi, állati, növényi, mikrobiális mintagyűjtemények. Bizonyos betegségek és biológiai jelenségek tudományos vizsgálatához, tanulmányozásához elengedhetetlenek a nagy körültekintéssel létrehozott tudományos biobankok. A szövetminták és a belőlük kivont DNS, RNS vagy proteinek beható vizsgálata és az így keletkezett adatbázisok, adatbankok lehetővé teszik a betegség hatásmechanizmusának megértését, a gyógyszerfejlesztést, a gyógyszerek hatásainak vizsgálatát, diagnosztikai vizsgálatok kifejlesztését. A genomikai adatszerzés végezhető nagyszámú populációmintán, kiterjedt, nagy létszámú családokon (ekkor több érintett egyén szükséges), illetve esetkontroll-tanulmányokat lehet végrehajtani több száz érintett testvérpáron-szülőkön, nagyszülőkön-unokákon, családtag-párokon. Mindehhez egyénenként több száz genetikai marker vizsgálatára van szükség.

Az Amerikai Egyesült Államokban 2006-ban 68 millió dollárt adtak egy olyan kutatási projekt megvalósítására, melynek célja egy hordozható, egyéni rizikót jelző szenzor létrehozása. Az Európai Unióban (FP6, FP7 projektek) egyrészt a genomikai alapkutatásokat támogatják, aminek azonnali haszna a különböző szabadalmak bejelentése, másrészt a klinikai validálás során önkénteseket toboroznak biológiai minta adására (biobankok), illetve epidemiológiai hálózatok épülnek ki a különféle járványok szűrésére.

Az emberi mintákon végzett kutatást nem szakemberek lehetőségeként, hanem mindannyiunk közös érdekeként kell kezelni. Elkerülhetetlen, hogy a további kutatások során az emberi genomot a maga természetességében, az egyes emberek mintáin elemezzük (biobankok) az egyedi meghatározottság és a gén-környezet kölcsönhatás figyelembevételével.

X. Áldás vagy átok a genetika?

El kell fogadnunk, hogy olyan kérdések, mint például hogy a szülői ivarsejtek egyesülését követően mikortól lehet önálló személyről beszélni, vagy önálló személy-e az új egyed, ha az ivaros szaporodást megkerülve nukleáris genomja csak az egyik szülőtől származik - nos, e kérdések elemzése nem nélkülözheti a genetikát. Vannak, akik ezt a kérdéskört, a repro-genetikát különálló területnek tekintik. A válaszok keresése a filozófiai szférájába vezeti a kutatókat, s egyelőre tudományos érvényű konklúziókra még csak remény sem látszik.

Van egy másik kérdés, ami a filozófusokat elemzésre késztetheti, egy még alig megfogalmazott dilemma, amivel azonban már most is rendszeresen találkozik a gyakorló genetikus. Nevezetesen: mi tekinthető normálisnak az emberi alkat, funkció, psziché vonatkozásában? Nincs általános érvényű határvonal a betegségek vonatkozásában, ami segíthetné a genetikai tanácsadót vagy a családtervezőt a prediktív teszt eredményének megítélésében. A kérdést egy egyelőre még alig realizálható lehetőség kibontakozása fogja tovább élezni: a genetikai enhancement, a normális tulajdonságok, képességek biotechnológiai eszközökkel való fokozása, aminek megvan az elvi lehetősége. A kérdés úgy fogalmazódik meg, hogy mi a normális az ember élettartama, intelligenciája esetében? Az-e a normális, ami a populációs átlag (s így beszélhetünk átlag alatti, illetve átlag feletti tartományról), vagy az, ami a "legjobb", amit például egy maximalista szülő a születendő gyermekének nyújtani akarhat (az előbbi példákra utalva: a gyermek a lehető legtovább éljen, a lehető legokosabb legyen stb.), amit a "specialistától" meg akar rendelni? Ahhoz, hogy az emberiség kialakítsa a viszonyát ezekhez az új lehetőségékhez, olyan fogódzókra van szükség, melyeket részben a filozófiának kell nyújtania.
Animáció ^|6}| : Áldás vagy átok a genetika?

