A géntérképen az aknák is rajta vannak

A molekuláris biológiai és számítástechnikai fejlődések párhuzamos robbanása segíti a modern orvostudományt abban, hogy az emberi genom elemzésével az orvoslás egy egészen új szintjét hozzák el, mondja dr. Molnár Mária Judit, a Semmelweis Egyetem tudományos rektorhelyettese, a Magyar Klinikai Neurogenetikai Társaság leköszönő, a Magyar Humángenetikai Társaság megválasztott elnöke. A szakember szerint fontos kutatások vannak ugyan hátra, de akár már öt év is elég lehet ahhoz, hogy a korábban csak sci-fiként emlegetett vizsgálatokkal diagnosztizáljanak vagy gyógyítsanak meg betegeket.

Gépünk már van hozzá

A folyamat első lépcsője az a csúcstechnológiás génszekvenáló gép, ami február elején érkezett a SE Genomikai Medicina és Ritka Betegségek Intézetébe. Az ezzel készíthető vizsgálatokat korábban külföldi intézetekben végeztették a magyar kutatók, mostantól ez megváltozik, hiszen mi lehetünk azok, akikhez a környező országokról befutnak a vizsgálati kérelmek. Ez több szempontból is jó, egyrészt logisztikailag könnyebb a hazai vizsgálatok megszervezése, másrészt annál költséghatékonyabb a készülék működtetése, minél több vizsgálatot végzünk rajta. Fontos szempont, hogy az elvégzett vizsgálatok adatai a hazai kutatócsoportok tulajdonában maradnak és kontrolláltan oszthatják meg azokat másokkal.

De miért nem tömjük ki az üzemórákat véletlenszerűen kiválasztott magyar betegek és egészségesek vizsgálataival? Ennek több oka is van, például hogy csak a teljes genom szekvenálásához felhasznált vegyszerek kb. 800 ezer forintba kerülnek mintánként. Ez persze nem jelenti azt, hogy nem kezdődött el a hazai genom-bank felépítése. „A korábbi, külföldi vizsgálatokból is rengeteg adatunk van már, de most pályázunk arra, hogy az állami finanszírozás támogassa azt a legalább ezerfős vizsgálatot, amivel hazai adatbázist tudunk felépíteni. Ez elengedhetetlen a teljes genomvizsgálatoknál az eredmények értékeléséhez a külföldi adatbázisok használata mellett” – mondja Molnár.

Genom, exom, don't give up the fight

Ahhoz, hogy ennek fontosságát megértsük, érdemes tudni, miből is áll a vizsgálat, amiről beszélünk. Jelenleg két fontos vizsgálattípus létezik, amelyekben az emberek génkészletének jellemzőit vizsgálják. Az egyszerűbb, a mindennapi diagnosztikát és prevenciót már ma is segítő diagnosztika a genom kódoló szakaszát, az orvosi exomot vizsgálja (kevesebb, mint a teljes emberi génkészlet 1%-a). Ekkor csak azokat a géneket vizsgálják, amelyeknek ismerik az orvosbiológiai vonatkozásait, vagyis megnézik, hogy van-e olyan már másokban is leírt génhiba, amiről az orvostudomány már tudja, hogy milyen betegség lesz a következménye.

Az orvosi exom vizsgálata biztonságos, de csak korlátozott mértékű fejlődést biztosít, hiszen a csak már ismert genetikai hibák következményeire fókuszál. Az ezerfős magyar minta ahhoz kellene, hogy megértsük, mely génvariációk hajlamosítják a magyar egyéneket az egyes betegségekre, gyógyszer mellékhatásokra. Az egyes genetikai variációk jelenlétét ugyanis az egyes népek történelme is befolyásolja, egy adott variáns nem ugyanolyan valószínűséggel fordul elő pl. egy ázsiai, egy német, vagy egy magyar egyén génjeiben. A teljes genom szekvenálása azonban hatalmas feladat. Csak a kezdet az, hogy egy nagyon drága gép leolvassa a vérmintából izolált DNS molekula bázissorrendjét, a hárommilliárd bázispárt. Ezt követi az óriás adathalmaz elemzése, rendszerezése más genomokkal való összehasonlítása és a talált variációk hatásának értékelése. A végeredmény már 1-2 év alatt is hatalmas,

ami folyamatosan bővülő hivatkozási alap lehet a továbbiak megértéséhez.

