Tekla
9 °C
16 °C

Nem szabad tiltani a biológiai hekkelést

2013.05.10. 20:43
Jövőre a genetikai elemzés annyira olcsó lesz, mint egy röntgenkép készítése, és hamarosan a mobilunkkal is elemezni tudjuk majd a környezetünkben lévő dns-mintákat – mondta Raymond McCauley informatikus biohekker, a Singularity University biotechnológiai karának vezetője. A GE Healthcare budapesti technológiai szimpóziumán beszélgettünk vele a génelemzés és a biológiai hekkelés jövőjéről.

Már több lapban elmesélte, hogy a saját DNS-ének elemzésével kiderült, az átlagnál nagyobb esélye van a részleges vakságot okozó időskori makula-degenerációra (AMD). A DNS-teszt óta jobban tart a betegségektől?

Az emberek többsége nagyon unalmas jelentést kap, de a sajátomban benne volt ez a rémisztő sztori, hogy nagyobb az esélyem az AMD-re, és emiatt aggódni kezdtem. Ez pont olyan, mint amikor az orvostanhallgatók egy szimpla fáradtság vagy éhség alapján szörnyű betegségek tüneteit veszik észre magukon. De tisztában kell lenni azzal, hogy mit jelent, amikor egy betegség kockázata 2 százalékkal magasabb az átlagnál, mert az is lehet, hogy még ezzel együtt is csak egy az egymillióhoz az esély a megbetegedésre. De az a legviccesebb, hogy amikor egy szívbetegségre hajlamosító gént találnak, akkor a páciens pontosan ugyanazt a tanácsot kapja az orvosától, mint bárki más, akinél nem volt génvizsgálat. Hogy egyen kevesebbet, és mozogjon többet. Ugyanakkor most már másképp beszélek az orvosaimmal, mert tudom, hogy mire alkalmas a testem, és meg akarok előzni bizonyos dolgokat.

Raymond McCaulay

Tudós, mérnök és vállalkozó a biotech-iparban. A nanotechnológia, genetika és bioinformatika területén keresi az új lehetőségeket, saját elmondása szerint nagyon kedveli kicsi és gyorsan fejlődő startup cégeket. Az amerikai Singularity Egyetemen ő vezeti a biotechnológiai kart, és társalapítója a Biocurious nevű nonprofit hekkerközösségnek, ahol tudósok és vállalkozók keresik a legfrissebb ötleteket. Részt vett DNS-szekvenáló berendezések fejlesztésében, poszgraduális munkáit a Texas A&M, Stanford és US Berkeley egyetemeken végezte. Korábban a Genomera, Illumina, Ingenuity Systems, NASA és Viatel cégek/szervezetek munkatársa volt.

Hogyan fogadta az orvosa az információkat?

Két orvosom van, és az egyiket nem igazán érdekelte a dolog, de a másik nagyon lelkes lett, hogy most először nem olyan páciens jelentkezett, akinél már kifejlődött az AMD. Most már inkább hozzá járok. Aki szekvenáltatja a génjeit, annak három dologra kell figyelnie, amikor az orvosával konzultál. Nem kell odaadni az egész eredményt, hanem érdemes inkább néhány fontosabb részletre koncentrálni. A másik az, hogy amikor kiderül egy probléma, akkor az orvos klinikai génvizsgálat elvégzésére is adhat beutalót, hogy megerősítse az eredményt. Harmadsorban pedig érdemes megkérni az orvost, hogy a privát genetikai vizsgálatokat elkülönítve kezelje, hogy senki más ne lássa. [Az USA-ban a biztosítók hozzáférhetnek orvosi adatokhoz, de így megvédhetők a kényes információk.]

Nagyon jól hangzik, hogy megfejthetjük a génjeinket, de ezek a megoldások a harmadik világ piacaira is el fognak jutni? Indiában éppen most zajlik egy komoly jogi háború a nyugati gyógyszergyártókkal, mert a helyi cégek szabadalmi díjak megfizetése nélkül gyártják le a készítményeket. A szegényebb indiai lakosság pedig csak azokat tudja megfizetni.

