Genomikai Nemzeti Technológiai Platform (GNTP) Genomika mint interdiszciplináris technológia Munkacsoport STRATÉGIAI KUTATÁSI TERV.

Átírás

1 Genomikai Nemzeti Technológiai Platform (GNTP) Genomika mint interdiszciplináris technológia Munkacsoport STRATÉGIAI KUTATÁSI TERV Összeállította Széll Márta és Pauk János és a munkacsoport tagjai: Dallmann Klára, Györgyey János, Kovács Kornél, Pósfai György Szeged február

2 Tartalomjegyzék 1. Helyzetelemzés Jövőképek Felzárkózás és kitörés Lassú víz Megszegett ígéretek Sodródás Stratégia Kutatási Terv Stratégia K+F területek és célok Együttműködések Oktatás, tudásmenedzsment A kutatási infrastruktúra (KI) fejlesztése A kutatási infrastruktúra működtetése Szabályozás

3 1. Helyzetelemzés Az Interdiszciplináris Munkacsoport helyzetelemzésének elkészítéséhez kérdőívet állított össze, amellyel a hazánkban genomikai kutatásokkal foglalkozó kollégákat kereste meg. A reprezentatívnak tekinthető felmérésben 43 kolléga vett részt, a munkacsoport a helyzetelemzés elkészítésekor nagyban támaszkodott az általuk adott válaszokra, véleményekre. Hazánkban a genomikai kutatások döntő többségének témája az egészségügyhöz, a gyógyszeriparhoz és a biotechnológiához köthető. A fenti három ágazathoz viszonyítva jóval kevesebben foglalkoznak genomikai jellegű kutatásokkal a mikrobiológia, az agrárium, az élelmiszeripar és a környezet- és természetvédelem területén. A genomikai kutatások döntő többségükben állami fenntartású intézményekben (egyetemeken, kutatóintézetekben) folynak, ez alól kivételt jelent a gyógyszeripar, valamint egyes agrár- illetve élelmiszeripari cégek, magánkézben lévő kisebb szolgáltatók. A tágabb értelemben vett genomikán belül a kutatók legnagyobb része DNSalapú vizsgálatokat végez vagy vezet; az RNS-szintű (transzkriptomikai) vizsgálatok aránya ennek mindössze a fele, proteomikai és metabolomikai vizsgálatokat pedig igen kis számú kutató végez az országban. Ennek megfelelően a saját intézményen belül elérhető genomikai technológiák közül elsősorban a DNS-alapú vizsgálatok elvégzéséhez szükségesek állnak a kutatók rendelkezésére, ezt követik az RNSalapú, transzkriptomikai vizsgálatok elvégzéséhez szükséges technológiák. Metabolomikai és lipidomikai vizsgálatokat igen kis számú helyen végeznek az országban, ellenben a proteomikai vizsgálatokat végző vagy irányító kutatók viszonylag alacsony számához képest a megkérdezettek közül igen magas számban számoltak be arról, hogy kutatóhelyükön van saját proteomikai technológia. Annak ellenére, hogy a DNS-alapú vizsgálatok érhetők el a legmagasabb arányban saját kutatóhelyen, szolgáltatásként is elsősorban DNS-alapú vizsgálatokat vesznek igénybe a genomikával foglalkozó kutatók. A külső 3

4 szolgáltatóktól igénybe vett transzkriptomikai és proteomikai szolgáltatások mértéke megegyezik, metabolomikai jellegű kutatásaikhoz azonban igen kis számban vesznek igénybe külső szolgáltatásokat. A genomikai kutatásokat végzők egynegyede saját intézményen belül rendelkezik a vizsgálatainak elvégzéséhez szükséges technológiákkal, ők nem veszik igénybe külső szolgáltatók segítségét. A külső szolgáltatásokat igénybe vevő kollégák kevesebb mint egytizede elégedett teljes mértékben a szolgáltatások ismertségével, elérhetőségével, negyede nehézségekről számolt be ezen a téren, és a többség általános elégedettséggel nyilatkozott. A genomikai kutatások alapfeltétele a megfelelő számú mintából álló, szakszerűen gyűjtött és tárolt biológiai anyag, vagyis a biobank. A genomikai kutatásokat végzők kétharmada dolgozik saját munkahelyén vagy irányítása alatt álló laboratóriumban létrehozott genomikai gyűjteményen. Ezen genomikai gyűjtemények felét kizárólag a szűk kutatóhely használja genomikai vizsgálataihoz, a genomikai gyűjtemények másik fele hazai és/vagy nemzetközi ismertségnek örvend, és a biobankot létrehozókon túl külső felhasználók is hozzáférnek ezekhez az anyagokhoz. A humángenomikai biobankok hazai nyilvántartására 2005-ben Genomikai kutatás az emberi egészségért" konzorcium egy honlapot hozott létre, amelyen a mintagyűjteményeket regisztrálni lehet, és lehetőség nyílik a mintagyűjtemények megosztására is. Ez a humán biobank 2008 óta a Biobanking and Biomolecular Resources Infrastructure projekt tagja, ily módon a magyar humán genomikai mintagyűjtemények nemzetközi exponálása megoldott kérdés. Agrárterületen a növényi génbank helyzete különösen alakult ki. A II. világháború után jól ismertük fel a nemzeti génbank jelentőségét, és nagyszámú tájfajta, termesztésből kiszorult régi fajta, egzotikum, termesztett növények rokon fajainak begyűjtése, génbanki megőrzése Jánossy Andor, Unk János, Holly László vezetése alatt sok mezőgazdaságilag fontos fajnál megtörtént. Számos fajnál, tájegységben, régiókban még jelenleg is folyik ez a tevékenység, különös tekintettel a Pannon régióra, vad fajokra, fásszárúakra stb. Létrejött a hazai növényi génbank, de ennek folyományaként a mezőgazdasági kutatás és alkalmazás terültén nem alakult ki hazánkban helyes, a begyűjtött értékeket jól hasznosító génbanki kultúra. A 4