A lényeg ugyanis az, hogy a lehető legtöbb, potenciálisan betegségre hajlamosító génhibát rendszerbe vegyék, hogy ehhez a hatalmas adatmennyiséghez képest legyen egyszerűbb, és persze biztosabb a jövő mintáinak elemzése. A mostani vizsgálatoknál ugyanis sokszor nem csak a fals pozitív (azt mondják, hogy van, de nincs) eredményből van sok, de sajnos a fals negatív sem zárható ki (nem találják meg a hibát, pedig ott van). Ezeket több módszerrel próbálják kivédeni. Egyrészt maga a minta feldolgozása is a lehető legalaposabb: a gép akár harmincszor-százszor is újravizsgálja az adott genomterületet, hogy a kémiai reakciók egyfajta átlagából a lehető legvalószínűbb eredményt hozza ki, másrészt az eredményeket értelmes adathalmazzá fésülő orvos a lehető legkörültekintőbben összegzi és súlyozza a különböző eredményekből összeálló statisztikát. A másik módszer pedig pont az, hogy a lehető legrészletesebben megalkotott és legjobban feldolgozott adatbázishoz hasonlítsuk a mintákban találtakat, hogy kiderüljön, valóban hajlamos-e a beteg egy adott betegségre, nehogy fölöslegesen riogassuk azzal, hogy elmondjuk a bizonytalant.

A dokik szerint veszélyes tudni, mit hoz a jövő

Molnár szerint ez utóbbi az, ami miatt nem javasolja senkinek, hogy igénybe vegye a neten népszerű, bárki által megrendelhető génvizsgálati lehetőségeket. „A legnagyobb probléma az, hogy az ilyen vizsgálatok előtt mindenkinek át kellene esnie egy speciális felkészítésen, ahol elmondják neki, hogy pontosan mit is vizsgálnak, és mit is jelentenek az eredmények, majd az eredmény elkészültekor személyesen kellene elmagyarázni a találtak jelentőségét.” A szakember szerint csak kevesen vannak azok, akiket nem visel meg, hogy több oldalon át azt olvassák, mekkora esélyük van különböző krónikus betegségekben megbetegedni akár pár éven belül, illetve a legtöbben nem tudják, mit tegyenek, ha az derül ki, hogy hordoznak génjeikben valamilyen gyógyíthatatlan betegséget.

„Az USA-ban nagyon népszerű volt például a 23andme nevű cég, de az ottani egészségügyi hatóság egy idő után betiltotta az egészségügyi jóslást, és mára már csak családfa-kutatási célokból lehet igénybe venni a szolgáltatásokat. Érdekes, hogy a tiltás után nem sokkal a cég ezen irányú tevékenységét átköltöztette Nagy Britanniába és Kanadába” – jegyzi meg a kutató.

Molnár szerint fontos tudni, hogy szinte minden egyén harminc-negyven olyan génhibát hordoz, ami jelen ismereteink szerint betegséget kellene, hogy okozzon, azonban ezek hatása sok esetben nem jelentkezik. „Számos olyan körülmény van, amely befolyásolja azt, hogy ezek a génvariációk ténylegesen eredményeznek e klinikai tüneteket, vagy sem – mindenki ismer olyan történetet, hogy a nagypapának és az unokának is van egy génhibára visszavezethető betegsége, de a köztük lévő szülő nem beteg. Ilyenkor a tünetmentes szülőben is ott van a hibás gén, de ő mégis megússza a dolgot.”

