BIOTECHNOLÓGIAI FEJLESZTÉSI POLITIKA, KUTATÁSI IRÁNYOK

Átírás

1 BIOTECHNOLÓGIAI FEJLESZTÉSI POLITIKA, KUTATÁSI IRÁNYOK A BSE posztindusztriális betegség lenne? Tárgyszavak: kergemarhakór; Creutzfeldt Jacob szindróma; prionbetegség; lappangás; faji gát. A kerge marha szindróma újonnan előforduló európai esetei ismét aggodalmat keltenek. Az emberek a prionbetegségek, pl. BSE (bovine spongiform encephalopathy) új változata (vcjd), a Creutzfeldt Jacob szindróma által előidézett szivacsos agyvelősorvadástól való félelemről, a marhahúsfélék fogyasztásáról és betegséget okozó hatásairól beszélgetnek. A kutatók számára feltehetően az jelenti a legnagyobb nehézséget, hogy szembe kell nézniük a betegségekről keringő, szinte mindenütt jelen levő félreértésekkel, téves elképzelésekkel. Az igazságot, hogy valójában milyen keveset tudnak ezekről a megbetegedésekről, közlemények sorozatával fedik el, amelyek csak elméleti magyarázatoknak tekinthetők, a közvéleménynek azonban bizonyított tényként mutatják be. A legmeghökkentőbb valótlan állítások szerint a BSE-fertőzést a juhok súrlókórjának (scrapie) szarvasmarhákra történő átvitele okozza, vcjd kialakulása a marhahúsfélék fogyasztására vezethető vissza, harmadrészt pedig az összes eddig fellépő BSE-megbetegedés előidézője BSE ágenssel fertőzött állati takarmány. E három feltevés közül egyik sem bizonyított, sőt mindegyik meglehetősen valószínűtlen, Európában mégis súlyos következményeket vonnak maguk után. Mivel a BSE számos európai országban szórványosan (sporadikusan) jelentkezik, terjedésüket szigorú lépésekkel próbálják megakadályozni. Ezek a hamis bizonyosságokon alapuló intézkedések számos ember megélhetését befolyásolják. Az Európai Bizottság jelenlegi állásfoglalása szerint az összes BSE-fertőzés az Egyesült Királyságból származik. Az ilyen jellegű kijelentés egyrészt teljes mértékben kétségbe vonható, másrészt pedig fenyegető szándékú lehet. Sporadikus betegség Németországban egy kétévesnél fiatalabb borjúnál diagnosztizáltak BSEmegbetegedést. Ebből levonható az a következtetés, hogy a betegség sporadikusan is kialakulhat fertőzés nélkül. A fertőzést nem okozhatta az

2 Egyesült Királyságból származó szennyezett takarmány, mivel 1996-ban teljes tilalmat vezettek be az állati hulladékok tápanyagokként való újbóli felhasználásával kapcsolatban. A BSE lappangási idejét figyelembe véve a borjúnak akkor kellett volna megfertőződnie a betegséggel, amikor még nem is ehetett ilyen jellegű tápot. Az átvihető spongiform enkefalopátiák a leggyakoribb formái a sporadikus prionbetegségeknek. A juhok súrlókórjáról már az 1400-as évektől rendelkeznek írott feljegyzéssel. A legjelentősebb humán prionbetegséget, a sporadikus jellegű CJD-t az 1920-as években jelentették először, az orvostudomány valószínűleg az 1800-as évektől ismeri. A kutatókat régóta aggasztja az a megfigyelés, hogy kísérleti körülmények között agykivonatok injektálásával ezek a betegségek mesterségesen átvihetők egyik egyedről a másikra. A feltételezések szerint ezeknek a betegségeknek a fertőző ágense a prionfehérje kóros formája (PrP Sc ), amelyre gyakran prionként is hivatkoznak. Habár a CJD sporadikus formáját fertőzés okozza, a szakemberekben felvetődik az az elképzelés is, hogy a vcjd betegséget fertőzött marhahús fogyasztása idézi elő. Egyes szakértők véleménye szerint a prionbetegségek esetében kicsi annak a valószínűsége, hogy a marhahús hordozza a fertőző ágenst; ahhoz, hogy az elfogyasztott hús fertőző legyen, szennyeződnie kell a tehén központi idegrendszeri szöveteinek egyes részeivel. Jelenleg még nem áll rendelkezésre olyan információ, amely szerint a marhahús egyes részei könnyen szennyeződhetnek idegszövettel ebből azonban az is következik, hogy egyenlőre még nem bizonyítható, hogy a marhahús fertőzött lehet, vagy fertőzötté válhat BSE ágenssel. A fertőzésből származó humán prionbetegségekről (Kuru és iatrogen CJD) szerzett eddigi ismeretek alapján a vcjd lappangási ideje valószínűleg év. Ha a kutatások során figyelembe veszik, hogy a betegségben szenvedő emberek többsége 20 év körüli, akkor az élet korai éveiben elfogyasztott élelmiszereknek nagyobb jelentőséget kell tulajdonítani. A csecsemők többnyire tehéntejjel táplálkoznak és elenyésző mennyiségű marhahúst kapnak; ebből következik, hogy a BSE emberekre történő transzmissziójában a tej fogyasztása feltehetően kiemelkedőbb szerepet játszik. A kutatások folyamán a BSE ágenssel fertőzött tehenek tőgyének vizsgálatára lenne szükség ahhoz, hogy a betegségre specifikus protein jelenlétét megállapítsák, de ez ideig ilyen jellegű vizsgálati eredmények még nem láttak napvilágot. Az Egyesült Királyságban évente több millió GBP-t fordítanak a BSE-megbetegedéssel kapcsolatos kutatási tevékenységekre annak bizonyítására, hogy a vcjd betegséget BSE idézi elő, a tárgyban döntő fontosságú kísérleteket azonban vagy nem hajtják végre, vagy az eredményeket nem közlik a nyilvánosság felé. Faji gát A korábbi években a faji gát -nak nevezett jelenség alapján azt állították, hogy kísérleti körülmények között a klinikailag manifesztált betegség transz-

