Ezernyi különböző módon próbálták már gyógyítani az egyes daganatos megbetegedéseket, a legfurcsább ötleteket is kipróbálták már, hátha működnek. W. B. Coley már 1910 -ben felvetette, hogy a szilárd daganatok belseje oxigénhiányos, anaerob környezet, így meg lehetne próbálni obligát anaerob, azaz kizárólag oxigén hiányában szaporodó baktériumokat juttatni oda, amelyek elszaporodva elpusztítanák a daganatsejteket, ám az oxigénnel jól ellátott egészséges szöveteket nem bántanák. Sajnos az utóbbi száz évben nem vezettek eredményre ezek a próbálkozások, így ez a kezelés sokáig megmaradt őrült ötletnek.
GMO-val az ebola ellen

Az egyik legelemibb kérdés, amit az aktuális ebola járvány felvet az természetesen egyszerűen az, hogy miért nincs valamilyen hatásos ellenszerünk egy ilyen veszélyes betegség ellen? Mint ahogy a témát feszegető Nature cikk jól összefoglalja a válasz (sajnos) nagyon prózai: mivel a világ szerencsétlenebbik fele volt az utóbbi években csak kitéve a járványnak, a világ szerencsésebbik felén levő nagy gyógyszergyáraknak nem volt prioritása, hogy ellenszert fejlesszenek, azon kevés kutatólaborok pedig, ahol mégis erre adták a fejüket, igazán sosem juthattak el a célvonalig, vagyis a kísérleti vakcináik betegeken való teszteléséig (ui. a helybeliek, különösen most, járvány idején, nagyon bizalmatlanok a “nyugati orvoslással” szemben, így kvázi nincsenek igazán tesztalanyok).
Mindez most változni látszik, hiszen a napokban két amerikai is elkapta a gyilkos kórt és esetükben bevetették a médiában rendre csak “titkos szérum” kódnév alatt futó ZMapp nevű kísérleti vakcinát, amely – egyelőre – úgy tűnik hatásos. A “titkos” jelző itt azonban nem valódi titokra utal, a ZMapp fejlesztője egy MappBio nevű kis cég, akik már hosszabb ideje foglalkoznak vakcinagyártással, így számos publikációjuknak köszönhetően (itt van például egy, számunkra is releváns) elég pontosan tudjuk, hogy miképp is készülhetett a ZMapp.
STAP by STAP: egy tragédia anatómiája
Mindig szomorú, ha egy tudományterület kiemelkedő alakja meghal, de persze más a helyzet, ha ez az elkerülhetetlen pillanat egy produktív karrier végén, természetes körülmények közt (ágyban, párnák közt) következik be, vagy egy karriert derékba tör. És persze az sem mindegy, hogy ha utóbbi, akkor az esemény tragikus körülményei elkerülhetetlenek voltak, vagy épp hogy nagyon is elkerülhetőek.
Josiki Szaszaj esete abszolút az utóbbi kategória: a nagyhírű japán RIKEN intézet Fejlődésbiológia Központjának (CDB) alapító-kutatója egy fantasztikus karrier közepén vetett véget az életének, egy olyan ügy nyomán, ami ugyan nem az ő közvetlen hibájából eredt, de végül már a CDB létét fenyegette. Ha fejlődésbiológusként nézem, Szaszajnak fantasztikus érzéke volt megtalálni az utóbbi évek során, épp merre tágíthatóak leginkább a tudományterület határai.
Angora szempillák
Amikor két, trichomegáliát (vagyis egyes szőralapú képződmények, pl. a szempilla) extrém megnagyobbodását mutató pakisztáni családot kezdtek tanulmányozni genetikusok, nagy meglepetésre senki nem számított. A szőrképződésben és növekedésben részt vevő fontosabb géneket elég jól feltérképeztük már mindenféle laboratóriumi egér vonalakon, illetve a természetben más emlősökben spontán megjelenő szőrelválasztásoknak köszönhetően.
És valóban: a fura fenotípust okozó mutáció az FGF5 nevű gén egyik funkcióvesztéses alléljának bizonyult, márpedig, ez a gén már korábban is kapcsolatba lett hozva hosszú szőrszálakkal – egerekben, macskákban és nyulakban az ún. angora fenotípus mögött ez a mutáció leledzik.
De persze az azért érdekes kérdés, hogy miért lesz az adott gén hiányából hosszab szőrszál és ezt érdemes is egy kicsit körbejárni.
GMO párbeszéd (remélem sorozat lesz…)

Felkérést kaptunk, hogy véleményezzünk egy blogbejegyzést, aminek nagyon örültem, hiszen ez talán valódi párbeszéd kezdetét jelentheti, ami a legjobban hiányzik a GMO vitából. Az “Így nevelj szuperhernyót” a Dinamó blogon jelent meg. Tulajdonképpen két jelenséggel foglalkozik, az első, hogy öt éve megjelentek a Cry3Bb1 Bacillus thuringiensis toxinra ellenálló kukoricabogarak, a második pedig egyes brazil gazdák és a Monsanto közt zajló per. Menjünk szép sorban.
