"A tudós az az ember, aki miközben mászkál a világban, ugyanazt látja, mint bárki más; de miközben ugyanazt látja, olyan dolgok jutnak eszébe, mint előtte soha senkinek."
Szent-Györgyi Albert
1. A daganatos betegségek molekuláris háttere
A világ egyik vezetõ halálozási oka a rák. Élete során minden ember szervezetében elindul valamiféle rákos folyamat, bár ez sokszor nem fejlõdik betegséggé. Meglepõ lehet, hogy a napsugárzás okozta bõrrák is az emberek legalább húsz százalékát sújtja. Világszerte több ezer kutatócsoport kutatja a rákos betegségek okait, kialakulását, és gyógymódját. A feladatot megnehezíti, hogy a "rák" elnevezés valójában egymástól nagymértékben különbözõ betegségeket takar.
A rákos megbetegedéseknek csak kis hányada örökletes és többsége az életkor elõrehaladásával fokozatosan alakul ki. Számos bizonyíték támasztja alá azt, hogy a rákért a sejtek örökítõanyagában, a DNS-ben felhalmozódó hibák a felelõsek. A DNS folyamatos károsító hatásoknak van kitéve, amelyet többek között a napsugárzás, dohányfüst és más környezeti szennyezõ anyagok okozhatnak. Ezeknek egy részét a sejtjeinkben található DNS hibajavító enzimek képesek kijavítani, de a fennmaradó, kijavítatlan DNS-hibák a rákos folyamat mozgatórugóivá válhatnak.
Kutatócsoportunk a rákos folyamatok közös sajátosságait és gyökereit kutatja. Arra keressük a választ, hogy milyen molekuláris mechanizmusok mûködnek miközben az egészséges sejt rákos sejtté alakul.
Laboratóriumunkban sikerült olyan géneket azonosítanunk és jellemeznünk, amelyek szerepet játszanak a DNS hibáinak javításában és a DNS-ben kódolt információ megõrzésében. Ezek között található úgynevezett "tumor szuppresszor" funkcióval rendelkezõ is, amely megfelelõ mûködése egyfajta védelmet nyújt a rákos folyamatok kialakulása ellen. Betekintést nyertünk számos mutagén anyag, pl. oxidáló-reagensek és ultraibolya-sugárzás DNS károsító, és ebbõl levezethetõ karcinogén hatásának molekuláris részleteibe is.
Továbbfejlesztés, hasznosítás, felhasználás
Kutatócsoportunk a rákos folyamatok kialakulásában és fenntartásában szerepet játszó gének további analízisét tervezi, amely végsõ soron új, molekuláris célpontokra irányított rákgyógyszerek, diagnosztikai és terápiás eljárások kifejlesztéséhez vezethet. Továbbá, technikákat fejlesztünk, amelyek alkalmasak környezeti szennyezõ anyagok, élelmiszeradalékok, gyógyszerek, kozmetikumok, háztartási kemikáliák, különbözõ sugárzások mutagén és rákkeltõ hatásainak kimutatására.
2. Egyénre szabott Rákdiagnosztika és Terápia
Mikor fedezik fel a rák gyógyszerét? A gyakran elhangzó kérdésbõl érzõdik, hogy ennek talán már eljött az ideje; mégis lehetetlen egy mondatban válaszolni.
Ma már tudjuk, hogy a rák a gének betegsége. A gének a sejtjeinkben található DNS nevû óriásmolekulában öltenek testet, amelynek megváltozása új tulajdonságok megjelenésével járhat együtt, mint például egy sejt korlátlan osztódása. A DNS-t károsító anyagok felgyorsítják ezt a sejtszintû evolúciós folyamatot. A folyamat végeredménye a daganatképzésre alkalmas rákos sejt lehet, amely elrontott, úgynevezett mutáns gének legkülönbözõbb variációit hordozhatja. Ismert, hogy egyetlen elrontott gén még nem okoz rákot. Egy egészséges sejt rákos sejtté alakulásához legalább öt-hat gén együttes mutációjára van szükség, de egy átlagos rákos sejt ennél is több mutációt hordoz. Valójában minden egyes daganatban különbözõ mutáns gének egyedi variációit találhatjuk meg. A molekuláris rákdiagnosztika célja éppen ezeknek a genetikai változásoknak az azonosítása. Ennek ismerete elõrevetítheti a betegség lefolyását és lehetõséget teremt az egy-egy molekulát megcélzó, új típusú rákgyógyszerek személyre szabott alkalmazására is.
Azonosítható-e, hogy több tízezer génünk közül melyek mûködnek hibásan egy adott sejtben és ezek közül melyek felelõsek a rákos folyamatért? A válasz igen, bár ma még ez rendkívül költséges. Napjainkban forradalmi fejlõdés zajlik mind a rák kifejlõdésében szerepet játszó gének azonosítása, mind az ezeket megcélzó új rákgyógyszerek fejlesztésében.
Az egyik áttörést az emberi sejt DNS-ében kódolt információ sikeres elolvasása jelentette 2003-ban, amely több milliárd dollárt emésztett fel. Ma ugyanez kevesebb, mint százezer dollárba kerül és várhatóan egy-két éven belül ezer dollár alá szorul az emberi sejt teljes DNS-ének szekvenálási költsége. Ez lehetõvé teszi, hogy mindenki birtokába kerüljön a saját DNS-ében kódolt információnak. Elérhetõvé válik minden egyes rákos daganat DNS-ének molekuláris elemzése is, amely nemcsak diagnosztikai jelentõségû lesz, hanem újabb és újabb molekuláris rákgyógyszerek fejlesztését generálhatja. Mindez néhány éven belül forradalmasítani fogja az orvostudomány jelenleg alkalmazott módszereit, és ezzel belépünk a betegségek egyénre szabott diagnosztikájának és terápiájának a korszakába.
Kutatócsoportunk célja, hogy hozzájáruljunk, és lépést tartsunk ezzel a fejlõdéssel. Jelenleg a rák kialakulásában szerepet játszó gének "fehérje-microarray", kapilláris DNS szekvenálás, kvantitatív PCR, és DHPLC módszer-alapú diagnosztikáját fejlesztjük.
Továbbfejlesztés, hasznosítás, felhasználás
Tervezzük rákos folyamatokért felelõs gének molekuláris diagnosztikai eljárásának kidolgozását és az új ismeretek felhasználását molekuláris célpontokra irányított rákgyógyszerek fejlesztéséhez.