Dezinformációk – A génszerkesztés

Legutóbb már írtam a dezinformációról, akkor külön csoportba soroltam a tisztán dezinformációkereskedő oldalakat és a ″valódi″ sajtót, de mint a mai példa mutatja, nem biztos, hogy egyáltalán tehetünk ilyen különbséget.

Képzeljük el, hogy a sajtó korábban is úgy működött, mint manapság! Mondjuk föllapozzuk az újságot 1957 október ötödikén és ott virít a szalagcím: ″A rakétatechnológia túl kezdetleges ahhoz, hogy emberi űrutazásra használják″. Esetleg ″Rosszul sült el a rakétakísérletezés, csak egy fémgömböt sikerült kilőni″. Majd eljön 1957 november 4.-e és a szalagcímek újból lecsapnak: ″Lajka kutya súlyos biztonsági problémákat felvető próbaútja egyértelműen az űrutazást ellenzők érveit erősíti″ esetleg ″Egy kutya életébe került a kudarcba fulladt repülés″. Esetleg fellapozzuk az 1969 július 21.-i újságot és ezt olvassuk: ″A tegnapi Holdraszállás is bizonyítja, hogy az ellentmondásos rakétatechnológia képtelen embert juttatni a Marsra″ esetleg ″Éppen csak sikerült elkerülni a kudarcot, ezután sokkal nehezebb lesz majd űrkutatásra támogatást szerezni″. Ugye milyen fura lenne, ha az emberiség legnagyobb eredményeit és legfényesebb sikereit szándékosan az elképesztő legnegatívabb fényben akarná feltüntetni a sajtó, csak azért, mert a negatív hírek több kattintást hoznak, mint a hiteles tudósítás?

Konkrétan a génszerkesztésről szól a mai történet, amit a vájtfülűek CRISPR-Cas9 rendszerként is ismernek és amiről pár napja az egész magyar sajtót bejárta egy ügyesen megszerkesztett lejáratócikk.

De mi is ez és hogyan működik? A kétezres évek végén, kétezertízes évek elején indult be a genomszerkesztés forradalma, ekkor kezdték ilyen megoldásokra használni a Cas9 fehérjét. Ez a fehérje összesen annyit tesz, hogy egy ponton a DNS mindkét szálát eltöri. Ez nem teszi annyira különlegessé, azonban ez a Cas9 fehérje nem véletlenszerű helyen töri el a DNS -t, hanem mintegy befűz magába egy RNS szálat, megkeresi az RNS szál bázissorrendjének megfelelő szakaszt a körülötte található bármennyi DNS -ben és kizárólag azon az egy ponton töri el a DNS mindkét szálát. Ezt a bizonyos RNS szálat hívják vezető RNS-nek (″guide RNA″) ezzel válik a Cas9 fehérje programozhatóvá, ennek a bázissorrendje tetszőlegesen változtatható, így a Cas9 fehérjével is tetszőleges ponton hasítható a DNS. Nem minden vezető RNS szekvencia működik egyformán, akadnak, amelyekkel a Cas9 fehérje az oldatban található összes DNS molekulát elhasítja, de akadnak olyanok is, amelyekkel alig hasít bármit. Éppen ezért a génszerkesztés alapvető előkészülete a genom célszakaszán található, hatékony vezető RNS-ként működő bázissorrendű szakaszok feltérképezése.