A genetikai tanácsadás azoknak is kötelező, akik önkéntesként akarnak részt venni a kutatásokban. A tervezett ezer genom vizsgálathoz például idős egészséges önkénteseket keresnek, hogy az ő génkészleteiket tudják összehasonlítani a betegek mintáival, de a szakember szerint ez sem olyan egyszerű, mint elsőre gondolnánk.

Csak akkor szóljanak, ha megelőzhető

A génvizsgálatoknál mindig nyilatkozni kell arról, hogy meg akarjuk-e tudni az összes eredményt, vagy csak arra vagyunk kíváncsiak, amit egy konkrét, már fennálló tünet együttes miatt a gyanított betegséghez kapcsolódik. „Az eredmények egy részéről biztosan meg tudjuk mondani, hogy az okozza-e az adott betegséget vagy sem, de számos esetben a feltételezett kórokozó mutációja új, azaz még soha senkiben nem írták le azt és csak a használt mesterséges intelligencia segítségével tudjuk megbecsülni annak hatását az emberi egészségre” – fogalmaz a szakértő. „Az utóbbiak esetében komoly kérdés, hogy érdemes-e elmondani ezt a betegeknek, mindaddig, amíg nem vagyunk biztosak a következményekben. A gyorsan fejlődő modern technológiáknak köszönhető diagnosztikák sem kerülhetik el a validálás fázisát, azaz annak elemzését, hogy az adott hiba milyen hatással van hosszú távon az egyénre és a társadalomra. Soha nem szabad olyasmivel rémisztgetni a vizsgálatokban résztvevőket, ami bizonytalan módon fenyegeti őket.”

A kutató szerint sokan úgy oldják meg ezt a nagyon nehéz etikai kérdést, hogy

Érdekes kérdés az is, hogy miért olyan sok a közös vonás a magyar és az amerikai kutatási trendekben. Az elmúlt évben Magyarországon és az USA-ban is meghirdették a nemzeti agykutatási programot, majd 2015. január 30-án Obama meghirdette a genomikai alapú Precíziós Orvoslás Kezdeményezést. Ez utóbbi lényegében a személyre szabott orvoslás, mely a Semmelweis Egyetemen 2012 óta az egyik fő kutatási pillér.

A szakember szerint a hasonlóság nem meglepő. „Idősödő társadalomban élünk mindkét kontinensen, egyre nagyobb gondot jelentenek az időskori idegrendszeri és onkológiai betegségek. Nem csoda, hogy próbálunk rájönni, mi hajlamosít az időskori elbutulásra, mozgászavarokra, a daganatok kialakulására és mivel lehet ezeket megelőzni. A hajlamosító tényezők korai megismerése lehetőséget nyújthat az életmódunk, étkezésünk változtatása révén a betegségek megelőzésére vagy a tünetek kialakulásának késleltetésére. A hazai genomikai adatbázis az egyéni szinteken túl népegészségügyi és egészség közgazdaságtani szempontból is fontos.

Az ezerfős nemzeti adatbázis összeállításához Molnár szerint az idősebb, akár 70-80 éves emberek beválasztása a célszerű, különösen ha egészséges kontroll csoportot szeretnénk létrehozni „Egy 30-40 éves ember lehet, hogy a mintavételkor még egészséges, de mi azt szeretnénk megtudni, hogy mi kell ahhoz, hogy ez negyven év múlva is így maradjon” – mondja a szakember. Véleménye szerint komoly probléma, hogy itthon nincs meg az a gazdag tudománypártoló réteg, aki úgy segítené a kutatásokat, ahogy az például az USA-ban nap mint nap történik.

Volt egy eset Miamiban, egy szembetegségben szenvedő, idősebb milliárdos ajánlott fel az ő betegségét célzottan vizsgáló kutatócsoportnak egy nagyobb összeget. A végeredmény egyszerre volt jó és rossz: megtalálták a betegséget okozó hibás gént, de gyógymódot még nem sikerült kidolgozni.