5 génbank izoláltan létezik Tápiószelén, és létét folyamatosan anyagi problémák fenyegetik. Anyagával és információs rendszerével nem, vagy csak nagyon szerényen élnek az egyetemek, kutató- és nemesítő intézetek. A hazai génbank kiépülésével párhuzamosan a különböző kutatóhelyeken lokális génmegőrzési projektek működnek. Ez a helyzet bizonyos mértékben redundánssá teszi a nemzeti növényi génbankot. A potenciális hasznosítók, nemesítők, kutatók nem ismerik a génbanki gyűjtemény genetikai anyagait, így sem forrásként, sem saját anyagaik elhelyezésére nem hasznosítják eléggé. A magyar növényi génmegőrzés jelenlegi állapota, szervezete ezért ésszerűsítésre szorul. Helyesen kellene élni a nemzeti génbank adta lehetőséggel. Mikrobiológiai jellegű biobankot Magyarországon a Budapesti Corvinus Egyetem Kertészettudományi Karán tartanak fenn, ennek országos ismertségét és a tudós társadalom által való kihasználtságát igen alacsony szintűnek tartják a genomikai kutatásokkal foglalkozó kollégák. A genomikai kutatásokban részt vevő munkatársak többségének megítélése szerint Magyarországon nincs olyan szakmai hálózat, amely révén a különböző szakterületeken dolgozók egymással könnyen kapcsolatba tudnának lépni, holott fele-fele arányban úgy vélik, hogy bizonyos mértékben ill. nagymértékben elősegítené a munkájukat, ha a különböző szakterületeken genomikai kutatásokkal foglalkozók munkájára nagyobb rálátásuk lenne. A genomikai kutatásokkal foglalkozók abból a szempontból is rendkívül nyitottak, hogy nem csupán a szűkebb szakterületen dolgozókkal, hanem a távolabbi szakterületek képviselőivel is szívesen vállalnának együttműködést. Ez feltehetően annak tudható be, hogy a genomikai megközelítési mód, az alkalmazott módszerek és az eredmények interpretálása a távolabbi szakterületeken is nagyon hasonló, fogalmazhatunk úgy is, hogy a genomika egy nyelven beszél, legyen szó humán- vagy növénygenomikáról. Szakterületenként igen nagy varianciát mutat az is, hogy milyen mértékű a genomikai megközelítés elfogadottsága. Teljes mértékben elfogadottnak tűnik a genomikai megközelítés a gyógyszeriparban és az egészségügyben, ami azt jelenti, 5

6 hogy a humángenomikával foglalkozók munkáját a szélesebb szakmai körök és a társadalom is támogatja, értékként kezeli. Hasonló a helyzet a mikrobiológia és biotechnológia területén végzett genomikai kutatásokkal, azonban az agrárium, az élelmiszeripar, valamint a környezet- és természetvédelem területén csak részben vagy egyáltalán nem elfogadott hazánkban a genomikai megközelítés. Az agrárium terén ennek valószínűleg a generációváltás hiánya is oka lehet, ami a 90-es évektől a kutató- és fejlesztő helyeken napjainkban is tartó létszám- és bérkeret csökkenés számlájára is írható. Az elutasítás jelentős részben a közgondolkodásban tapasztalható fogalmi keveredésekben is gyökerezik, ugyanis a genomika, géntechnológia, biotechnológia, klónozás stb. fogalmak összemosódnak a kívülállók gondolkodásában, így a mezőgazdasági géntechnológia körüli (egyébként sokszor mesterségesen gerjesztett) negatív emocionális reakciók racionális okok nélkül is átterjednek a növénygenomikára is. Ugyanakkor mind a genomika, mind a géntechnológia jelentős forrásigényű, de sok lehetőséget magukban hordozó modern ágai a biológiának, ennek következtében alkalmazásukban és hasznosításukban meghatározó szerepük van a tőkeerős multinacionális cégeknek. Az ez utóbbiakkal szembeni ellenszenv, illetve a globalizációellenesség is súlyos gátja a társadalmi elfogadottság javításának. A növényi géntechnológia kérdésének jelenlegi átpolitizáltsága, a médiában megjelenő torzkép, valamint az aktuálpolitikai szempontok indoklása tudományosnak beállított ideológiákkal, mind a GMO-kérdés ésszerű megoldása ellen hatnak. A kibontakozás menedzselése során ezeknek a tényeknek a kompenzálására feltétlen ügyelni kell. Az utóbbi szakterületeken dolgozók véleménye szerint ez hosszú távon komoly gátja lehet szakterületük hazai fejlődésének, a nemzetközi trendekhez való csatlakozásnak. Az agrárgenomika területén dolgozók megítélése szerint a fejlődést akadályozó tényező az is, hogy jelenlegi agrároktatásunk szétaprózódott, túlzottan sok, egymással versengő, ám nemzetközi szinten kevéssé versenyképes egységből áll. Míg az Unió országaiban már jelentős koncentráció következett be (lásd pl. Hollandiában a Wageningeni Egyetem és Kutatási Központ, addig nálunk az universitas -ok létrehozásával sem jött létre tényleges tudás és 6

