Halak a vízben és a mikroszkóp alatt – Dr. Urbányi Béla a hónap OTKA kutatója

*

Urbányi Béla, a Szent István Egyetem Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet Halgazdálkodási Tanszékének a vezetője. Már kezdő kutatóként is nyert OTKA-támogatást, amire - természetesen - szívesen emlékszik vissza. Most a Norvég Alap és az OTKA „Nemzetközi ismertséggel rendelkező fiatal kutatók tudományos életpályájának elősegítése" című pályázatának egyik nyertese. Projektjének címe: Multicolor transzgenikus zebradánió vonalak létrehozása környezettoxikológiai és farmakológiai tesztekhez.

S. V.

- Miért vált a zebradánió az orvosi-biológiai kutatások egyik kedvelt modelljévé?

- Ma már ismerik az állat teljes genomját, az embrió burka - az ikrahéj - átlátszó és a zebradánió nagyon olcsó, jóval olcsóbb, mint egy rágcsáló vagy egy kutya. A zebrahal - zebradánió - sok esetben az emlősökéhez hasonló reakciókat mutat, ezért alkalmas például az öregedés folyamatainak vizsgálatára, tumorbiológiával kapcsolatos kísérletekre, vagy akár a szervi rendellenességek genetikai hátterének értelmezésére, tanulmányozására. A toxikológai vizsgálatokban is jól használható. A kutatás számára egy magyar származású biológus, Streisinger György fedezte fel az Egyesült Államokban a 60-as évek végén. Szingapúrban ismertem meg ezt a halfajt, ahol már akkor elkezdték a tenyésztését, amikor a zebradániót felkapta a hírnév. Bennünket is számos biotechnológiai/gyógyszeripari cég keresett meg a nyertes pályázat hírére, mert a transzgenikus zebradánióink felhasználásában fantáziát látnak. Ezek a halak, reményeink szerint, alkalmasak például a vizekben levő mérgező anyagok detektálására, a tiszta ivóvíz pedig nagy kincs - és nagy üzlet. Én azonban úgy döntöttem, hogy védőernyőt tartok a munkatársaim fölé, és nem engedem, hogy bárki gazdasági célzattal siettesse a kutatásainkat. Itt kell elmondanom, hogy a pályázat elnyeréséhez számos kollégám munkája járult hozzá (elsősorban a Birminghamben dolgozó Müller Ferenc és Csenki Zsolt Gödöllőn), és külön hálás vagyok Horváth László professzor úrnak, akitől rengetet tanultam a pályám során.

- Hogyan születik meg a kísérletek nyomán a „piacképes termék"?

- Nem kell hókuszpókuszokra gondolni, bár a megvalósítás sok munkát kíván. A héten tért vissza Angliából az egyik kolléganőm, aki elsajátította azt a technikát, amellyel módosíthatjuk az embriókat. Nagy segítséget jelent a munkában, hogy ezek a pici képződmények „szabadon", a nőstény testén kívül helyezkednek el. Tehát ügyes kézzel, mikroszkóp alatt könnyen elvégezhető a beavatkozás: olyan gén bevitele a szervezetbe, amelynek hatására egyes mérgező anyagok szín kibocsátására késztetnek egy-egy szervet. Éppen egy évvel ezelőtt adtak Nobel-díjat a „zöld fluoreszcens fehérje" felfedezéséért és alkalmazásáért, de már korábban megtalálták a módját, hogy a sejteket ne csak zöld színt produkáló fehérjék kiválasztására késztessék. Mi tehát azt akarjuk elérni, hogy a zebradánió különböző szervei - szíve, mája, veséje - más-más színt bocsássanak ki bizonyos mérgező anyagok jelenlétében. A génmódosítás procedúráját akkor tartják sikeresnek a rágcsálók esetén, ha az állatok 20-25%-ába be tudják ültetni a kiválasztott szekvenciát. Nálunk a hatékonyság sokkal kisebb, de rengeteg embrióval dolgozhatunk. Az a célunk, hogy minél többféle gént módosítsunk, minél többféle mérgező anyagot detektálhassunk. Egyelőre azonban három-négy anyagot szeretnénk meghatározni.