Most valóban a fejlett országoknak elérhetők génszekvenáló az eszközök, mert nagyon drágák, a legtöbbjük félmillió dollárba kerül. Van azonban néhány cég, mint az Iontorrent, amelyek egy-két százezer dollárért kínálnak ilyen berendezéseket. Ezen kívül vannak olyan eszközök, amelyek nem a teljes genomot fejtik meg, hanem csak a klinikailag hasznos információkat. Például előfordul, hogy csak a maláriára vagy más helyi betegségekre érdemes keresni. A gépek azonban egyre olcsóbbak lesznek, és azt a berendezést, amit az Illumina 2008-ban még ötszázezer dollárért árult, nemrég 1 dollárért meg tudtam venni.

Nem drágább egy régi berendezés működtetése?

Az újabbakat olcsóbb és könnyebb működtetni. A régebbiekben használt különleges reagensek olyan drágák, hogy a gép minden egyes bekapcsolása több tízezer dollárba kerülhet. Ez egyszerűen túl sok, nem éri meg a cégeknek. De a technika olyan gyorsan változik, hogy jövőre a génvizsgálat már olyan olcsó lesz, mint egy röntgenfelvétel. Úgy hiszem, lesz majd olyan mobiltelefon is, amit egyszerűen körbeforgatunk a levegőben, és minden gént azonnal kimutatunk vele.

Az is elérhetőbbé teszi a génvizsgálatot, hogy nem kell magunknak szekvenálnunk. Vannak kereskedelmi szolgáltatók, amelyeknek beküldjük a DNS-ünket, és egy-két napon belül visszaküldik az eredményt. Végül pedig a biohekkerek is dolgoznak új, olcsóbb berendezések kifejlesztésén. Olyanról nem tudok, hogy valaki sikeresen összerakott volna egy teljes génszekvenáló gépet, de vannak kis PCR-eket gyártó cégek, amelyeknek a berendezései a harmadik világban is fontos eszközök lehetnek, járványok és betegségek megelőzésében. Ilyen például az otthon összeszerelhető, nyílt megoldásokra épülő OpenPCR.

Mennyire érezhető az ellenállás az emberekben a genetikával szemben?

Kormányzati körökben néhányan azt gondolják, hogy aki betér egy kórházba, azt rögtön DNS-vizsgálatra kellene kötelezni. Szerintem ez nem túl jó ötlet. El kell elmagyarázni az embereknek a technológia lényegét, a korlátait és az erősségeit. Tudni kell, hogy a DNS nem a sorsunk térképe, és nem úgy működik, mint a Gattaca című filmben, amelyben a DNS alapján dől el, hogy az ember milyen feladatok elvégzésére alkalmas. Ez nagyon ritka esetben igaz, de a környezetünk legalább ennyire befolyásol minket.

A helyzet ráadásul elég bonyolult, mert a DNS mellett ott vannak például a fehérjék is. Ezen a területen is vannak áttörések?

Korábban is azt hittem, hogy ez a sok új technológia csak a DNS megfejtésére jó, és a fehérjék megfejtése éveket vesz majd igénybe. De tévedtem, mert a fehérjék is megfejthetők speciális nanopórusos fehérjeszekvenálók segítségével, amelyek meg tudják mondani, ha például egy aminosav megváltozott. Nagyon gyorsan fejlődik ez a terület, ami akkor vált nyilvánvalóvá, amikor egy szakértő elmondta, hogy egy lézeres berendezéssel valós időben, műtét közben tudják kimutatni a rákos és az egészséges sejteket. Kérdeztem a fejlesztőtől, hogy már készen vannak-e a tervek, vagy esetleg most építik a prototípust, de csak rázták a fejüket, hogy nem, ez már egy műtőben teljesít szolgálatot. Most próbálják kideríteni, hogy miként érdemes használni, mire kell odafigyelni, mielőtt piacra dobnák a berendezést.

Ön is foglalkozik biológiai kísérletekkel, hekkeléssel a Biocurious laborjaiban. Ez nem tűnik olyan egyszerűnek, mint amikor az informatikusok leülnek egy számítógép elé, hogy új szoftvereket írjanak, és gondolom az infrastruktúra is drágább.

