„Ha van lelkesedés és kitartás, a siker elkerülhetetlen”

Miért választotta az Agrártudományi Egyetemet?
Már gyerekkoromban szerettem a növényeket és az állatokat, és mélyen érdeklődtem irántuk (ami akkoriban nem ment túl a gyűjtésen és házi kedvencek tartásán). Ugyanúgy, mint a legtöbb 18 éves, aki az egyetemválasztás dilemmája előtt áll, eléggé bizonytalan voltam, hogy merre induljak el. Csak abban voltam biztos, hogy valami köze kell hogy legyen a biológiához. Az elméleti kutatás helyett inkább a gyakorlati kérdések foglalkoztattak.

Milyen ambíciókkal és milyen kutatásokkal kezdte pályafutását, hogyan jutott el az „ugráló gének” tanulmányozásáig?
Tanulmányaim során a fordulópontot az jelentette, amikor negyedéves hallgatóként csatlakoztam egyik tanárom, Horváth László kutatócsoportjához. Egy magyar konzorciális együttműködés részeként (amelynek tagja volt a szegedi Biológiai Kutatóközpontból Duda Ernő professzor is) a kutatások célja halak génmódosításához szükséges új módszerek kidolgozása volt. Ehhez a témához még mindig a mezőgazdaság (a hal mint élelmiszerforrás) iránti érdeklődésem vonzott, de

a genetikai és biotechnológiai kutatásokba való betekintés új világot nyitott meg előttem. 

Az elképzelés, hogy egy új gént illesztünk be egy állat genomjába, abban a reményben, hogy ez alapvetően megváltoztatja az állat bizonyos tulajdonságait, nem csak vonzott, de le is nyűgözött. A géntechnológia iránti érdeklődésem vezetett aztán Amerikába.

Doktori munkám fő témájaként ott kezdtem el foglalkozni retrovirális fehérjékkel mint a halakba történő génbejuttatás lehetséges eszközeivel. A retrovírusok különösen érdekesek voltak, mert több millió éves evolúciójuk során olyan molekuláris gépezetet fejlesztettek ki, amellyel hatékonyan képesek DNS-üket a gazdasejtjeik genomjába beilleszteni. Innentől gyakorlatilag

elkerülhetetlen volt a találkozásom a transzpozonokkal, az ún. ugráló génekkel.

A transzpozonok molekuláris mechanizmusokkal be tudják építeni magukat a genomba. Nagyon hasonlóak a retrovírusokhoz, de szerkezetük és összetevőik jóval egyszerűbbek. Akkoriban sok élőlényből leírtak már transzpozonokat is, de létezésük a gerinces állatok (ideértve a halakat is) genomjában még ismeretlen volt. Ezért egy transzpozon alapú módszer kifejlesztése halakban (és remélhetőleg később az emberben is) kihívásokkal teli, egyben rendkívül izgalmas kutatási projektnek látszott. 

Már doktoranduszként eljutott az Egyesült Államokba, majd posztoktorként visszatért Európába és lett végül Németországban elismert kutató és oktató. Mi volt az Ön számára, mi általában egy molekuláris biológiával foglalkozó fiatal kutató számára a „peregrinusz évek” jelentősége? 

A korai évek meghatározóak egy pályakezdő tudós számára.

Ezek azok az évek, amikor az elméleti tudás, a gyakorlati laboratóriumi ismeretek és a korai önbizalom megszilárdul. Ehhez három dologra van szükség: lelkesedésre és szenvedélyre, kitartásra és állhatatosságra, végül tudományosan és személyesen egyaránt inspiráló környezetre. Úgy gondolom, hogy e tényezők bármelyike ​​nélkül nehéz sikereket elérni a kutatásban. Nekem rendkívüli szerencsém volt, mert a lelkesedés és a kitartás mellett egy olyan minnesotai laboratóriumba kerültem, Perry Hackett kutatócsoportjába, amely szabadságot kínált a tudományos felfedezésben, valamint együttműködésen alapuló, barátságos környezetet is biztosított.

