- Az orvostudomány új dimenziói: a gyógyítás jövője

Tombácz Dóra (TD): Az emberi DNS ismerete a modern orvostudomány fontos sarokköve. Feltérképezését a Humán Genom Projekt (HGP) valósította meg, amely nemzetközi kutatócsoportok széles körű együttműködésével zajlott. A projekt közel másfél évtizeden át tartott, és 2003-ban fejeződött be. Mi volt a jelentősége az elért eredményeknek?

Boldogkői Zsolt (BZs): Az emberi genom feltérképezésének nemcsak orvosi jelentősége van, hanem magára a biológiára is alapvető hatást gyakorolt; olyan tudásbázist és technológiai ugrást jelentett, amely alapjaiban alakította át a tudományos kutatás menetét. Az új információk széles körben hozzáférhetővé váltak, ami jelentős lendületet adott az alapkutatások gyakorlati alkalmazásainak is, például a diagnosztikai módszerek és az új típusú gyógyszerek fejlesztésének. Sajnos a várakozások eltúlzottak voltak. Sokan hitték ugyanis, hogy egyetlen genom feltérképezése önmagában gyors megoldást kínál majd az orvostudomány számos problémájára, így az eredmények bizonyos szempontból csalódást keltettek.

TD: Számos jelenleg is futó program milliók genetikai állományának feltérképezését tűzte ki célul. Miért fontos ez?

BZs: E programok célja az emberi faj genetikai változékonyságának feltérképezése, amely elengedhetetlen a betegségek hátterének mélyebb megértéséhez, valamint annak vizsgálatához, hogyan reagálnak különböző populációk a gyógyszeres és egyéb kezelésekre. E tudás lehetővé teszi a személyre szabott terápiát kínáló precíziós orvoslást. A technológiai fejlődésnek köszönhetően mára a DNS szekvenálás költségei jelentősen csökkentek. Míg a Humán Genom Projekt idején egyetlen genom szekvenálása több milliárd dollárba került és számos kutató sokévi munkáját vette igénybe, addig ma már az egész protokoll néhány száz dollárból is elvégezhető akár egyetlen személy által, az időigény pedig néhány napra csökkent. Az adatok elemzése viszont továbbra is hosszabb időt kíván. Itt jegyzem meg, hogy a komplex betegségek – ilyen a legtöbb betegségünk – esetében először magának a kóros állapotnak a genetikai hátterét kell általánosságban megértenünk, és csak ezt követően alkalmazhatjuk e tudást az egyénre-szabott diagnosztikában. Itt egyelőre jelentős lemaradásban vagyunk az igényekhez képest.

TD: Mennyire különbözik egymástól két tetszőleges ember DNS-e?

BZs: Körülbelül minden ezredik bázisban különbözünk egymástól. Ez az ún. egy-nukleotid sokféleség (single nucleotide polymorphism – SNP) azonban a genetikai változékonyságnak csak egy része; DNS szakaszok kiesése és beépülése, valamint a kromoszómális átrendeződések tovább növelik a különbségeket, melyek mértéke azonban még mindig rendkívül alacsony. Ráadásul e genetikai eltérések csupán kis töredéke van hatással a testi és a szellemi sajátságainkra, valamint a betegségekre való hajlamainkra. Érdekességként említem, hogy a csimpánztól is csak körülbelül egy százalékban különbözünk az SNP-k tekintetében.

TD: Milyen messze vagyunk technológiai- és költségszempontból attól, hogy egy társadalom minden tagjának megállapítsuk a genetikai profilját? Lenne ennek jelentősége az orvoslásban?

BZs: Nagy lépésekkel közeledünk ahhoz a ponthoz, hogy gyorsan és költséghatékonyan megvalósítsunk egy ilyen esetleges tervet. Ennek jelentősége óriási lenne, mivel lehetővé tenné a precíziós orvoslás széles körű alkalmazását, nem csupán a személyre szabott terápiákat, hanem a megelőző intézkedéseket is értve ezalatt.

TD: A genetikai adatainkat igen szigorú jogszabályok védik. Vajon miért?