A biotechnológiai vívmányok orvos-egészségügyi térhódításának már most jelentős hatása van a társadalmak gazdasági életére. (Az állat- és növénygenomika globális gazdasági vonatkozásairól itt most nem eshet szó, e nagy horderejű téma külön elemzést igényel.) A jelentősen megnövekedett felhasználói igény óriási piacot kínál a biotechnológiai ipar számára (laboratóriumi műszerek, vegyszerek, diagnosztikus kittek, chipek). A megváltozott diagnosztikus protokollok átalakítják a hagyományos sémákat, számos tradicionális vizsgálatot molekuláris tesztek váltanak fel, ami új költségvetési szerkezetet kíván. Megváltozik a járóbeteg/fekvőbeteg arány (hiszen a megcélzott egyének egészségesek). Igen jelentős gazdasági hatás várható attól, hogy egyre több olyan betegség lesz megelőzhető magzati diagnózis révén, amelyek jelenleg még nagy terheket jelentenek a társadalomnak. Bizonyára igen nagy volumenű gazdasági hatása lesz annak is, hogy a génterápia számos, okilag ma még kezelhetetlen betegséget túlélhetővé, gyógyíthatóvá tesz.

Ha az előző tételeket összesítjük, nem lehet meglepő az a következtetés, hogy a genomikának az emberi együttélésre mélyen kiható stratégiai jelentősége, s ebből fakadóan fontos politikai vonatkozásai vannak. A téma politikai jelentőségét felerősíti a média által gerjesztett felfokozott érdeklődés e kérdések iránt (klónozás, génsebészet, a képességek fokozásának lehetősége).

Az emberi megismerés történetében nem volt még példa arra, hogy egy tudományos megismerés szinte azonnal gazdasági hasznot, profitot jelent a felfedezőnek. Az új tudományos felismerés első útja a szabványügyi hivatal szokott lenni, s nem a szakmai fórum. A genom adataira épülő diagnosztika, a farmakogenomika területén óriási verseny kezdődött a vegyszer-gyógyszerkonszernek közt. A világ vezető gazdasági hatalmai különös gonddal őrködnek a genomikában elfoglalt pozícióik megtartásán, a feltörekvők mindent elkövetnek az elitcsoportba kerülésért. A fejlődő országok kormányai jelentős összegeket áldoznak nemzeti genomikai programjaikra. Nemzeteket tömörítő politikai szövetségek harmonizálást, kölcsönös előnyszerzést elősegítő konzorcionális pályázati rendszereket írnak ki genomikai témakörben. A legfejlettebb államok elnökei, kormányfői, világvallások vezetői deklarációkat, kiáltványokat, iránymutatókat fogalmaznak meg.

Az ELSI program (Ethical, Legal, Social Issues - etikai, jogi, társadalmi kérdések) a genetikai információk helyes és korrekt alkalmazásának szabályozásával foglalkozik, különösen az egészségügyi biztosítók, a munkavállalás és orvosi kutatás területén, annak érdekében, hogy elkerüljék az ún. genetikai diszkriminációt. Jelenleg ez a kutatások alanyának jelentkező önkéntesekre is vonatkozik, nehogy a genetikai vizsgálat eredményétől függően esetleg elveszítsék munkahelyüket vagy a biztosítójuk megváltoztassa a biztosítási feltételeket. Ebből a célból fogalmazta meg még a Clinton-adminisztráció a genetikai diszkriminációt megakadályozó törvényt, amelyet a kongresszus 1996-ban már el is fogadott (Health Insurance Portability and Accountability Act).

 

Magyarországon egyelőre csak a szakma elhivatott művelőinek, illetve az etikai és a jog kérdéseivel foglalkozó néhány tudósnak egyéni ambíciója tükrözi mindezt. A társadalom tudatáig inkább csak a genetikát jobbára manipulatív, veszélyes kalandorságnak láttató torz vélemények jutottak el. Már most késésben vagyunk, még a környező országokhoz képest is, egy nemzeti genomikai program elindításában. Hazánk alapvető érdeke, hogy egy ilyen program, jelentős kormányszintű támogatással, késedelem nélkül elinduljon. Azzal, hogy már a fogantatástól vizsgálható az egyén életét, majdani egészségét, betegségeit meghatározó egyedi információ, a genetika - az orvosi vonatkozásokon túl - etikai, jogi, filozófiai vonatkozásokkal egészült ki, s az emberi létet a maga összetettségében értelmező gondolatrendszerré vált. Egységes nemzetközi szakmai, jogi, politikai szabályzásokra van szükség annak érdekében, hogy az ismeretek javunkra szolgáljanak.