Európába visszatérve mi lehetett az oka, hogy nem Magyarországon kötött ki, s nem itt lett Önből vezető kutató és professzor?
Visszatérve Európába, a helyszínválasztásomat egyáltalán nem személyes érzések vezérelték. A transzpozonkutatás egyik európai szakértője, Ronald Plasterk a hollandiai Amszterdamban dolgozott. Izgatott a laborjában megszerezhető szakértő tudás, a DNS-transzpozícióban szerepet játszó alapvető molekuláris mechanizmusokkal kapcsolatos ismereteim elmélyítésének lehetősége. Kétéves amszterdami posztdoktori időszak után

Berlinben kaptam lehetőséget először saját kutatócsoport vezetésére

egy kutatóintézetben, ami módot adott a találmányom humán génterápiás célra történő továbbfejlesztésére. Ezt a választást ismét a tudományos érdeklődés vezérelte. Mindemellett az, hogy valamilyen minőségben és tudományos pályafutásom egy pontján visszatérjek Magyarországra, mindig is ott motoszkált a fejemben. 

Kérem, hogy próbálja meg a laikusok számára is érthetően felvázolni az Ön és felesége, Izsvák Zsuzsanna által kifejlesztett mesterséges transzpozon, a „Sleeping Beauty” jelentőségét.
A „Sleeping Beauty” (Csipkerózsika) transzpozon felhasználható humán genetikai betegségek gyógyításában. A génterápia során egy hibás gén működőképes másolatát építjük be a sejtbe. Amikor például egy gyermek betegséghez vezető mutáció miatt hibás génnel születik, az eljárással helyre tudjuk állítani az elromlott gén funkcióját. A génbejuttatás leggyakrabban használt módszere a korábban említett retrovírusokon alapul. A retrovírusok előállítása azonban bonyolult, ezért terápiás használatuk nagyon drága. Ezenkívül speciális laboratóriumi környezetre van szükség az alkalmazásukkor, hogy megvédjük mind a velük dolgozó személyzetet, mind a környezetet a nemkívánatos fertőzésektől. Ami még ennél is fontosabb, használatuk súlyos mellékhatásokat okozhat. A transzpozonokat, különösen

a „Sleeping Beauty”-t mi „csupasz” DNS-ként szaporítjuk és tartjuk fenn a laborban,

így sokkal biztonságosabb velük dolgozni. Ráadásul a „Sleeping Beauty” jóval biztonságosabb módon illeszt be terápiás géneket az emberi genomba, mint a retrovírus vektorok. Összefoglalva, a terápiás fejlesztés a „Sleeping Beauty”-val egyszerűbb, biztonságosabb és gazdaságosabb, mint a retrovírus vektorokkal.

A géntechnológia alkalmazásáról komoly etikai viták folytak és folynak világszerte, rengeteg tévhit él a közvéleményben a génmódosításról. Saját kutatásainak tükrében hogyan látja a sokszor tényleg forradalmi jelentőségű géntechnológiai módszerek jelenét és jövőjét?
A géntechnológia hajnalán, amikor a rekombináns DNS-technológiák először tették lehetővé élő szervezetek örökítőanyagának megváltoztatását, a tudósok konferenciát hívtak össze, ahol felvázolták az új technológia alkalmazásának szabályait és irányelveit a közegészség és a környezet védelmében. Az ezt  követő több évtizedes kutatások erős bizonyítékot szolgáltattak arra vonatkozóan, hogy ez a technológia ártalmatlan, ha az 1975-ös Asilomar-konferencia irányelveit és előírásait szigorúan betartják.

A mai jelentős viták egyik vonulata a génmódosított növények és állatok felhasználása körül zajlik. A politikai döntéshozók gyakran hivatkoznak a GMO-élelmiszerek lehetséges kockázataira, de az az érzésem, hogy a fő érveket valójában gazdasági, nem pedig tudományos megfontolások vezérlik.

A legújabb génszerkesztési technológiák  példátlan mértékű pontosságot kínálnak,

amellyel a különböző élőlényekben lévő genetikai információ megváltoztatható. Sajnos a jogszabályok a génszerkesztett organizmusokat is a GMO-k közé sorolják, annak ellenére, hogy a szerkesztés valójában sokszor csak egyetlen nukleotid (a genetikai információ egysége) cseréjére korlátozódik a DNS-ben. Egyetértek azzal, hogy minden alkalommal indokolt az óvatosság, amikor egy új technológia megjelenik és feltárulnak a benne rejlő lehetőségek, ugyanakkor határozottan úgy gondolom, hogy a szabályozó hatóság döntéseinek elsősorban tudományos érveken kell alapulniuk.