Ezt a rendszert két alapvető módon használják: Ha egyetlen vezető RNS-t juttatnak a célsejtbe a Cas9 fehérje mellett, akkor a fehérje a genom egyetlen pontján hoz létre DNS törést. Ekkor beindulnak a sejt saját DNS javító folyamatai és valahogyan összeragasztják a DNS két végét, közben gyakran elvesznek rövidebb-hosszabb DNS szakaszok. Ezzel a megoldással rövidebb deléciókat hozhatunk létre célzottan, a genom egy adott pontján. Ha nem csak egy vezető RNS-t juttatunk a sejtbe, hanem kettőt, amelyek egymáshoz közeli szakaszokat ismernek fel a genomban, akkor lesznek majd olyan Cas9 fehérjék, amik az egyik, lesznek olyanok, amik a másik ponton törik el a DNS -t, így a két töréspont közti szakasz könnyen elveszik, ezzel ismert méretű DNS szakaszok távolíthatóak el a genomból. Azonban a másik megoldás bonyolultabb (ezt mutatja a második ábra), ekkor is egy DNS törést hoz létre a Cas9 fehérje, ám ekkor egy külső forrásból származó DNS szakaszt is bejuttatnak, amiben megtalálható a töréspont körüli DNS szakasz pontos mása, de a töréspont helyére bármilyen egyéb DNS szakasz betoldható, ami az eredeti genomban nem létezett. Ilyenkor többnyire a DNS javító rendszerek ez alapján a minta alapján javítják ki a DNS törést, közben beépítve az eredeti genomban nem létező DNS szakaszt is, így lehetséges ezzel a rendszerrel vadonatúj DNS szakaszokat juttatni egy tetszőleges genomba.

Ez a megoldás forradalmi újítást jelent, a történelemben elsőként vált lehetővé, hogy például egy emberi petesejtben hozzányúljunk a genomhoz, hiszen egyedül a CRISPR-Cas9 rendszer biztosítja azt a pontosságot és hatékonyságot, hogy egy ilyen beavatkozást egyáltalán megpróbálhassunk. Korábban is léteztek például KO egerek, amelyekben egy-egy gént célzottan működésképtelenné tettek, de ennek a módszernek a hatékonysága eleve lehetetlenné tett minden emberi felhasználást. A KO egerek készítésekor nagyobb mennyiségű sejt genomját módosítják, utána ezeket egy kiválasztási eljárással szűrik, ezeket ültetik egér embriókba, amelyek így mozaikszerűen beépülnek az embrió sejtjei közé. Aztán reménykednek, hogy találnak olyan egyedet, amelynek az ivarsejtjei közé is kerül a módosított genomú sejtekből amelyek a következő nemzedékben olyan egereknek adhatnak életet, amelyek már egy példányt hordoznak a módosított génből, így a következő nemzedékben már találhatnak olyan egereket, amelyek két példányt örököltek az új génből. Így néhány millió sejtből néhány száz egérembriót hoznak létre, ezekből néhány tucat mozaikos egyed születik, amelyek közül néhány örökítheti tovább a módosított gént. Ebből a kis leírásból is látszik, hogy ez emberekben nem alkalmazható.

Ehhez képest a CRISPR-Cas9 rendszer nagyságrendekkel jobban működik, itt már annyival hatékonyabb a genomi módosítás, hogy jelenleg kísérleti jelleggel már megpróbálkoznak azzal is, hogy egy emberi petesejtben közvetlenül szerkesszék át a genomot. Na, két hete annyi történt, hogy a Nature blogja, vagyis nem a szaklap, hanem a szórakoztató melléklete három ilyen kísérletről beszámoló cikket szemlézett és úgy döntött, hogy kizárólag a negatívumokkal foglalkozik, a dolog forradalmi újdonságát és a benne rejlő lehetőségeket teljesen elhallgatja, kizárólag a technikai problémákkal foglalkozik. A qubit.hu és az index.hu is leközölte a maga zanzásított változatát.

Na most minden biotechnológiának óriási lépés, amikor a laborból átkerül a klinikákra, vagyis állatok helyett embereken alkalmazzák, mivel a laboratóriumi állatok egymáshoz nagyon hasonlóak, hosszú ideje beltenyésztettek, köztük a genetikai különbségek kicsik. Ehhez képest az emberek között viszonylag nagyok a genetikai különbségek, ráadásul érthető okokból számos folyamatot például egerekben jobban ismerünk, mint emberekben (például korlátlan számú élő egeret trancsírozhat fel bármelyik kutató, ellenben embert egyet sem). Ráadásul az elvárások is teljesen mások, ha egy génszerkesztési eljárás például az esetek felében működik, az egerekben már csodás siker, elvégre a néhány nemzedéken át szuttyogatott több száz egér helyett elég egy fészekalja. Ellenben ugyanez az arány emberekben még nem elég jó, klinikai alkalmazásra kevés.