7 eszközkoncentráció. Ezt a lassító, korábbi tudásbeli előnyünket rohamosan felszámoló, oktatási mellékvágányt nagyon gyorsan korrigálni kell. A genomikai kutatásokkal foglalkozók igen szkeptikusak tudományterületük jelenlegi hazai viszonyait illetve a jövőt tekintve. A gyógyszeripar, az egészségügyi genomika, a biotechnológia területén kutatók ugyan úgy gondolják, hogy szakterületük genomikai kutatása jelenleg csupán kis mértékben mutat elmaradást a nemzetközi élvonalhoz viszonyítva, de a gazdasági viszonyokat és a tudományterület alulfinanszírozottságát figyelembe véve teljes bizonyossággal úgy látják, hogy egyre inkább el fognak távolodni a nemzetközi élbolytól. Ennél is rosszabb helyzetben érzik magukat az agrárium, az élelmiszeripar és a környezetés természetvédelem területén genomikai kutatásokkal foglalkozók. Megítélésük szerint szakterületük genomikai kutatása Magyarországon nagymértékű elmaradást mutat nemzetközi összehasonlításban, és nem is látnak rá esélyt, hogy a közeljövőben pozitív irányú elmozdulás történjen. Csupán a genomikai kutatások informatikai és etikai hátterének kutatásával kapcsolatosan születtek olyan vélekedések, miszerint ezeken a területeken a hazai helyzet nem mutat túlzott mértékű eltérést a nemzetközi összehasonlításban, és arra is látnak esélyt a kutatók, hogy ezen a két területen pozitív irányú elmozdulás várható, melynek eredményeképpen megvalósulhat a nemzetközi élbolyhoz való felzárkózás. 7

8 2. Jövőképek 2.1. Felzárkózás és kitörés A gazdaság és a társadalom egyaránt igényli a legmagasabb szintű technológiák, így a genomika alkalmazását fejlődése során. Mindez a genomikai kutatások támogatását vonja maga után a döntéshozók szintjén, akik felismerik a megfelelő finanszírozás jelentőségét. A genomikai kutatások az élettudományok és a kapcsolódó gazdasági szférák minden diszciplinájában (orvostudomány, gyógyszeripar, mezőgazdaság, állattenyésztés, élelmiszeripar és környezetvédelem) a tudományos gondolkozás szerves részévé, fő hajtóerejévé válik. A genomikai kutatások a társadalom széles rétegeiben elfogadottá, támogatottá válnak, ezért a társadalom nem gördít téves információkon alapuló szabályozási akadályokat az elé, hogy a genomika az élettudományok minden területén segíthesse a fejlődést. A társadalmi elfogadottság maga után vonja azt is, hogy a politika támogatóan áll a genomika finanszírozása mögé, a kormányzat szigorúan szakmai alapokon kiírt és elbírált pályázatokkal finanszírozza azokat a genomikai jellegű kutatásokat az élettudományok minden területén (orvostudomány, gyógyszeripar, mezőgazdaság, állattenyésztés, élelmiszeripar és környezetvédelem), amelyek magas szinten gyarapítják elméleti ismereteinket és/vagy közvetve vagy közvetlenül új termékek, eljárások fejlesztéséhez, kidolgozásához vezetnek a gazdaságban. Mindezek a projektek interdiszciplináris, konzorciális formában valósulnak meg, ahol az elméleti intézetek (egyetemek, akadémiai kutatóhelyek) és a gazdaság szereplői együtt állítják össze a kutatási-fejlesztési projekteket, majd szoros szakmai követés mellett hajtják őket végre. Mivel a megfelelő szintű finanszírozás és a 8

