Guttman András, a transzlációs glikomika atyja a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Lendület programja keretében tért vissza egykori alma materébe, hogy annak mikrofluidikai kapacitását kihasználva egy, idővel remélhetőleg világhírű kutatási központot hozzon létre magyar tudósok közreműködésével. Lapunk fél éve a negyedszázados távollét után a hazai viszonyokkal ismerkedő tudóst mutatta be egy interjú keretében, most pedig egy pályaívet rajzol a tudós portréja mellé.
Guttman András a rendszerváltás előtti Magyarország közegéből indult el. Mint mondta, az egyetlen hátrány az itthoni angolnyelv-tanítás színvonala miatt érte külföldön. A Veszprémi egyetemről Bostonba utazó tudós szakmai értelemben véve nagyon jó ismeretanyaggal vágott neki Amerikának, ahol idővel az angol nyelv jelentette hátrányt is sikerrel leküzdötte. Az akkori szocialista Magyarországon, ha valakinek nem volt protekciója, akár tíz évet is várhatott egy nyugati tanulmányútra. Az egyetemen szerzett háttértudás minősége idővel eltüntette a nyelv okozta hátrányt, sőt, mint Guttman mondta: „a hatékonyság hiszterézis-görbéje eltérő”. Az amerikai iskoláké homorúan emelkedik egészen a PhD-szintig, míg a magyar iskoláké domborúan. A mester szint egy bizonyos pontján, nagyjából a PhD környékén mindenképpen magasabb színvonalú volt a magyar iskola az amerikainál. Veszprémben szerzett tudásbeli alapjai jobbak és sokkal szélesebbek voltak, ráadásul egyedülálló módon, ott már létezett a bolognai rendszerként ismert 3+2 éves képzési rend, amelyet a kisdoktori fokozat megszerzése követett. „Itthon megtanították az embert úgy gondolkodni, ahogy Amerikában is kellene” – tette hozzá Guttman.
Doktori munkája elkészítésekor még nem a későbbi tudományterülettel foglalkozott, bár annak is volt köze az elválasztási technikához és DNS-hez. Eközben sok olyat tanult, amit később nagyon jól tudott alkalmazni és továbbfejleszteni. Amerikában egy teljesen új tudományterület indult akkor, a kapilláris elektroforézis. Erre kerestek ott posztdoktori státuszú kutatókat, Guttman pedig azért kezdett el a bostoni Northeastern Egyetemen dolgozni 1987-ben, hogy elsajátítsa ezt a módszert. Miután 1989-ben könnyen sikerült elintéznie, hogy két évvel meghosszabbíttassa kinttartózkodását, útja 1990 elején a Beckmann nevű céghez vezetett Kaliforniába, ahol a nagy hatékonyságú elválasztási módszerek kidolgozása zajlott. Újdonságot az itthoni tanulmányaihoz képest az jelentett, hogy míg Veszprémben – vegyipari egyetem lévén – a kapilláristechnika gázkromatográfiás szinten volt ismert, addig Amerikában biológiai megközelítésben foglalkoztak vele.
Kaliforniában teljes jogú tagja lett az ottani team-nek, hiszen már nem tanulni érkezett, hanem hasznosítani az előző két évben megszerzett a tudást. A Beckmann akkor kezdte gyártani azt a készüléket, ami a kutatás alapját képezte. A gyártónak is, kutatónak is előnyös közös munka hat évig tartott, ezalatt rengeteg publikációja jelent meg. Jellemző a Gutman fejlesztői aktivitására, hogy ez idő alatt legalább 10-12 szabadalmat jegyzett. Ezekből négy volt a DNS-szekvenálással összefüggő innováció, amelyek segítségével a tervezettnél gyorsabban el lehetett végezni a munkát.”Egy nagyon intuitív és ingergazdag közeg volt, amely az embert arra sarkallta, hogy új dolgokat találjon ki és valósítson meg.