Na, de mit is írnak ezek a bizonyos cikkek? Az első (nem kaptok valódi hivatkozást, mert még nem jelentek meg a cikkek) szerzői egy olyan spermadonort kerestek, aki mindkét kromoszómáján az EYS gén egy hibás allélját hordozza. Mivel a donor mindkét kromoszómáján a hibás gént hordozta, az általa megtermékenyített petesejtek mindegyike egy példányt örökölt a vad típusú és egy másikat a hibás génből. A kísérletben egy olyan vezető RNS-el ellátott Cas9 fehérjét használtak, ami csak a hibás gént hasította, a vad típusút nem, ezzel kezelve egyedi sejteket, 245 sejtből 35 darab olyat azonosítottak, amiben megtörtént a génszerkesztés, ebből egyben valami váratlan génátrendeződés történt, 34 -ben a várt szerkesztési esemény játszódott le, 27 -ben viszont (~77%) a génszerkesztés kijavította a hibás gént. Ugyanezt a kísérletet elvégezték embriókon is, hét kezelt embrióból négyben megjavították a hibás gént. Hétből négyszer meggyógyítottak egy öröklött betegséget! Sajnos a további kísérletek során azt találták, hogy a beavatkozás következtében gyakran egész kromoszómakarok is elveszhetnek, ami nyilván több kárt csinál egyelőre, mint hasznot, de ezért szokás kísérleteket végezni. Nyilván a következő irány kikutatni, hogy mi okozza ezt a jelenséget és hogyan lehet megszüntetni?

A második hasonló cikkben kifejezetten ezt a jelenséget vizsgálták, itt is az emberi hatodik kromoszómán akartak egy DNS törést létrehozni Cas9 fehérjével. Körülbelül ugyanazt tapasztalták, mint az előző cikk szerzői, a kezelt sejtek 22%-ban valamilyen nagyobb kromoszómaátrendeződést találtak.

A harmadik cikkben gyakorlatilag ugyanezt látták, a génszerkesztéssel az embriók 40%-ában a várt módosítást hozták létre, de itt is gyakran tapasztalták egész kromoszómakarok elvesztését.

Összesítve: Tíz évvel ezelőtt ilyen beavatkozás még tudományos-fantasztikus könyvekben létezett csak. Senki álmodni sem mert volna róla, hogy emberi embriókban egyes géneket szabjunk-varrjunk. Jelenleg a tíz évvel ezelőtti lehetetlen feladat már rutinmunka, több laboratóriumban is fej fej mellett haladnak a megvalósításában. Nyilván elsőre nem tökéletes a módszer, belefutottak egy nem várt nehézségbe. Majd megoldják, ahogy az eddigi nehézségeket is leküzdötték, vagy ha nem, akkor legföljebb ezt a módszert nem használják majd a klinikai gyakorlatban. Semmilyen rossz, vagy káros hatású esemény sem történt, a sajtópániknak a világon semmilyen alapja sincs.

A sajtóhírek negatív hangvétele egyáltalán nem meglepő, a nyugati világ egy fundamentalista fordulatot él éppen, a huszonegyedik század divatja minden felfedezést azonnal pocskondiázni. Az index cikke még valamivel visszafogottabb, azért itt is tetten érhető, a negatív üzenet az ″Az emberi embriók génszerkesztése elég rosszul sült el″ azért túlzottan borúlátó. Megpróbálták egy módon, így nem sikerült. Aki életében bármilyen kutatómunkát végzett, az tudja, hogy a legtöbb kísérlet nem sikerül, a kutatás-fejlesztés szokásos menete az ″így nem megy, emígy sem, amúgy sem, na végre a huszadik megoldással megy″. A qubit címe ″A génszerkesztés túl kiszámíthatatlan eredményre vezet ahhoz, hogy öröklődő betegségek gyógyítására használják″ pedig úgy általában tényszerűen nem igaz. Semmi okunk sincs feltételezni, hogy emberekben sohasem bírható működésre a génszerkesztés, az első próbálkozás alapján eleve elítélni az egész technológiát azért kicsit túlzás.

