Daganatkeltő vírusok

A természettudósok, írók és az emberiség békéjéért harcolók legmagasabb kitüntetése a Nobel-díj, melyet minden év decemberében, az alapító halálának évfordulóján adnak át Stockholmban.

Orvosi-élettani Nobel-díj: 1975

Az 1975. évi orvosi-élettani Nobel-díjjal három amerikai kutatót tüntettek ki a következő indoklással: "a tumorvírusok és a sejtek genetikai anyaga közötti cserehatás területén tett felfedezéséért".

Renato Dulbecco olasz származású biológust, David Baltimore mikrobiológust és Howard Martin Temin biológust érte a megtisztelő kitüntetés. Már röviddel a századforduló után felmerült annak a gyanúja, hogy bizonyos esetekben vírusok is okozhatnak rosszindulatú daganatot. Sok más elmélet is született azonban a rák kóroktanára vonatkozólag.

Rous 1908-ban egy házityúk mellizomzatában spontán kialakuló szarkómát (kötőszövet-eredetű daganat) észlelt, s a daganatból készített sejtmentes szűrlettel beoltott csirkéknél ugyancsak daganatképződés indult meg. A sejtmentes szűrletben talált vírust "Rous-szarkómavírusnak" (RSV) nevezték el, s azóta is kiterjedten használják a kísérletes daganatkutatásban. Ma már közel 100 olyan vírust ismerünk, amely meleg vérű állatokban daganatot okozhat, köztük számos emberi eredetű vírust is. Rous megállapítását követően számos vizsgálat igazolta, hogy a gerinces állatok nagy részénél, de a növényeknél is indukálható ráksejtek képzése vírusokkal. Nem volt azonban elfogadható magyarázat arra, hogy a vírusok milyen módon okozzák a sejteknek ezt a korlátlan szaporodási készségét.

Dulbecco és két tanítványa, D. Baltimore és H. M. Temin munkássága magyarázatot adott sok, addig nem ismert genetikai folyamatra. Renato Dulbecco (1914) Olaszországban kezdte pályáját. 1936-ban szerzett doktori fokozatot a torinói egyetemen, s évekig ott dolgozott a tanári kar tagjaként. 1947-ben az Egyesült Államokba utazott és a vírusokat kezdte el tanulmányozni, először S. Luriával (aki 1969-ben kapott Nobel-díjat) az indianai egyetemen, később, 1949-63 között a California Institute of Technologyn. Később a Salk Biológiai Kutatóintézet munkatársa lett (1963-72), ahova 1977-ben kutatóprofesszorként tért vissza, miután öt évig a Birodalmi Rákkutatási Alapítvány igazgatója volt Londonban.

Dulbecco az 1950-es években M. Vogttal együtt az elsők között tenyésztett állati vírusokat sejttenyészeten. Azt is vizsgálta, hogyan ragadják magukhoz egyes vírusok az ellenőrzést a megfertőzött sejt fölött. Kimutatta, hogy az egerekben daganatot okozó poliomavírus a saját DNS-ét beleépíti a gazdasejt DNS-ébe. Ezután bekövetkezik a sejt transzformációja (átalakulása), amelynek során rákos sejtté válik, majd szaporodni kezd, miközben a vírus DNS-ét a sajátjával együtt reprodukálja. Így egyre több és több rákos sejt keletkezik. Dulbecco felvetette, hogy az ember rákos betegségeit szintén idegen DNS-darabkák hasonló reprodukciója okozhatja.

David Baltimore (1938) a pennsylvaniai Swarthmore College-ben végzett, majd virológiát tanult a Rockefeller Institute-ban. Itt szerezte meg doktori fokozatát is. Dulbeccóval a kaliforniai Salk Intézetben dolgozott együtt 1965-68 között, majd a Massachusetts Institute of Technology (MIT) munkatársa lett. Itt belekeveredett egy kollégája körüli nyilvános vitába (tudóstársáról utóbb kiderült, hogy hamis adatokat közölt egy kutatási beszámolójában). Baltimore-t nem vádolták etikai vétséggel és bár egyetemi körökben többen bírálták a MIT-afférban játszott szerepéért, 1990-ben ő lett a Rockefeller Egyetem rektora. Minthogy a vita másfél éven át nem csillapult, Baltimore lemondott a rektori tisztségről, de az egyetemen maradt.