- Hogyan derül ki, hogy sikerült-e a beültetés?

- Ha UV-lámpa alá tesszük az embriót, azonnal felvillan a kívánt szín.

- Sokan félnek a genetikai módosítástól. Honnan tudják, hogy nem degenerált állat kerül ki a kezük alól?

- A kísérletekhez külön engedélyt kellett kérnünk, bár a világ számos országában ez nem szükséges. A zebradánió embrió viselkedésén azonnal látjuk, hogy egészséges-e vagy sem. Az egészséges például a fény felé törekszik, a beteg nem, illetve már említettem, hogy az átlátszó ikrahéjon keresztül az embriók könnyen vizsgálhatók egyszerű mikroszkóp alatt is, közülük kis gyakorlattal könnyen kiszűrhetőek a torz egyedek. A kísérletekben csak az egészséges példányok vehetnek részt.

- A génmódosítás után következik, gondolom, a mérési módszer kidolgozása.

- Persze, hiszen nem elégedhetünk meg a fény felvillanásával. A mérgező anyagok mennyiségének méréséhez tudnunk kell, hogy a fényerősség egy 0-tól 100-ig terjedő skálán milyen fokozatot ért el. A mérés nem egyszerű, hiszen több komponenst kell egymás mellett meghatározunk; számos átfedés és a biológiai rendszerekben rejlő változékonyság nehezítheti a munkánkat. Megjelent azonban a piacon egy olyan berendezés, amelyet a pályázásunk idején még csak fejlesztettek, és egyik kollégánkat is felkérték a tesztelésére. Ez sok apró világító minta jelét tudja egyszerre detektálni, kezelni. Nagyon drága műszer, az árát szintén pályázatból kell előteremtenünk. Mi magunk is szeretnénk azután felhasználni zebradánióinkat a vízminőség vizsgálatára. A szennyvíztisztítók nem mindenütt működnek kifogástalanul. A kezelt vízben is maradhatnak veszélyes anyagok, és azt reméljük, hogy méréseinkkel pontosabban becsülhetjük meg a vízminőséget, javaslatot tehetünk a biológiai tisztításra.

- A halas kutatásaikból még mit emelne ki? Mire büszkék?

- Ha már a pontyféléknél tartunk, hadd említsem meg, hogy mélyhűtött spermáikat sikerrel használtuk termékenyítési kísérleteinkben. Sőt, nemcsak a ponty-, hanem a sügérfélék szaporítására is alkalmas a módszerünk, ami szintén növeli exportlehetőségeinket. De mondok egy másik példát. Az idén az Egyesült Államok Inma Agribusiness Programjának keretében 12 400 növendék pontyot szállítottak a tiszaszentimrei halgazdaságból - a mi közvetítésünkkel - Irakba. Ezzel még a The New York Timesba is bekerültünk! A halainkból, keresztezéssel, két éven belül jobb növekedésű halakat akarnak tenyészteni.

- Azt hiszem, kevés kisfiú álmodozik arról, hogy felnőttkorában Halgazdálkodási Tanszéket vezessen...

- Pedig én gyerekkoromtól a halak közelében éltem. Édesapám halgazdaságban dolgozott, és a nagyapám indított először útjára hűtőkocsis halszállítmányt Magyarországról Nyugat-Európába. Nem mondták ők, hogy halakkal foglalkozzam, csak vittek magukkal a tavakhoz, előadásokra. A Gödöllői Egyetemre már azért felvételiztem, mert ott tanított Horváth László professzor úr, a halak nemzetközi elismertségű szakértője. Még nem tettem le róla, hogy lesz egy tógazdaságom, de az egyetemi munka és a család - három gyönyörű kislány - mellett most nem tudnám irányítani. A tanszékünkön 23 kolléga dolgozik, tizennégyet a szerződéseinkből finanszírozunk. A kényszerű menedzserkedés mellett tanításra is alig marad időm, pedig azt nagyon szeretem.

www.otka.hu