Amikor kitaláltuk, hogy építünk egy molekuláris biológiai labort, szakértők adtak egy hosszú listát a szükséges eszközökről, és 3 millió dolláros árcímkét. Mások azt mondták, hogy ennél olcsóbban is megúszható, és megoldották volna 300 ezer dollárból. De miután találkoztunk olyan emberekkel, akik a saját garázsukban építettek laboratóriumot olcsó PCR-ekkel és más berendezésekkel, akkor rájöttünk, hogy erre 20-30 ezer dollár is elegendő. Most a legtöbb pénz nem is a berendezésekre megy el, hanem a laboratúriumi helyiség bérlésére.

Milyen biztonsági kérdések merülnek fel?

Nagyon nagyon nehéz olyan dolgot létrehozni, ami veszélyes lenne bárkire. Egy gyilkos vírus legyártása már valóban több millió dolláros projektet igényelne.

Úgy tudom, ennek ellenére az FBI rendszeresen benéz az Önök a laborjaiba, és figyeli, hogy mit művelnek ott az emberek.

Ők nem miattunk aggódnak, és Biocurious lenne az utolsó hely, ahol egy gonosz biohekker lenni szeretne. Egyszerűbb otthon maradnia, hogy senki se tudjon a tevékenységéről. Ha bárki odajön hozzánk és furcsákat kérdez, vagy szokatlan dolgokat akar csinálni – és volt is ilyen eset –, akkor gondoskodtunk arról, hogy a megfelelő emberek tudjanak róla. A hatóságok főleg azt figyelik, hogy mi lehetséges a mai eszközökkel, hogy mit tudna bárki megtenni, ha nagyon akarná. Ez azért is fontos, mert el kell kerülni, hogy ártatlanokat tartóztassanak le. Volt ilyen eset, amikor valakit félreértettek, pedig csak egy művészeti projekten dolgozott.

A biohekkelést nem szabad diszkriminálni vagy szabályokat hozni ellene, mert vannak sokkal rosszabb lehetőségek is. Hol látná szívesebben ezt a munkát? Egy bukott állam laborjában, mondjuk Észak-Koreában? Egy vállalatnál, amely főleg a profittal törődik, gyorsan próbál fejleszteni, és nem feltétlenül törődik a közvéleménnyel vagy a biztonsági kérdésekkel? Egy titkos állami laborban, vagy esetleg egy magányos biohekkernél, aki az anyja házának alagsorában dolgozik? Persze vannak jó magányos biohekkerek, hasznos állami programok és felelősségteljes cégek, de egyik sem olyan transzparens, mint a mi laborjaink, amelyekbe bárki bemehet, és megnézheti, hogy a fejlesztők milyen projekteken dolgoznak.

Eljuthatunk egy olyan pontra, amikor valaki egy veszélyes dolgot hoz létre ezeken a rossz helyeken, ami megkárosítja a környezetet vagy az emberek egészségét. Ebben az esetben arra van szükség, hogy nagyon sok ember ismerje a biotechnológiát, gyorsan tudjunk reagálni. A Biocurious projekttel éppen az a célunk, hogy nagyon sok tapasztalat és szakértelem gyűljön össze a molekuláris biológia területén.

Mi a legkomolyabb fejlesztés, amit a laborjaikban találtak ki?

A biotechnológia „hello world”-jei azok az egyszerű genetikai módosítások, amelyekkel a széles körben elterjedt E. coli baktériumot alakítják át, például megváltoztatják a színét. Ezek a színek ki- és bekapcsolhatók, attól függően, hogy mi történik a baktérium környzetében.

Nagyon sokan dolgoznak komolyabb problémákon, hogy a biológia kihasználásával valami újat hozzanak létre. Például San Franciscóban egy olyan behurcolt kagylófaj, a vándorkagyló okoz gondokat a hajósoknak, amely rátapad a hajók testére és lehetetlen leszedni onnan. A biológusok azonosítottak a kagyló által használt ragasztóanyagban egy fehérjét, és létrehoztak egy olyan baktériumot, amivel ez hatástalanítható. Ez megoldaná a problémát, de az illegális biohekkelést nem támogatjuk, ilyen baktériumokat nem lehet kiereszteni a szabadba. Aki ezt piacra akarja dobni, annak végig kell mennie az engedélyeztetési eljáráson, ami persze nagyon sok pénzbe kerülne. Végül úgy döntöttünk, hogy érdemes lenne elemezni a kagylók ragasztóanyagát, és az alapján létrehozni egy ragasztót, amit akár az építkezésben is fel lehet használni kötőanyagként.