9 szakember gárda magas szintű képzettsége lehetővé teszik a genomika tudományág felzárkózását és kitörését, a kutatók és a fejlesztők egyenrangú partnerekként vesznek részt nemzetközi kutatásokban is. A magyar genomikai kutatás az élettudományok minden területén bekapcsolódik a nemzetközi véráramba. Ily módon arra is lehetőség nyílik, hogy számottevő külföldi támogatás is érkezzen a magyar genomikai kutatások finanszírozására. A magas szintű finanszírozásnak köszönhetően a genomikai kutatások végrehajtásához szükséges infrastruktúrák ésszerű kiépítésére is lehetőség nyílik. A redundáns megoldásokat kerülve, az ország méretét és a genomikai kutatások volumenét figyelembe véve alakulnak olyan technológiai és bioinformatikai szolgáltató központok, amelyek az élettudományok bármely területén művelt genomikai kutatások igényeit ki tudják elégíteni. A finanszírozás nem csupán az infrastruktúra kiépítésére, hanem annak állagmegóvására, további fejlesztésére is kiterjed. A genomikának mint interdiszciplináris technológiának a térnyerése a kutatásban és a fejlesztésben magával vonja azt is, hogy oktatása nem csupán a természettudományi karokon, hanem az orvosi, agrár, élelmiszeripari és környezetvédelmi képzésben is nagyon nagy hangsúlyt kapó diszciplína lesz. Az oktatás-képzésbe nemzetközi szakember gárdát is bevonnak a képzőhelyeken, valamint lehetőség nyílik genomikai tanulmányokat végezni külföldön is. A külföldön képzett fiatal szakemberek hazatérését ésszerűen finanszírozott támogatási rendszerrel segíti elő a társadalom, a kormányzati akaraton és hivatalokon keresztül. 9

10 2.2. Lassú víz A gazdasági és politikai szféra támogatóan áll a genomika mint interdiszciplináris tudományág fejlesztése mögé, kedvező folyamatok indulnak el a megfelelő finanszírozás terén is. A társadalom azonban (részben a szenzációhajhász félreinformálásnak köszönhetően) nem ismeri fel, hogy a genomika nem csupán egy elvont tudományág, hanem a technológia és a gazdaság egyik hajtóerejévé is válhat, ezért elutasító attitűdöt vesz fel. A minek kell ez nekünk, miért költsük erre az adófizetők pénzét kétkedő hangok egyre dominánsabbá válnak, majd éreztetik hatásukat a finanszírozásban és a vonatkozó törvényi szabályozásban is. Ebben a kételyekkel teli háttérben a kormányzat nem biztosít olyan környezetet, amely lehetővé tenné az állami és magánszféra összefogásával megvalósuló genomikai projektek létrejöttét. A genomika megmarad az elméleti kutatások szintjén, csupán egyetemeken és akadémiai kutatóhelyeken művelik, a gyakorlatiasabb szakmákban, mint amilyen az orvoslás, a gyógyszerfejlesztés, az agrárium, az élelmiszeripar, a biotechnológia és a környezetvédelem, nem válik mindennapi gyakorlattá, eredményei ezeken a területeken nem hasznosulnak. A genomika különböző ágai elefántcsonttoronyba rekesztődnek. A kezdeti támogatottságnak köszönhetően megkezdődik az infrastruktúra kiépítése, de a társadalom visszautasító attitűdjének köszönhetően ez nem lesz folytatólagos, a műszerparkok állagmegóvása, fejlesztése nem valósul meg. A felhasználók köre nagyon szűk marad, csupán az elméleti szakemberek használják ki az infrastrukturális lehetőségeket. A genomika oktatása nem nyer szélesebb teret, mivel nincs rá remény, hogy eredményei a gazdaságban hasznosuljanak, és annak sincs értelme, hogy az orvos-, mezőgazdász-, környezetvédelmi képzés részét képezze a genomika. A genomika oktatása és művelése megmarad az egyetemek 10

11 természettudományi karainak és az akadémiai kutatóhelyek berkeiben, elszigetelődik a gyakorlatiasabb diszciplínáktól. Mindezek következtében csupán az elméleti jellegű tudományágak genomikával foglalkozó kutatói tudnak nemzetközi kapcsolatokat kiépíteni, a nemzetközi pénzek hazai kutatásfinanszírozása igen szűk körű marad, nem terjed ki az orvoslás, a gyógyszerfejlesztés, az agrárium, az élelmiszeripar, a biotechnológia és a környezetvédelem területeire Megszegett ígéretek A társadalom támogatóan áll a genomika mint interdiszciplináris tudományág mögött, nem gördít törvényi akadályokat az elé, hogy a gazdaság minél szélesebb szegmensében hasznosuljanak eredményei. A szükséges anyagi források híján azonban sem az alapozó jellegű genomikai kutatások, sem az ilyen irányú fejlesztések nem tudnak érdemben beindulni. Nincs lehetőség a megfelelő infrastruktúra kiépítésére sem, ezért a már meglévő és állagában egyre romló műszerparkot csupán az elméleti szakember gárda használja, az orvosi, a gyógyszerfejlesztési, az agrár, az élelmiszeripari, a biotechnológiai és a környezetvédelemi szakembereknek nincs meg a financiális lehetőségük arra, hogy érdemben használni tudják ezeket a lehetőségeket. Anyagi források híján a genomika oktatása nem terjedhet ki gyakorlati területekre, hiába lenne meg minderre a társadalmi igény. Ugyanez igaz a nemzetközi lehetőségekre is, anyagi források híján csupán egy szűk elméleti szakember gárda privilégiuma, hogy nemzetközi kutatásokba tudjon bekapcsolódni, illetve saját eredményeit nemzetközi konferenciákon prezentálni tudja. 11