Forráshiány sosem sújtotta a projektet, hiszen a területén piacvezető Beckmann tőkeerős cég volt, a Magyarországra akkoriban jellemző válságtünetek kint nem léteztek, bár egy kisebb válság a kilencvenes évek elején megrázta az Egyesült Államokat, de 1996 környékére már semmi jele nem maradt, és a vállalatot sem érintette különösebben. Külső finanszírozásról azért sem lehetett szó, mert Amerikában minden cég maga csinálja meg a saját kutatás-fejlesztését egy ütőképes kutatócsoporttal, és ebbe beletartozik az is, hogy minden vonatkozó szabadalom is a vállalatot illeti.
A Guttman és munkatársai által kidolgozott eljárás lényege, hogy egy hajszálvékony cső két végét behelyezik „egy-egy edénykébe, amiben van valamiféle puffer-folyadék. Erre rákapcsoljuk az elektromos áramot, és elkezd vándorolni az egyik feléből a másikba az, amit el akarunk választani. Elektroforézis történik. A töltéssel rendelkező részecskék kezdenek el vándorolni a nekik megfelelő irányba: vagy a negatív, vagy a pozitív pólus felé. Egyszerű ez, de régen sokkal lassabban történt mindez, az elválasztás hatékonysága sem volt olyan nagyfokú az akkoriban alkalmazott slab géllel.” A módszer egyik előnye, hogy míg a slab gélekhez 10-20 mikroliter anyag kell, az új eljáráshoz 10-20 nanoliternyi, ami három nagyságrendi különbséget jelent.
Amerikában folyamatos volt a versenyhelyzet, és ez meglátszott a kutatók ösztönzésében is. Hat év után a munkacsoportot áthelyezték a keleti partra, de Gutmann András és családja maradt Dél-Kaliforniában. Talált San Diego-ban új munkahelyet, egy induló kisebb cégnél, amely pontosan olyan elektroforetikus készüléket próbált kifejleszteni, amivel előzőleg ő is foglalkozott. Márai városában három évet töltött, de a cégnek kezdett fogyni a pénze. Mivel a befektetők akkoriban nem a biotechnológia, sokkal inkább a vezeték nélküli telekommunikációs megoldások iránt érdeklődtek, a tulajdonosok kénytelenek voltak megszüntetni a céget. Ekkoriban kezdett a Novartis két hatalmas kutatóintézetet építeni San Diego-ban, ahol Guttman Andrást és munkatársait tárt karokkal fogadták 1999-ben. A nagyjából 600 millió dolláros büdzsével üzemelő kutatóintézetnél anyagi gondok sosem adódtak, de mivel mezőgazdasági kutatásra álltak rá, a genetikailag módosított haszonnövények jelentették a fő irányt. Mikor néhány évvel később eladták az egészet a Syngenta gyógyszeripari vállalatnak, még mindig 2 százalékos volt a mezőgazdasági kutatások profitmarzsa, szemben a gyógyszerészetben megszokott 20 százalékkal. A kisebb profit miatt idővel az egész intézetet bezárták.
Ekkor Guttman megpályázott egy Európára szóló csere-ösztöndíjat a Marie Curie-programban. Az ezzel járó egymillió dollárból Innsbruckban alapított egy laboratóriumot az időközben elhunyt Horváth Csabával. A labor vezetése alatt proteomikával és biomarker diszciplináris kutatásokkal foglalkozott. Guttman arra volt kíváncsi, hogy a mit hoznak létre a gének, a szekvenciából ugyanis ez nem derül ki, a gének szerepe abból a fehérjéből látszik, ami a hatásukra létrejönnek. Négy év múlva visszament Bostonba, „ugyanoda, ahova kimentem poszt doktorira, és ugyanarról az egyetemről jöttem vissza Veszprémbe. Többszörös köröket jelent ez! Veszprémből Bostonba, onnan ide-oda, majd Bostonból haza, de már professzorként.”