BZs: A különféle visszaélések elkerülése érdekében fontos a megfelelő jogszabályok megalkotása. Aggodalomra az ad okot, hogy ezen adatok ismerete diszkriminációhoz vezethet, például a biztosítási díjak megállapításában vagy munkahelyi döntések meghozatalakor. Emellett a magánszféra is sérülhet, ha érzékeny egészségügyi információk illetéktelen személyek kezébe jutnak. Ugyanakkor úgy vélem, hogy a genetikai adatok védelmével kapcsolatos adminisztratív terhek gyakran aránytalanok. A kutatáshoz szükséges genetikai engedélyek megszerzése rendkívül időigényes, és nem ritka, hogy visszautasítják a kérelmet. Az engedélyezési folyamatot egy olyan grémium vizsgálja, amely elvileg csak az etikai szempontokra fókuszál, de sokszor a szakmai részletekbe is beleszólnak, gyakran kellő hozzáértés nélkül. Ez különösen akkor érthetetlen, ha egy adott témát finanszírozó pályázat már nemzetközi bírálatokon is átment. Minél komplexebb az adminisztratív hierarchia, annál több felesleges és gyakran értelmetlen terhet hárítanak a kutatókra.

TD: Ma még elsősorban egyetlen gén mutációja által okozott betegségeket tudunk genetikai módszerekkel előjelezni és diagnosztizálni. Tudna néhány konkrétumot mondani?

BZs: Valóban, jelenleg a genetikai módszerek leginkább az egygénes betegségek esetében működnek jól. Ilyen például a cisztás fibrózis, melyet a CFTR gén mutációja okoz, és komoly légzőszervi, valamint emésztőrendszeri problémákhoz vezet. Egy másik példa a Huntington-kór, amely egy degeneratív idegrendszeri betegség, és a HTT génben található ismétlődő szakaszok hibájának következménye. Egy további egygénes betegség a sarlósejtes vérszegénység, amelyet a hemoglobin gén mutációja okoz; ennek következtében a vörösvértestek alakja torzul, ami akadályozza a vérkeringést a hajszálerekben. Említhetem még a Tay-Sachs-kórt, amely a HEXA gén mutációja miatt lép fel, és súlyos neurológiai károsodásokat okoz gyermekeknél. Genetikai módszerekkel kimutathatók bizonyos „rákgének” is, például a BRCA1 és BRCA2 gének mutációi, amelyek jelentősen növelhetik a mell- és petefészekrák kialakulásának kockázatát. Ezek a diagnosztikai módszerek már korai szakaszban, a tünetek megjelenése előtt is képesek azonosítani a betegségeket, ami lehetőséget ad a megelőző intézkedésekre, a korai kezelésre vagy akár a családtervezési döntések megalapozására. Sajnos, e betegségek jelentős része jelenleg nem gyógyítható, és gyakran még a tünetek érdemi enyhítésére sincs lehetőség. Nagy dilemma, hogy ilyen helyzetben érdemes-e megosztani a pácienssel a diagnózis eredményét.

TD: Mi a helyzet a komplex betegségekkel, mint például a szív- és érrendszeri betegségek, a cukorbetegség, a neurodegeneratív betegségek vagy a legtöbb rák, melyek hátterében számos génvariáns áll? Sikeres az a program, amelyek az egyetlen bázisban való különbözőségek (SNP) alapján próbálja e betegségeket diagnosztizálni?

BZs: Azok a programok, amelyek az SNP-k alapján próbálták előrejelezni a betegségeket, vegyes eredményeket hoztak, de a legtöbb esetben inkább a sikertelenség jellemző. Például a 2-es típusú cukorbetegség, vagy az öröklődő mellrák esetében e módszerek segítettek azonosítani a magas kockázatú csoportokat, de a komplex betegségek többségénél az előrejelzések messze nem elég pontosak. Ennek egyik oka, hogy az egyes génvariánsok hatása általában kicsi, ezért – szemben az egygénes betegségekkel – nem közvetlen okai, hanem csupán hajlamosító tényezői a betegségeknek. A pontos előrejelzés nehézsége abból is fakad, hogy a genetikai tényezők mellett a környezeti és életmódbeli hatások, például a táplálkozás, a testmozgás vagy a dohányzás is szerepet játszanak az egyes betegségek kialakulásában. Ráadásul az SNP-k nagy része nem okoz funkcionális változást, csupán a betegség markereként szolgál. Jelenleg vita folyik e megközelítés elméleti helyességét illetően, amelybe itt nem mennék bele. Továbbá, e modellek gyakran egy adott etnikai csoportra készülnek, és nem alkalmazhatók automatikusan más populációkra.

TD: Az utóbbi években több génterápiás eljárást engedélyeztek szerte a világban? Mit kell ezekről tudni? Mi várható a jövőben?