A hagyományos növénytermesztés veszélyei 7. – Megtörtént a lehetetlen
Kedves olvasók mint a cím is mutatja, ma megtörtént a lehetetlen. Egészen pontosan a lehetetlen régebben történt meg, én csak ma szereztem róla tudomást. Karen V. Ambrose és munkatársai füvek szimbionta gombáit vizsgálták, ezek közül is az Epicholë nevű szervezeteket. Ezek a gombák azért izgalmasak, mert amikor szimbiózisba lépnek a növényekkel, védelmet is nyújthatnak bizonyos káros hatások ellen, például megvédik a növényt a rovarkártevői ellen.
A szerzők éppen ennek a rovarok elleni védelemnek akartak kicsit utánajárni, a gombával fertőzött és nem fertőzött növények által kifejezett géneket hasonlították össze és meglepő módon azt tapasztalták, hogy a gombával fertőzött növényekben egy baktérium gén terméke is megtalálható. A fehérjekódoló gén nagyon hasonlított az eredetileg a Photorhabdus luminescens nevű baktériumban leírt mcf1 és mcf2 (makes caterpillars floppy) génekhez, ezt mutatja az első B ábra. A Ph. lumiscens férgek szimbiontája, a rovarokon élősködő féreg Ph. lumiescens baktériumokat juttat a rovarba, amelyek azonnal különböző toxinokat kezdenek termelni, amik megölik a gazdát, így a féreg és a baktérium is nyugodtan lakmározhat belőle. Éppen mivel ez a szervezet alkalmas lehet rovarirtásra, valamennyire tanulmányozták, így az mcf1 és mcf2 génjeinek a működéséről is tudunk ezt-azt, például, hogy mindkettő rovarölő toxinfehérjéket kódol. Az eddig rendelkezésünkre álló tizenhárom Epicholë genomban megtalálható ez az mcf szerű gén, ezt mutatja az első A ábra, míg a több száz ismert egyéb gomba genomból hiányzik, így valószínűsíthető, hogy egy nem túl régen történt horizontális génátviteli esemény juttatta be ennek a gombának a genomjába.
Ezek után nyilván kipróbálták, hogy toxinként működik -e a fehérje, egy E. coli baktériumba klónozták a fehérjét kódoló gént, majd egyszerűen hernyókat injekcióztak be az E. coli baktériumok szuszpenziójával. Azt tapasztalták, hogy az üres vektort hordozó baktérium nem ölte meg a hernyókat, az mcf-szerű gént kifejező baktérium viszont igen.

Mi ebben a lehetetlen? Én évek óta hallom minden létező forrásból, hogy a természetben nem jöhet létre olyan növény, amely egy baktériumból származó toxint termelj és így védekezik a rovarkártétel ellen, ezért kell szabályozni a Bt-toxin termelő génmódosított növényeket. Viszont mint a mellékelt ábra mutatja, a természetben is akad ilyen, egy eukarióta gomba egy baktériumtól szerzett egy toxin fehérjét kódoló gént, amivel a gazdanövényét rágó rovarokat öli meg. Vajon majd átírják ezeket a törvényeket, hiszen mostantól nyilvánvaló, hogy a természetben is létrejöhet olyan növény, ami baktérium toxinfehérjékkel mérgezi le a rovarkártevőit?
Ambrose, Karen V., Albrecht M. Koppenhöfer, and Faith C. Belanger. “Horizontal Gene Transfer of a Bacterial Insect Toxin Gene into the Epichloe Fungal Symbionts of Grasses.” Scientific Reports 4 (Július 2014). doi:10.1038/srep05562.
Mire jó a GMO? 18. – Az elhízás
A fejlett világ egyik legelterjedtebb egészségügyi gondja a túlsúly, ennek következtében az elhízás megelőzése keményen kutatott terület, mert az nyilván megvalósíthatatlan, hogy kevesebbet együnk. A kutatás egyik iránya a bélben élő mikróbák vizsgálata, ezek egyensúlya is nagyban befolyásolja a testsúly alakulását. Kézenfekvő a következtetés, ha meg tudnánk változtatni a belünkben élő szervezeteket, azzal befolyásolhatnánk a súlyunkat is.