12 2.4. Sodródás A társadalom elutasító attitűdje miatt sorra születnek azok a szabályozók, amelyek a genomika eredményeinek társadalmi hasznosulását megakadályozzák. A genomikai kutatások finanszírozása igen alacsony szinten van, ezért csupán az elméleti kutatások költségeit fedezik, arra nincs lehetőség, hogy a gazdasági élet szereplőivel összefogva eredményei hasznosulni tudjanak. A genomika nem válik interdiszciplináris tudományággá, mivel sem a társadalom nem támogatja eredményeinek tágabb körben való hasznosulását, sem a megfelelő finanszírozás nem áll a rendelkezésre. Állandósul leszakadásunk a nemzetközi élbolytól, sem rövid, sem hosszú távon nincs esély arra, hogy felzárkózzunk azokhoz a társadalmakhoz, ahol a genomika az elméleti kutatásokon kívül az orvoslás, a gyógyszerfejlesztés, az agrárium, az élelmiszeripar, a biotechnológia és a környezetvédelem terén is a fejlődés egyik meghatározó hajtóereje. 12

13 3. Stratégiai Kutatási Terv 3.1. Stratégia K+F területek és célok A genomika mint interdiszciplináris tudományág társadalmi és gazdasági elfogadottsága alapvető fontosságú a 21. századi magyar alap- és alkalmazott kutatás, valamint az ezekre épülő fejlesztések, gazdasági tevékenységek szempontjából. Ezért elengedhetetlen, hogy a nemzetközi trendekhez csatlakozva, azokat a legmesszemenőbben figyelembe véve kerüljenek támogatásra mind a mezőgazdaság, mind a biotechnológia terén azok a kutatások és fejlesztések, amelyek genom alapú adatokra támaszkodnak. Elsődlegesnek találjuk tehát a tudományág és az arra épülő fejlesztések finanszírozásának kérdését. Elengedhetetlen, hogy már a pályázati témák kiírásánál hangsúlyt kapjon a genomikai kutatások időszerűsége, elkerülhetetlensége és jövőbe mutatása. Ahhoz, hogy a nemzetközi kutatások élvonalába tartozó színvonalú munkákon dolgozzanak a résztvevők, olyan nagy ívű és ennek megfelelő pénzellátással bíró komplex pályázatok kiírása szükséges, amely lehetővé teszi mind a kutatásban, mind az innovációban érintett partnerek számára, hogy a projekt időtartama alatt korszerű és hatékony technológiákat használhassanak fel. Nagyon fontos, hogy nem sok kis pályázatra van szükség, hanem olyanokra, amelyek részvevőinek szakmai tapasztalata, tudása biztosítja az eszközpark hatékony és koncentrált kihasználását, továbbfejlesztését, valamint a genomikai kutatásokból származó eredmények széles körű felhasználását. Biztosítani kell a pályázatokból származó genomikai kutatások eredményeinek további felhasználhatóságát, megfelelő szabályozottság mellett az eredmények közkinccsé emelését, amely elengedhetetlen kiindulási forrása a további kutatásoknak, fejlesztéseknek. 13

14 A biobankokban tárolt anyagok, adatok, információk alapját képezhetik az elkövetkezendő genomikai kutatásoknak, ezért alapvető ezek anyagainak megfelelő hozzáférése. Biztosítani kell, törvényi szabályozással azok nyitottságát, elérhetőségét. Lényeges továbbá az is, hogy az eddigi és a jövőbeli kutatások eredményei a génbankokban tárolhatók legyenek, például a létrehozott, de a jelenlegi magyarországi szabályozás miatt felhasználásra nem kerülő, genetikailag módosított organizmusok génbanki megőrzése is kulcsfontosságú. A pályázatok kiírása tartalmazzon rendelkezést arról, hogy a kutatások eredményeit milyen formában kell biobankban elhelyezni, és milyen paraméterek mellett lehet a tárolt anyagokhoz való hozzáférés és további felhasználás engedélyezését biztosítani. Mindezek megvalósításához alapvető az informatikai háttér fejlesztése, valamint a különböző intézmények által szétszórtan működtetett biobankok anyagainak központi kezelése, nyilvántartása, biztosítva ezzel a már meglévő eredmények további felhasználhatóságát, közkinccsé válását. Az agrárkutatások szempontjából ez konkrétan azt jelenti, hogy az erőket egyesíteni szükséges annak érdekében, hogy a Tápiószelén meglévő technikai és informatikai lehetőségeket nemzeti/nemzetközi szinten kihasználjuk, továbbfejlesszük és a lokális gyűjteményeket (a különböző kutatóhelyekről) egy helyre (Tápiószele) koncentráljuk. Élő növényi génbank (főleg működését és a felhasználást illetően) fenntartásának és működtetésének nagy profitja lehet. A genetikai anyagok (csíraplazmák) értékelése, fenntartása, egységes informatikai megőrzése, közreadása szükséges ahhoz, hogy forrásainkat a növényi génbank téren is koncentráljuk, és az előnyöket közösen kiaknázzuk. A genomikai kutatásokat ki kell terjeszteni a védett, őshonos és régi magyar fajtákra is, amelyek genomjának szekvenálása jól hasznosítható adatokat szolgáltathat a termesztőknek, tenyésztőknek, biztosíthatja a fajták eredetvédelmét, kiindulásul szolgálhat a tenyésztők, nemesítők további hatékony, a molekuláris biológia eszköztárát is igénybe vevő nemzetközi színvonalú munkájához. A genomikai kutatásokból származó adatok hozzájárulnak a fajták előnyös és 14