BZs: Az elmúlt néhány évben valóban jelentős előrelépések történtek a génterápia területén, és több eljárást is engedélyeztek világszerte. E beavatkozások közvetlenül a genetikai okokat célozzák, nem csupán a tünetek enyhítésére irányulnak, mint a hagyományos gyógyszeres kezelések döntő többsége. Egyes terápiák már képesek helyettesíteni vagy javítani a hibás géneket, ahogy azt hazai példán, a gerincvelői izomsorvadás (SMA) kezelésében láthatjuk. Az örökletes retina disztrófiák kezelésére szolgáló génterápia javíthatja a látást a problémát okozó hibás gén cseréjével, vagy korrekciójával. Egy másik példa a CAR-T rákterápia, amely a beteg saját immunsejtjeit genetikai módosítással alkalmassá teszi a rákos sejtek felismerésére és elpusztítására. Ez a módszer különösen hatékony bizonyos vérképzőszervi daganatok, például leukémia és limfóma esetén. Ezenkívül folynak kutatások egyéb genetikai betegségek, például a vérzékenység és a cisztás fibrózis génterápiás kezelésére is. Az új génszerkesztési technológiák – mint a CRISPR – alkalmazásával pontosan meg lehet célozni és módosítani a hibás DNS-szakaszokat. A jövőben várható, hogy a génterápia egyre több betegség kezelésében lesz elérhető, noha a komplex betegségek gyógyításához, a pontos genetikai háttér megismerése mellett, még jelentős technológiai innovációk is szükségesek. Fontos a jelenlegi magas költségek drasztikus csökkenése is ahhoz, hogy a génterápia napi rutinná váljon az egészségügyben.

TD: A csíravonal génterápia, melynek során a szervezet minden sejtjében megváltoztatják a genetikai állományt, világszerte tiltott. He Jiankui (Ho Csien-kuj), kínai kutató, ennek ellenére 2019-ben egy ikerpár esetében, a CRISPR-technológiát alkalmazva, HIV-rezisztenciát állított elő. Három év után szabadult a börtönből. Mi lehet a tiltás oka?

BZs: Ez a technológia különféle etikai, biztonsági és társadalmi kérdéseket vet fel. Az ilyen beavatkozások nemcsak az egyén genetikai állományát változtatják meg, hanem öröklődnek is, így a hatások generációkon átívelően érvényesülhetnek. He Jiankui esetében, bár a cél, hogy HIV-rezisztenciát hozzon létre, nemes szándék lehetett, a törvények betartása felülírja ezt. A jelenlegi tiltó jogszabályok hátterében részben a nem kívánt genetikai módosulásoktól való félelem áll. Hozzáteszem, hogy – szemben a hagyományos terápiás módszerekkel – a modern biológiai technológiáktól szinte abszolút biztonságosságot várnak el. Egy gyakori etikai ellenérv szerint az ilyen beavatkozások tovább mélyíthetik a társadalmi egyenlőtlenségeket, mivel anyagi különbségek határozhatják meg, ki engedheti meg magának például a „tervezett babák” létrehozását. Az ilyen és hasonló etikai megfontolások gyakran túlzottak és elvont filozófiákon alapulnak, mint például, hogy a génjeinkben való piszkálás természetellenes, vagy ellentétes az isteni tervvel. A helyzet az, hogy ezek az érvek magára a teljes orvostudományra is alkalmazhatók.

TD: Gyakran halljuk manapság a farmakogenomika kifejezést. Mit jelent ez pontosan?

BZs: Ez a tudományág a genetikai információk felhasználásával vizsgálja, hogyan reagálnak az egyének a gyógyszerekre. A cél az, hogy a kezeléseket a beteg genetikai profiljához igazítsák, ezzel növelve a hatékonyságot és minimalizálva a mellékhatásokat. Bizonyos rákterápiák esetében már alkalmazzák is, hogy az adott gyógyszert csak azok kapják, akiknél a génvariánsok alapján várhatóan hatékony lesz. A technológiai fejlődés eredményeként azonban új, biológiai alapú készítmények fogják felváltani a hagyományos, kismolekulákon alapuló szereket.

TD: A gyógyszeripar kismolekulákon alapuló módszerei mára kimerülőben vannak. A kutatás-fejlesztés egyre kevésbé térül meg, elsősorban az új célpontok szűkössége miatt.

BZs: Valóban igaz, hogy a hagyományos, kismolekulákon alapuló gyógyszerfejlesztés egyre nagyobb kihívásokkal szembesül, az új célpontok hiánya és a magas kutatási és fejlesztési költségek miatt. A modern biológiai alapú megközelítések, mint például a génterápia, az mRNS- és őssejt-alapú technológiák, valamint a monoklonális antitestek új lehetőségeket nyitnak meg. E megközelítések nem csupán új célpontokat kínálnak, hanem a korábban gyógyíthatatlannak tartott betegségek kezelését is lehetővé teszik.