A cikkindító rakétás példát is az index cikke ihlette, a szerző ahhoz hasonlítja a jelenlegi eredményt, mintha egy rakéta az indítóállványon felrobbant volna. Egyrészt azért ez durva túlzás, igazából semmilyen káros esemény sem következett be, nem sikerült egy kísérlet. Másrészt még egyetlen sikeres űrprogramról sem hallottam, ahol ne robbant volna föl egy-két prototípus. Csak például az űrprogramok, mondjuk a SpaceX, tevékenységét a sajtó nem kizárólag a legnegatívabb szemszögből mutatja be, így bár 2016 -ban tényleg felrobbant a kilövőállásukon egy rakéta, ezért nem sikoltotta a sajtó az űrutazás lehetetlenségét.

A három cikk ″neves genetikus szerzői″ saját véleménye a kísérleteikről is ez. Az első cikk diszkussziójában azt írják, hogy a következő lépés az emberi DNS hibajavító rendszerek alapos vizsgálata, de ők például a rendszer jelenlegi állapotában is látnak benne fantáziát: Az emberi petesejtek 5%-ban fölös kromoszómák találhatóak, így a Cas9 kezelés nyomán bekövetkező kromoszómaátrendeződések talán éppen a meddőség gyógyítására használhatóak, hiszen az is hasznos beavatkozás lehet, ha egy Cas9 kezeléssel eltávolítható egy kromoszóma egy petesejtből, hiszen a számfeletti kromoszómák éppen hogy súlyos fejlődési rendellenességeket okoznak. Nyilván leírják, hogy a klinikai használat előtt még pontosabbá kell tenni a módszert.

A második cikk merőben technikai megközelítésű, a tárgyalásban nem nagyon foglalkozik az eredmények távlati értékelésével, tisztán a jelenséggel foglalkozik.

A harmadik cikk szerzői is hangsúlyozzák, hogy a génszerkesztés ígéretes génterápiás módszerré válhat a jövőben. Sajnos egyelőre nem elég hatékony a terápiás alkalmazáshoz.

Ennek ellenére meglepő módon a qubit.hu cikke erős felütéssel kezd: ″A Nature által június végén bemutatott három vizsgálat neves genetikus szerzői azonban arra a következtetésre jutnak, hogy mivel a technológia megjósolhatatlan eredményre vezet, öröklődő betegségek gyógyítása céljából etikátlan génszerkesztést végezni. ″ Ez azért meglepő mert a három cikk egyike sem ír ilyet. Azért ha azt állítjuk, hogy a három cikk szerzői ilyen súlyos, kategórikus kijelentést tettek, erre nem ártana valami forrást is hozni, mert a cikkeikben ilyet nem találni. Azt ellenben több szerző valóban kifejti, hogy a technológia ígéretes, a jelenlegi változatában ugyan klinikai felhasználásra nem alkalmas, de egyikük sem zárja ki, hogy a jövőben működésre lehet bírni. Etikai kérdéseket pedig egyik cikk sem boncolgat, érdekes lenne tudni, honnan jött ez a kijelentés? Mert ha az újságíró saját véleménye, akkor azért nem kellene a tudományos közlemények szerzőinek a következtetéseként írni róla, mert ők ilyet nem állítottak.

Egy ilyen történetet megvizsgálva érdekes kérdés, hogy tulajdonképpen milyen vastag is az a bizonyos határ a valódi sajtó és a Minden Egyben Blog között?