15 hátrányos tulajdonságai genetikai hátterének megismeréséhez, elősegítve a további piac- és versenyképes fajtanemesítést. Az adatbankban, biobankban tárolt adatok, anyagok információt szolgáltatnak a fajta- és eredetvédelemhez, valamint a nyomon követhetőséghez. Példaként említhető meg a Mangalica termékek versenyképességének javítása komplex vizsgálati portfólió alkalmazásával című pályázat, amelynek célja a mangalica mint hagyományos, hungaricum sertésfajta genomjának komplex módon történő felmérése és elemezése, adatokat szolgáltatva a tenyésztők, a hazai élelmiszeripar és az ellenőrző hatóságok számára. Cél az állattenyésztéstől a fogyasztó asztaláig tartó nyomon követhetőség biztosítása a jelenleg elérhető legújabb genomi szekvenálási technológiák alkalmazásával nyert adatok felhasználásával. Az agrárium területén a genomika és a funkcionális genomika terén az elmúlt egy-két évtizedben világviszonylatban óriási fejlődés tanúi lehettünk. Megszülettek a genomszekvenciák, folyamatosan fejlődnek a rájuk épülő genomtérképek, amelyek nemcsak a fontos modellnövényeknél állnak rendelkezésre, illetve kerülnek egyre komplettebb állapotba, hanem gazdaságilag fontos (rizs, kukorica, búza, szőlő stb.) fajokban is. A magyar hozzájárulás ezen a területen sajnálatosan elmaradt, hiszen éppen akkor kellett volna jelentős tőkét igénylő nemzetközi projektekbe csatlakozni, amikor a hazai agrárkutatás szűk évei kezdődtek. Lemaradásunk bizonyos mértékben csökkenthető a következő évtizedekben, a növénygenomika területén például azzal, ha Magyarország is csatlakozik az Unió ERA-NET programján belüli ERA-PG (Plant Genomics) platformhoz. Különösen a funkcionális genomikai területek kínálnak jó lehetőséget a nemzetközi élvonalhoz történő csatlakozáshoz. A hazai agrárkutatás pillérei (akadémiai, ágazati, egyetemi, non-profit kutatóintézetek, szervezetek) alkalmasak arra, hogy gyakorlati szempontból is fontos gének karakterizálásába kapcsolódjanak be. Megfelelő projektkiírás és menedzselés esetén proteomikai és metabolomikai kutatási lehetőségek is vannak hazánkban az agrárium területén. Célszerűnek látszik jó nemzetközi példák (japán, német stb.) alapján bizonyos nemzeti szempontból fontos kutatási és gyakorlati szempontból 15

16 fontos területhez (fajhoz) kapcsolódni már a projektek kiírása terén is. Így például a hazánkban kiemelkedő gazdasági jelentőséggel bíró búza genom szekvenálási programja (IWGSC, még viszonylag az elején tart, így ebbe lehetőségünk lenne bekapcsolódni, és benne az ország búzakutatásának megfelelő súlyát képviselni. Ebben az esetben viszonylag kis befektetéssel is jelentős eredmény érhető el már közép-, majd hosszú távon is. Az agrárium fejlesztéséhez kapcsolódóan fontosnak kell tekintenünk az informatikai szervezettséget. A legtöbb esetben a különböző kutatások különböző kutatóhelyeken oldhatók meg. Ezért az informatikai összehangolás (falak nélküli kutatóintézet), nemzeti és nemzetközi nyitottság, a konzorciális szervezettség vezethet viszonylag dinamikus kutatáshoz és eredményekhez. A hazai agrárium területén, több évszázados mezőgazdasági hagyományaink miatt, nem lehet eltekinteni a tradícióktól, a hungaricumoktól és az ehhez kapcsolódó eredetvédelemtől. A kalocsai vagy a szegedi paprika, a makói hagyma, a tiszavidéki vagy a pannon búza, a magyar bor vagy a kajszi, a sertés (mangalica) és marha (szürke és magyartarka) hús, ezeknek feldolgozott formái nem maradhatnak csupán nosztalgia tárgyai. Ezeket világhírnévre kell emelni. Ezen a területen a molekuláris genetikai, proteomikai és metabolomikai módszerek, eljárások nagy segítséget jelenthetnek. A projektek megtervezése során ezekre (prioritások) nagy figyelmet kell fordítani. A volt szocialista országok közül az ipari biotechnológia területén Magyarország rendelkezik a legjelentősebb termelői hagyományokkal és felsőoktatási háttérrel. A politikai rendszerváltás óta azonban a fejlődés lelassult, és a kevés pozitív példa ellenére ma már ezen a területen is lényegesen nagyobb a különbség a világ elitje és hazánk között, mint 20 évvel ezelőtt volt. Érzékelve az ázsiai térség hihetetlen minőségi és mennyiségi fejlődését (melynek köszönhetően az elmúlt évtizedben az egész EU lépéshátrányba került!), Magyarország valószínűleg választóvonalhoz érkezett: a gazdaságpolitika és ehhez szorosan kapcsolódva az oktatáspolitika jól átgondolt, a szakmai szervezetekkel egyeztetett, politikai ciklusokon átívelő 16