Mire jó a GMO? 17. – A ricinusolaj
A ricinus igazi haszonnövény, a magjaiból sajtolt olaj tartalmazza a ricinsavat, egy zsírsavat, amiből évente három-négyszázezer tonnát fogyaszt az ipar, élelmiszerekben, kenőcsökben, szappanokban, festékekben, műanyagokban találkozhatunk vele. Ráadásul a ricinus elég jól termő növény, meglehetősen sok olaj nyerhető ki belőle, a ricinusolaj pedig keresett termék a világpiacon, elég magas az ára is. Ha ilyen csodálatos növény, miért nem termelik többen? Két aprócska gond van vele, egyrészt a ricinus egy ricin nevű, fehérjetermészetű mérget termel, amit belélegezve a halálos adagja (LD50) 22 mikrogramm testsúlykilogrammonként, ami annyit jelent, hogy egy felnőtt embert két milligramm is megölhet, illetve e mellett különböző allergéneket termel, amik idegrendszeri károsodásokat okozhatnak. (Szájon át fogyasztva a ricin kevésbé mérgező, úgy már testsúlykilogrammonként egy milligramm az LD50 értéke. ) Ennek következtében az olaj sajtolása után maradó pogácsák is halálosan mérgezőek, így veszélyes hulladékként kell őket kezelni, nem etethetőek fel állatokkal, mint a többi olajnövényünké. Mivel ricinustermelést leginkább szegény országokban folytatnak, Indiában, Brazíliában, Kínában, ezeken a helyeken kézzel szüretelik a termést, bizony komoly egészségkárosodások is előfordulnak a munkások közt.
Ellenben ezekre a gondokra viszonylag egyszerű megoldások is rendelkezésre állnak. Francia kutatók a torkánál ragadták meg a kérdést: Miért kell nekünk az erősen mérgező és durva allergén ricinusnövényt termeszteni, ha igazából csak egyetlen zsírsav kell belőle? Fogtak egy Yarrowia lipolytica nevű élesztőt, ami eleve nagy mennyiségű zsírsavat termel, csak éppen nem ricinsavat. Fogták és a ricinsavat előállító enzimeket a gomba genomjába juttatták. Mint az első ábrán látható, elképesztő mennyiségű különböző transzgént próbáltak ki a szerzők, mire sikerrel jártak, nem kicsinyeskedtek: A ricinus mellett az egyetlen ismert ricinsavforrás a Claviceps purpurea nevű gomba, magyar nevén anyarozs, így a biztonság kedvéért a gombából származó oleát hidroxiláz enzimeket is kipróbálták, hátha jobban működnek. Nem megleő módon végül a gomba enzimek működtek jobban. Mindezek mellett a Y. lipolytica genomjából eltávolítottak egy csomó gént, amelyek olyan fehérjéket kódoltak, amelyek a zsírsavak lebontásában vesznek részt, így növelték meg a gomba kitermelését. A végén sikerült elérniük, hogy a gombájuk által termelt zsírsavak 43% -át tegye ki a ricinsav.
A ricinsav fontos ipari nyersanyag, ellenben a két ismert forrása közül egyik problémásabb, mint a másik. Ellenben a ricinsavat előállító enzimeket kódoló gének könnyen más, egyszerűbben kezelhető élőlényekbe juttathatók, így a nehézségek megkerülhetők. Mármint ha engedélyezzük génmódosított élőlények felhasználását.
Beopoulos, A., Verbeke, J., Bordes, F., Guicherd, M., Bressy, M., Marty, A., & Nicaud, J. M. (2014). Metabolic engineering for ricinoleic acid production in the oleaginous yeast Yarrowia lipolytica. Applied microbiology and biotechnology, 98(1), 251-262.
A GM-termények környezeti hatásai
Természetes, hogy környezetvédelmi kérdések is felmerülnek, ha génmódosításra terelődik a szó, de kérdés, hogy valójában milyen hatást gyakorolnak a célszervezeteken kívüli élőlényekre? Nyilván a legegyszerűbb ezt megmérni, erre is akad jó pár cikk, ma egy viszonylag frissebbel kezdeném, érdekessége, hogy nagyrészt magyar kutatók munkája, a kísérleteket is Budapest mellett végezték.
Hulladék-tudatosan
Tom Szakynak, a TerraCycle magyar származású alapitójának könyve egy pár hete jelent meg magyarul. A Hulladék-tudatosan cimű könyv igazából egy részletes tanulmány, amely rendkivül alaposan és gondosan felépitve ismerteti a szemétkérdést, a hulladékkezelés történetét, az egyéni vásárlók szerepét és a hulladék-probléma potenciális megoldását is.
A könyvajánló szerint Tom Szaky Budapesten született az 1980-as évek elején, “a nehéz gazdasági helyzetben levő kommunista érában”. Egy lappal később pedig megtudhatjuk, hogy a TerraCycle, ami ma az egyik legnagyobb hulladék-hasznositással foglalkozó multinacionláis cég, 2002-es alapitásakor gilisztákon alapuló szervestrágya-gyárként indult. A gilisztákat élelmiszerhulladékkal etették, majd az ürülékükből főzetet készitettek, és használt üditős palackokba töltve üzeltekben árulták. A könyv magyar kiadása óta több riport is készült alkotójával, amikben nyilatkozott a szemétkérdésen túl arról is, hogy pontosan mi is motiválta arra, hogy egyetemistaként a trágyabizniszbe keveredjen.