Manapság talán a legnagyobb etikai dilemma az, hogy a génszerkesztést szabad-e alkalmazni az emberi csíravonalra, azaz a szaporítósejtekre (az eredmény lenne a „designer baby”). A társadalom a tudósok által vezetett alapos vitát követően moratóriumot rendelt el a humán génszerkesztésre. Ezzel teljes mértékben egyetértek, mert az ilyen genetikai beavatkozások emberre gyakorolt ​​hatása jelenleg megjósolhatatlan. Ami szerintem etikailag teljesen indokolt, az a génsebészet alkalmazása emberi testi sejtekben, genetikai betegségek gyógyítására. Az ilyen alkalmazások az emberi csíravonalat nem érintik, ezért a genetikai változások nem örökítődnek át a következő generációkra. Mivel

a szomatikus sejteken alapuló génterápiát súlyos betegségek leküzdésére használjuk,

a genomunk módosítása ilyen esetekben életmentő, ezért teljes mértékben indokolt.    

Milyen szakmai kapcsolatokat tart fenn a magyarországi kutatói közösséggel, azon belül az ELTE Természettudományi Karával?
Mindig is nagyon erős volt a kapcsolatom a magyarországi kollégákkal. Rendszeresen részt veszek az itteni tudományos konferenciákon, és magam is két ilyen konferenciát szerveztem Budapesten, legutóbb az Európai Gén- és Sejtterápiás Társaság Tavaszi Iskoláját, ahol 150 nemzetközi PhD-hallgatóval dolgoztunk együtt. Többször pályáztam magyar tudósokkal közösen támogatásra, ami keretet adott a mélyebb tudományos eszmecseréhez. Leghosszabb ideje az ELTE TTK-n Vellai Tibor professzorral állok kapcsolatban, a Genetikai Tanszéken férgek transzpozonaktivitásával és ennek öregedésre gyakorolt ​​hatásával foglalkozunk. E közös munka eredményeképpen a közelmúltban publikációnk is született. Nyitray László, a Biokémiai Tanszék professzora kért fel rá, hogy mesterszakosoknak és doktorandusoknak géntechnológiáról és biotechnológiáról tartsak kurzust. Mivel szeretek tanítani, boldogan elfogadtam a felkérést, s már két éve tartok előadásokat a Természettudományi Karon. Végül a közelmúltban az Immunológiai Tanszékkel, Kacskovics Imre professzorral kezdtünk olyan együttműködésbe, amely reményeink szerint közös génterápiás kutatásokat fog eredményezni a TTK Biológiai Intézetében.

Miről fog beszélni a "Digging in the dirt: How archeogenetics and synthetic biology impacted gene therapy" (Turkálás a kacatok között: hogyan befolyásolta az archeogenetika és a szintetikus biológia a génterápiát) című díszdoktori előadásában?
Röviden bemutatom, hogyan fedeztem fel a „Sleeping Beauty” transzpozont (kiegészítve a kutatás néhány személyes elemével), hogyan fejlesztettük tovább ezt a rendszert, hogy a géntechnológia hasznos eszköze lehessen, és hogyan használjuk jelenleg a humán génterápiában. Végül beszélni fogok az előttünk álló kihívásokról is.

Mit üzen az egyetemen molekuláris biológiát, biotechnológiát tanuló fiatal nemzedéknek, mire fókuszáljanak, milyen irányokba képezzék magukat, ha a sok-sok kihívással bíró elkövetkezendő évtizedekben szeretnének sikeres kutatóvá válni?
Az első üzenetem számukra, hogy kövessék a szívüket. A lelkesedés és a szenvedély a sikeresség előfeltétele. A második üzenetem az, hogy a kudarc a felfedezési folyamat szerves és természetes része. Ehhez kitartás és türelem kell. Ha megvan a lelkesedés és a türelem, akkor a siker elkerülhetetlenül bekövetkezik.