3 missziója különféle fajok egyedei között nem megvalósítható, vagyis az állati betegségek nem okozhatnak humán prionmegbetegedést. A legutóbbi kutatási eredmények alapján ebből valójában csak annyi elfogadható, hogy a juhok súrlókórja nem vihető át az emberre. Habár az Egyesült Királyságban a BSE-krízis hamarosan már véget ér, más országokban ismételten kiújult az aggodalom hasonló problémák miatt Franciaországban, Portugáliában és Svájcban például tekintélyes számú állatállományban fejlődött ki a betegség. A szakértők számára nem kétséges, hogy az elhullott szarvasmarhákból származó, újrafeldolgozott hulladékok állatállománnyal való feletetése továbbterjeszti a BSE-járványt. Ennek megakadályozása céljából vezették be az 1996-os európai tilalmat. Ha ennek ellenére mégis észlelhető spontán módon előforduló BSE olyan helyen, ahol előzetesen sohasem volt megfigyelhető, akkor ott a megjelenés okát a környezetben történt változásokban kell keresni. A BSE eredetének tisztázását nehezíti az a jelenség is, hogy a prionbetegségek a tünetek megnyilvánulása nélkül, szubklinikai formában is jelen lehetnek a tehenekben. A megbetegedés széles körű elterjedése miatt Európában már egész csordákat levágtak annak ellenére, hogy nem áll rendelkezésre bizonyíték arra vonatkozóan, hogy a BSE-fertőzés a tehenek között átvihető-e vagy sem. Amíg nem igazolható az Európában fellépő BSE-esetek öszszefüggése importált brit állatállományok jelenlétével, addig a BSE sporadikus betegségnek tekintendő ugyanúgy, mint a juhok súrlókórja. Az európai BSEmegbetegedés első eseteit idős állatok között észlelték, és lehetséges, hogy ezek az állatok már több éve hordozták a betegséget bármilyen tünet nélkül. Angol betegség? A BSE tehenekről emberekre való átvihetősége lehetőségének vizsgálata során fontos figyelembe venni, hogy az emberek a II. világháború végétől fogyaszthatnak fertőzött marhahúst. A szakemberek feltételezik, hogy az állatokhoz hasonló módon az emberek is hordozhatnak CJD betegséget klinikai tünetek megjelenése nélkül. Ez ideig az anyáról gyermekre való átvitel lehetőségéről még nem állnak rendelkezésre kiterjedt tanulmányok. Feltételezhető, hogy egy genetikailag fogékony gyermek a placentán (méhlepényen) keresztül megfertőződhet a BSE ágensétől, mialatt az anya a betegséget szubklinikai formában hordozza. Azoknak az anyáknak a fiatalkorú gyermekeinél, akik életük során többször fogyasztottak BSE-fertőzött húst vagy tejet, gyakrabban fordult elő vcjd betegség. Számos szakértő azonban ezt a valószínű variációt nem akarja figyelembe venni, mivel szerintük a vcjd betegséget BSE-fertőzött hús okozza. Franciaországban jelenleg négy vcjd esetet tartanak számon. Ez jóval kevesebb, mint az Egyesült Királyságban észlelt megközelítően 80 eset; a BSE esetek számához viszonyítva azonban jelentős. Míg az Egyesült Király-