A Nobel-díj elnyeréséhez vezető munka során Baltimore és Temin egymástól függetlenül felfedezték, hogy bizonyos, főként ribonukleinsavból (RNS) álló és állati rákot okozó vírusok képesek átadni genetikai információjukat a dezoxi-ribonukleinsavnak (DNS). Ez a DNS megváltoztatja a vírussal fertőzött sejt öröklődési mintázatát, és azt ráksejtté változtatja.

Feleségével, Alice Huanggal kimutatták, hogy a krónikus szájnyálkahártya-gyulladás betegséget okozó vírus önmagát sokszorosítja egy RNS-t másoló enzim segítségével egy olyan folyamatban, amelyben nem szerepel DNS. 1970-ben Baltimore két rákvírust próbált ki abból a célból, hogy kiderítse, van-e valami hasonló a működésükben. Kimutatta, hogy mindkettő tartalmazza a vírus RNS-ről DNS-másolatot készítő enzimet, vagyis a molekuláris biológia megszokott folyamatát (azt, hogy a genetikai információ a DNS-ről jut át az RNS-re) visszafordítja.

Howard Martin Temin (1934-1994) biológusként végzett 1955-ben a Swarthmore College-ben. Ezután a nevezetes Caltechben (California Institute of Technology) folytatta tanulmányait, először a kísérletes embriológia, majd Dulbecco laboratóriumában az állati virológia területén. Doktori értekezését a csirkében rosszindulatú daganatot okozó Rous-szarkómavírusról (RSV) írta. Kidolgozott egy módszert az RSV mennyiségének meghatározására csirkeembriósejt-tenyészetben. Megfigyelte, hogy a transzformált embriósejtek alakja a vírus génjeitől függ, s a daganatos transzformációért is a vírus génjei a felelősek. Felállította az úgynevezett "provírus" hipotézisét. Eszerint az RSV-vel fertőzött sejtekben szabályosan öröklődő struktúraprovírus képződik, mely tartalmazza mind az utódvírusok létrehozásához, mind a gazdasejt alakjának megváltoztatásához szükséges genetikai információt. 1964-ben megállapította, hogy az RSV szaporodásához a fertőzött sejtben DNS-szintézisre és DNS-ről történő RNS-szintézisre van szükség.

A hatvanak években kevés kutató akadt, akit Temin kísérletei megingattak volna a "centrális dogmába" (hogy kizárólag DNS-RNS-fehérje irányába folyik információátadás) vetett hitükben. A hetvenes években már meggyőző volt az érvelése, mikor Baltimore egy másik, RNS-t tartalmazó daganatkeltő vírusban RNS-mintáról DNS-t szintetizáló enzimet (reverz transzkriptázt) fedezett fel.

Temin, miközben a reverz transzkriptáz részletes jellemzésével foglalkozott, újabb teóriát fogalmazott meg. Eszerint a daganatkeltő RNS-vírusok (más néven retrovírusok) az egészséges sejtek kromoszómáiban is megtalálhatók, de ott inaktív "potenciális provírusokból" keletkeznek, fennmaradásukat a ciklusos DNS-RNS-DNS információátadás lehetősége biztosítja. Ráirányította a figyelmet a sejtek endogén transzformáló génjeire, amikor létüket még csak néhány adat támasztotta alá. Hangsúlyozta, hogy a daganatos transzformáció kulcslépése a transzformáló gének aktiválódása a sejtben - ami fizikai, kémiai tényezők hatására éppúgy bekövetkezhet, mint vírusfertőzés eredményeként - a kiváltó tényezőtől függetlenül a transzformáló vírusfertőzéssel sok szempontból analóg folyamat.

Temin 1969-ben a wisconsini egyetem professzoraként a daganatkutatás élvonalbeli képviselője volt.

| orvosi, Nobel-díj, daganatkeltő, vírus, rák, daganat
2002-07-29 11:43:39

Web Design & Development Prowebshop