TD: Hogyan lehetne biztosítani, hogy a precíziós orvoslás mindenki számára elérhető legyen?

BZs: A válasz roppant egyszerű: állami szerepvállalással. A fő probléma, hogy ez egy rendkívül költséges technológia, márpedig az egyes országok gazdasági lehetőségeiben óriási különbségek vannak. Továbbá a fejlett országokban az anyagi javak kiegyenlítésére törekvő baloldali politika jelenleg hanyatlóban van.

TD: Mit gondol az egyre terjedő biotechnológiai startupok szerepéről a jövő orvoslásában?

BZs: Ez folyamat az innovációk decentralizációját eredményezi, ami különösen fontos, mivel a nagyvállalatok meglehetősen nehézkesen működnek. Hozzá kell tennem azonban, hogy a startupok jelentős részét felvásárolják ugyan a „nagyhalak”, de maga az új technológia vagy termék egy kreatívabb közegben születik meg.

TD: Milyennek látja az orvoslást 25 múlva? Meg tudjuk akkorra állítani az öregedést?

BZs: 2050-re az orvoslás valószínűleg radikálisan eltér majd attól, amit ma ismerünk. A fejlettebb országokban az egészségügyi rendszerek minden szintjén a precíziós orvoslás fog dominálni, ahol a genetikai, epigenetikai, mikrobiom és környezeti adatok kombinációja alapján szinte teljesen egyénre-szabott kezeléseket kapnak a betegek. A mesterséges intelligencia (AI) és a „big data” (nagy adatok) még inkább forradalmasítják a diagnosztikát és a kezeléseket, míg a valós idejű egészségfigyelő okos eszközök és az otthoni monitorozás mindennaposak lesznek. Ami a másik kérdést illeti, valószínű, hogy az öregedéshez vezető folyamatokat lassítjuk le, de a korral összefüggő betegségek kezelését is jóval hatékonyabban tudjuk majd megoldani. A sejtszintű regenerációt elősegítő terápiák, például az őssejtterápiák vagy az elöregedett sejteket célzó gyógyszerek (szenolitikumok) már ígéretesek. Emellett a génterápia és az ún. epigenetikai újraprogramozás is szerepet játszhat az öregedési folyamatok kontrollálásában.

TD: Milyen segítséget fog jelenteni a gyógyászatban a mesterséges intelligencia?

BZs: Az AI jelentős változásokat hoz a gyógyászat minden területén, az egészségügyi rendszerek központi elemévé fog válni. A diagnosztikában már most is segít a képalkotó eszközök által készített felvételek elemzésében. Az algoritmusok képesek az emberi szem által észrevehetetlen mintázatok felismerésére, ami korai stádiumú betegségek azonosítását is lehetővé teszi. A genetikai és egyéb biológiai adatok elemzésével a mesterséges intelligencia személyre-szabott terápiákat ajánlhat. Például a daganatok esetében pontosan meghatározhatja, hogy melyik gyógyszer vagy kezelési kombináció lesz a leghatékonyabb az adott beteg számára. Az operációk során az AI által támogatott robotika biztonságosabbá és precízebbé teszi a sebészeti beavatkozásokat. Ezen túl az AI folyamatos előrejelzéseket is készíthet a páciensek állapotáról, lehetővé téve a megelőző beavatkozásokat. Végül, az AI az orvosi kutatásokat és a gyógyszerfejlesztést is jelentősen felgyorsítja. A mesterséges intelligencia minden szakmát, így az orvoslást is alapvetően át fogja alakítani. Felvethető a kérdés, hogy mi lesz majd az orvos szerepe, amikor egy betegség diagnózisát és terápiáját az AI határozza meg és sebészi közreműködés nélkül bonyolítja le a műtéteket.

TD: Világszerte tapasztaljuk a tudományellenesség különféle formáinak térhódítását, a szakmaellenességet, valamint az „igazságon túli” világ terjedését. Tehetünk ez ellen valamit?

BZs: Sajnálatos módon a tudománnyal kapcsolatos bizalmatlanság mára alaposan beépült a társadalom mélyrétegeibe. Különösen aggasztónak tartom, amikor politikai vezetők támogatnak abszurd elképzeléseket, legyen szó oltásellenességről, klímaváltozás-tagadásról, a hatástalan alternatív orvoslás támogatásáról, vagy különféle összeesküvés-elméletekről, mivel ezek nemcsak tovább növelik e nézetek elfogadottságát a közvéleményben, hanem hatással lehetnek a törvényhozásra és az állami döntéshozatalra is. Az „igazságon túli” politika aláássa a tudományba és a szakértőkbe vetett bizalmat, ami hosszú távon igen súlyos következményekkel járhat. Ha a tudományellenes narratívák tovább erősödnek, csökkenhet a közegészségügyi rendszerek hatékonysága, és még nagyobb kihívásokkal nézhetünk szembe a globális problémák kezelésében. Ha elveszítjük a tudományba vetett hitünket, az akár világméretű válságok kialakulásához is vezethet, sőt, véleményem szerint ez az attitűd a civilizációs alapértékeinket, például a tudás, a demokrácia és a szabadság eszméit is veszélyezteti.