Bostonban a proteomikától továbblépve már glikomikával kezdett foglalkozni: a fehérjék további poszt-transzlációs módosításaival. „Egy gén kódol egy fehérjét. Amíg azonban génből van húsz ezer, addig fehérjéből egymillió. Ez azt jelenti, hogy egy fehérjét kódol, de annak az összes módosítása elérheti az 50-60-at, vagy akár a százat is.” A transzlációs glikomika terén végzett kutatásai felkeltették az orvostudomány érdeklődését is, mivel a glikozilációs módosulások egy sor olyan információt tartalmaznak, amelyek marker-jelentőségűek lehetnek betegségek esetén. A glikozilációs változások betegségfüggőek. A látszólag változatlan fehérje glikozilációs változásai arra utalhatnak, hogy valami kóros folyamat van kialakulóban. Ezért fontos a fehérjéhez kötött cukorszerkezet módosulásait vizsgálni. Az eddig eredményesen vizsgált betegségek a mellrák, a vastagbélrák, a tüdőrák, illetve a rheumatoid arthritis és a Crown-betegség. Olyan betegségek, amelyeknek már a korai diagnosztikájában nagy segítséget jelenthet ez a módszer.
Mikor tavaly megpályázta a Veszprémbe visszavezető Lendület programot, ennek a módosításnak a vizsgálatát tűzte ki célul, de már magyarországi környezetben. A módszer további lehetőségeket rejt magában: a leszakadó és a véráramban keringő rákos sejtek kihalászására alapított projekt nyerte el a Lendület-program kiíróinak tetszését. A cirkuláló ráksejtek vizsgálata még kezdeti stádiumban van. A glikomiki rész 90 százalékban már most is megbízhatóan működik, de van mit csiszolni még rajta. Ami annyit jelent, hogy bár biztosan meg tudják határozni a cukorszerkezetet, de az erre fordítandó idő még túl sok.
Guttman András hazatérése nem hirtelen történt. Debrecenben már évek óta működik irányításával egy kutatócsoport. Mivel bostoni állása „joint appointment” jellegű volt, így professzorként tudott tevékenykedni mindkét városban, és rendszeresen töltött egy-két hetet Magyarországon. Itthoni tartózkodása közben találkozott Friedler Ferenc rektorral, aki egy Veszprémbe történő esetleges visszatérés esetére felajánlotta, hogy egy sikeres Lendület-pályázat után megteremtik a feltételeket a munkához.
A mostani vállalkozást nem „ugrás az ismeretlenbe” módjára képzeli el Guttman, hiszen tudta, hogy egykori alma materáben remek informatikai park adhatja a hátteret, amely szükséges a kutatások által generált adatok kiértékeléséhez. Ugyancsak rendelkezésre áll a szükséges mikrofluidikai háttér is. Orvosi rész ugyan nincs helyben, de elérhető Debrecenben, ahonnan a mintákat hozzák, majd Veszprémben analizálják, bizonyos részfeladatokat pedig Európa más országaiban végeztetnek el, ahol a megfelelő laboratóriumi infrastruktúra már adott. A projektet jól jellemzi, hogy nem ismer távolságokat, ellenben nagy hangsúlyt fektet az interdiszciplinaritásra.
Természetesen a magyar tudós tisztában van azzal, hogy Magyarországon az elmúlt negyedszázadban másképp alakult a környezet. Mint mondja, még tanulja a kutatás-fejlesztés itteni világát. Vannak bürokratikus vonások, amelyek nehezítik a munkát, de sokan vannak segítségére az ügyintézésben. Kitűnő nemzetközi kapcsolatai jóvoltából önmagát minden szempontból önálló kutatóként definiálja.
Ugyan az érdemi munka csak januárban kezdődik, de Guttman András biztos benne, hogy a mostani kutatási projektjének köszönhetően Veszprém fel fog kerülni a tudományos élet világtérképére. A pályázati siker óta eltelt hónapok az optimális feltételek megteremtésével (eszközök vásárlása, laboratóriumok kijelölése és berendezése) teltek el. Az egyetem az általa nyújtott segítség fejében azt várja el, hogy ilyen módon bekapcsolódhasson a tudományos világfolyamatokba. Emellett Guttman András folytatni akarja a debreceni diákjaival kialakított metódust, és diákjainak megteremteni az Amerikába való kijutást egyrészt nyeltanulás céllal, másrészt, hogy „tanuljanak meg ottani módon dolgozni, ismerjék meg a szakmát és annak képviselőit.”
Forrás: Innoportal.hu
Szerző: Matykó Károly