17 stratégiai döntései szükségesek ahhoz, hogy hazánk év múlva ne legyen fehér folt az ipari biotechnológia világtérképén. Az ázsiai árversenyben azonban Magyarországnak nincs esélye (ahogy egész Európának sincs), ezért a kitörési pont az lehet, ha ösztönözzük a fehér biotechnológiai kutatóbázis alapjain technológiai kis spin-off -ok létrejöttét, amelyek nem árban, hanem technológiában versenyeznek, globálisan, pl. gyártástechnológiai licenciákat adnak el Ázsiába. A fehér biotechnológia három ágazatában (bioalapú anyagok, biofinomítás; bioenergia és bioremediáció) a következő megfontolásokat tartjuk szükségesnek, figyelembe véve a hazai adottságokat és a nemzetközi trendeket is. Bioalapú anyagok és biofinomítás tekintetében a jövőben várhatóan egyrészt meglévő ipari rendszerekhez illesztett biotechnológiai egységek, másrészt önálló tevékenységek alakulnak ki. Ez utóbbiak magasabb költségigényű beruházások, viszont nagyobb profitot is hozhatnak, így bevezetésük elsősorban a gyógyszeripar, illetve az élelmiszeripar egyes szegmenseiben várható, ahol speciális anyagok, drogok, magas hozzáadott értékű termékek (pl. funkcionális élelmiszerek, élelmiszer-kiegészítők) megjelenése hozhat sikereket. Az illesztett rendszerek között főként három terület jöhet szóba: energiaipari üzemek (pl. MOL), vegyipari alapanyag gyártó üzemek (pl. TVK) és másodnyersanyag feldolgozó üzemek (pl. Biofilter). Ezek bármelyikéhez illeszthető olyan biotechnológiai egység, amely a piacon sikeresen helytálló terméket képes előállítani. Legfontosabb előnyük az, hogy ilyen módon kisebb beruházással lehet létrehozni gyártó egysége(ke)t, amely(ek) az alaptevékenység bővítésével az eredeti üzemnek is előnyt jelent(enek), s így kisebb értékű biotermékek előállítása is nyereséges lehet. Az önálló termékek vonatkozásában például várható, hogy további platform vegyületekkel fog bővülni a paletta; kialakulhat egy C3 vegyületekre épülő kémia (pl. 3-OH-propionsav), ahol szintén biovegyületek lesznek a termékek; hazai kuriózumként említhető a γ-valerolakton, amely némi támogatással igazi biokarriert futhat be. 17

18 Magyarország biomassza termelési lehetőségeit tekintve jó adottságokkal rendelkezik, ezért a lehetőségek igen kedvezőek bioenergia termelésére. Az ország biomassza potenciálja nem elegendő a teljes energiaigény fedezésére, de az energetikai importfüggését jelentősen csökkenthetné. Különböző számítások 5 10 évre teszik az időtartamot, amikor a fosszilis és megújuló energiahordozók ára találkozni fog. Ez rendkívül kevés időt hagy a hazai döntéshozóknak és a gazdasági szereplőknek az érdemi cselekvésre. Mivel a kérdés a mezőgazdasággal szoros összefüggésben van, átfogó program lehet csak képes mind a két F (food and fuel) óriási gazdasági jelentőséggel bíró problémakört kezelni. A mezőgazdasági termelés koordinált működtetése az élelmiszeripari és energiaigények párhuzamos kielégítése érdekében gazdasági fellendüléshez vezethet. Magyarországnak a megújuló energiák részesedése tekintetében az európai átlagot kellene elérnie. A jelenlegi 2020-as célérték 13%, ami továbbra is a mezőny végét jelenti számunkra. Koherens stratégiával 15 20%-os célérték sem irreális. Az Energia Központ Nonprofit Kht. által közzétett Stratégia a magyarországi megújuló energiaforrások felhasználásának növelésére dokumentumban megfogalmazott célértékek is hasonló részarányt prognosztizálnak: 2020-ra a megújulókkal előállított energiafelhasználást pj-ban jelöli meg (a teljes mai felhasználás 1040 pj). A biomassza hasznosításának palettáját sokszínűbbé kell tenni, az elégetés viszonylag szűk körű alkalmazást tesz csak lehetővé, és számottevően jobban terheli a környezetet, mint a bioalkoholok, vagy a gázhalmazállapotú bioüzemanyagok, a biometán, a biohidrogén. Ez a törekvés fogalmazódik meg az idézett stratégiai tervben is, ahol a bio-üzemanyagok részaránya 2020-ra mintegy 20%-ra emelkedne a mostani alig 3%-hoz képest. Különös hangsúlyt kell fektetni a biogáz és a biohidrogén termelés fejlesztésére, hiszen ezek a technológiák tudják a szerves hulladék ártalmatlanítás környezetvédelmi feladatait ötvözni a megújuló energiatermeléssel, a megtermelt biomasszát teljes egészében hasznosítják, ezért hatékonyabbak a folyékony energiahordozókkal összehasonlítva, ráadásul a fermentáció maradéka műtrágya kiváltó szerves anyagként elősegítheti a következő 18