Mit tehetünk ez ellen? Sajnos, jelentős tömegek esetében nem egy adott témában való információhiány magyarázza az irracionális nézeteket, hanem a tudatlanság és különféle gondolkodást torzító pszichológiai tényezők, mint például az érdek, a félelem, vagy a csoportösztön. Ezért az értelemért folytatott harcot be kellene vinni az iskolába. Oktatni kellene a kritikus gondolkodást, hogy már gyerekként megértsük a tudományos módszer lényegét, és képességet fejlesszünk ki a hamis, manipulatív információk felismerését illetően. A szakmának is meg kell tanulnia hatékonyabban kommunikálnia, érthető módon elmagyarázni a kutatások eredményeit és azok jelentőségét. Emellett a média szabályozását és a közösségi platformok szigorúbb kontrollját is fontosnak tartom. Az álhírek terjedését kordában kell tartani, hogy a hiteles információk eljuthassanak az emberekhez. Tudom, hogy az ilyesfajta korlátozás bevezetése óriási dilemmát jelent, hiszen nem megfelelő alkalmazása veszélyeztetheti a véleményszabadságot. Viszont a hamis hírek, sőt a szándékoltan téves, manipulatív dezinformációk olyan szinten dominálják ma már a közösségi platformokat és ezen keresztül a közgondolkodást, hogy valamit tennünk kell ezek ellen. A Meta terve, hogy a tényellenőrzés szakmaiságát közösségi fact-checkinggel váltsa fel, katasztrofális hatású lehet ebben a kérdésben. Ennek következtében az álhírek az eddiginél is szabadabban terjedhetnek majd, sőt a hamis eszmék rendkívül szervezett képviselői képesek lehetnek elérni a téveszmék ellen küzdő szakemberek kitiltását is az adott platformról. A közösségi médiát maguk a tulajdonosaik is igen hatékonyan használhatják saját nézeteik terjesztésére, amelyek, ha szélsőségesek, mint például az X esetében, veszélyes fegyverré válhatnak a racionalitás, sőt a humanitás elleni harcban is. A tudományellenességgel szembeni és a racionalitás melletti küzdelem nem csupán a tudósok felelőssége (de azoké is!). Próbáljunk meg közösen dolgozni a tudomány és az értelem iránti bizalom visszaállításában, akkor talán megakadályozhatjuk a problémák további mélyülését!

TD: Ön is megpróbált tenni ebben az ügyben. Az utóbbi időben sok elismerést is kapott ezért. Viszont, még a „józan” oldalról is kemény kritikákat fogalmaztak meg azt illetően, hogy kiállt nyilvánosan vitázni a téves eszmék vezéralakjaival, mondván, hogy ezzel ismertté tette őket és legitimálta a nézeteiket.

BZs: Akkor legitimáltam volna nézeteiket, ha a lényeget elmismásoló, értelmiségi párbeszédet folytattam volna velük. Én viszont rendre kerek-perec kijelentettem, hogy sületlenség, amit állítanak, s érzékeltettem, hogy nem tartom őket tudásban egyenrangú vitapartnernek. Persze, ezért is kaptam hideget-meleget, gyakran ugyanazon személyektől. Az sem hinném, hogy Gődény György vagy Toroczkai László a velem való viták miatt váltak volna ismertté. Engem egy dolog vezérelt a felkérések elfogadásában: minél több emberben elültetni a kétely magvát a félrevezetésekkel szemben. Ehhez be kellett jutnom a szinte hermetikusan zárt véleménybuborékokba, aminek a véleményvezérekkel való vita volt gyakorlatilag az egyetlen útja.

(Tombácz Dóra a Szegedi Tudományegyetem Orvosi Biológiai Intézetének docense, a GeMiNI Kutatócsoport vezetője. Az interjú elkészítéséhez a szerzők az NKFIH Mecenatúra pályázatának (MEC_N149002) támogatását élvezték, amelynek címe: „A holnap útjain: a tudomány és orvoslás új dimenziói”.)