19 évi termés fejlődését. A biogáz technológiák kiforrottak, széles körű bevezetésüknek csak a beruházási támogatás és a bonyolult szabályozás szab gátat. A biohidrogén termelési technológiák ma a K+F szintjén vannak. Bioremediáció vonatkozásában a mai viszonyokra alapulva a jövőben olyan hatékony környezetvédelmi rendszer kialakulása az elvárt, mely gyorsan reagálva a problémára, a különböző tevékenységi pontokat összefogva alakít ki működő kármentesítési megoldást bármilyen típusú szennyezésre. A jövőben egyre kevesebb rejtett öreg szennyezéssel fogunk találkozni. A megfelelő és szigorú ellenőrzéseknek köszönhetően kevesebb illegális szemét jelenik meg Magyarországon. Ehhez szükséges a már említett adatbázisok kiteljesítése, nyitottsága, a kármentesítésben potenciálisan részt vevő partnerek együttműködése, az eddigi tapasztalatok hatékony felhasználása. A bioremediáció fejlődési iránya várhatóan az egyre nehezebben lebontható szennyeződések eltávolítása, illetve nyomokban előforduló, nagy biológiai aktivitású vegyületek ártalmatlanítása felé tart. Ezekre a feladatokra genetikailag módosított mikrobákat kell alkalmazni, ami egyértelműen az ex situ technológiák elterjedését vonja maga után. Ilyen speciális feladatokra kitanított mikroba törzsek előállítása, a felhasználási módszerek kidolgozása jelentős K+F kapacitásokat igényel, ám az eljárások ugyanakkor komoly hozzáadott értéket képviselnek. Várhatóan a fejlesztési munkákat a nagyobb kutatóhelyek végzik majd, az alkalmazás pedig az ilyen tevékenységre szakosodott KKV-k számának növekedését jelenti Együttműködések Az agrárgenomikai fejlesztések magukba kell, hogy foglalják az oktatásban, a kutatásban és az alkalmazásban, gyakorlatban részt vevő szervezeteket is. A projektek kiírásakor a konzorciális pályázati konstrukciót kell előnyben részesíteni. Okulni kell azonban a 2006 és 2009 közötti időszakban kiírt pályázatok talán csak az 19

20 agráriumban hibaként jelentkező támogatási konstrukcióiból, amikor is az ipari partnerek a projekt jelentős részét kaphatták meg. Az agráriumban különösen a sok kutatást igénylő projektekben a kutatás első szakaszában az ipari partner a kezdeti években (1 2) nehezen tudja a jelentős támogatást és a hozzá kapcsolódó önrészt a projekt(ek)re felhasználni. Ezzel ellentétben, a kutatás jelentős részét végző, alap- és alkalmazott kutatásokat végző konzorciumi tagok ráfordítás hiányban szenvedtek. Ugyanakkor az agráriumban a kutatás-fejlesztés gyakorlati hasznosulása viszonylag lassú, így egy 3 4 éves pályázatban csak nagyon erős megszorításokkal vállalható kutatástól hasznosulásig terjedő vertikum megvalósítása, és a hazai agrárvállalkozások zöme nem képes a éves átfutás biztosítására. Ez utóbbit a multinacionális nagyvállalatok megtehetik, és meg is teszik, azonban ha őket vonjuk be a fejlesztésekbe, akkor szellemi termékeinket korai fázisban, csekély haszonnal visszük piacra. Ezért feltétlenül szükséges lenne az agrárium területén a spin-off cégek speciális helyzethez igazodó támogatása, melynek révén a fejlesztési eredmények sokkal kidolgozottabb állapotban, magasabb értékszinten válhatnának piacképessé. Az agráriumot érintő K+F támogatási rendszert három támogatási konstrukcióban érdemes kiírni: (i) kutatás (alap- és alkalmazott) intenzív, (ii) kiegyensúlyozott kutatás és ipari alkalmazást megpályázó támogatás és (iii) túlnyomóan ipari (üzemi) megvalósítást termékorientált kutatástámogatási rendszerben. Ezzel az átgondoltabb támogatásrendszerrel, több pályázat, célra orientáltabb, gazdaságosabb támogatása lenne megoldható. Az egyetem kutatóintézet ipari partner támogatási konstrukcióban az agrárium területén feltétlen meg kell említeni azt a zavaró tényezőt, hogy az agrár oktatás hazánkban rendkívül elaprózott, túlzottan sok egyetemi, főiskolai helyre épül. A kutatás oldaláról is jól látható, hogy az agrárképzést feltétlen koncentrálni kell, és eközben a minőségi oktatást kell előtérbe helyezni. A minőség oldaláról a növényés állatgenomika szemléletű oktatás az egyik indok, amit nem lehet elaprózott, több helyen kiválóan felszerelt laboratóriumban, kísérleti üzemekben végezni. A minőségi agrárképzés csak egy vagy két országos központban képzelhető el, nem pedig 8 20