4 ságban a vcjd és BSE esetek aránya körülbelül 1:3000, addig Franciaországban ez az arányszám 1:50 vagy még kevesebb. A jelenleg érvényben lévő elméleti feltevés szerint a vcjd betegség franciaországi eseteit angol marhahús fogyasztása okozta. Ha azonban az elkövetkezendő 5 10 év folyamán Franciaországban a vcjd esetek száma tovább növekedik, szinte vitathatatlanná válik, hogy azokat a megbetegedéseket más, Franciaországra jellemző tényező okozta, hisz az nem lehetséges, hogy a franciák több angol marhahúst vagy állati terméket fogyasztanak fejenként, mint az angolok. Inkubáció (lappangás) A BSE és vcjd prionbetegség kóroktani kutatásának középpontjában az a hipotézis áll, hogy a gyermekek vcjd betegségét BSE ágenssel fertőzött állatállományból származó, szennyezett marhahús fogyasztása okozhatja. Ezt mindössze az a tudományos bizonyíték támasztja alá, hogy a BSE diagnózisa során pozitív vcjd-próbákat tapasztalhatnak a vcjd megjelenése előtt már 10 évvel. A BSE és vcjd szubklinikai formájának időtartama egyenlőre még ismeretlen. Az emberek feltehetően 50 vagy több éven keresztül is hordozhatják a vcjd betegséget oly módon, hogy erről egyáltalán nincs tudomásuk. Szakértői jelentés alapján egy betegnél 74 éves korban diagnosztizáltak vcjd megbetegedést, ez szintén e betegség hosszú lappangását bizonyítja. A prionbetegségek inkubációs ideje az az időtartam, amely alatt a fertőzést követően szubklinikai formában áll fenn a betegség összefüggésben áll az átlagos élettartammal. Mivel az emberek az állatoknál sokkal hosszabb ideig élnek, lehetséges, hogy az állatállományban, illetve az emberek esetében fellépő első esetek kimutatása közötti tízéves időeltolódás egyszerűen a lappangási idő eltérésének tulajdonítható. Ez az időbeli összefüggés azonban nem adhat teljes értékű bizonyítékot azzal az elképzeléssel kapcsolatban, hogy vcjd betegséget BSE okozza. A BSE és vcjd prionbetegségek között lehetséges összefüggést egereken végzett kísérletekkel is tanulmányozták. Az összehasonlító vizsgálatok során azonban nehézséget okoz az a jelenség, hogy az egerekben a betegség csak 6 hónapig tart, és ez alatt a viszonylag rövid idő alatt egy egér agyában nem történhetnek olyan jelentős károsodások, mint amelyek előfordulhatnak egy ember vagy egy tehén agyában, amelyek akár 10 éven keresztül is hordozhatják a megbetegedést szubklinikai formában. A jelenleg rendelkezésre álló, egereken végzett tudományos kísérleti eredmények nem szolgáltatnak elegendő bizonyítékokat arra, hogy a vcjd betegséget BSE idézi elő. Meglepő, hogy bizonyos szakértői körökben egyéb más magyarázatot nem hajlandók figyelembe venni a vcjd okának tekintetében. A fennálló elmélet érvényességének igazolására vagy megcáfolására ésszerű lenne más alternatív kiindulási okokat is vizsgálni; tanulmányozni le-

5 hetne például, hogy már ismert sporadikus betegségek kialakulása milyen öszszefüggésben áll a környezeti változásokkal. Fémek egyensúlyhiánya A juhok súrlókórjának előidéző oka egyelőre ismeretlen. A tapasztalatok szerint előfordulása nem véletlenszerű bizonyos farmokon, illetve földrajzi területeken gyakrabban megtalálható, mint másokon. A betegség előfordulási valószínűsége például Izland egyes völgyeiben nagyobb, míg más területein kisebb. Ez ugyanígy igaz az Egyesült Királyságra és a világ más részeire is. A szakemberek számára meglepő, hogy ez a jelenség nem hozható összefüggésbe a juhok különböző törzseivel. Megfigyelték továbbá azt is, hogy ha egy farmon a súrlókórra hajlamos juhokat levágják és a vegetációt kicserélik, az új állatállományban ugyanazzal a valószínűséggel fejlődik ki a betegség. Az Egyesült Államokban a szarvasok krónikus lesoványodással járó betegsége (CWD) szintén helyi megoszlást mutat. A sporadikus CJD, amely a prionbetegségek leggyakoribb formája, a világ bizonyos területein, pl. Szlovákia és Kréta egyes részein nagyobb előfordulási valószínűséget mutat. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a prionbetegségek kialakulását környezeti hatás is befolyásolhatja. Az utóbbi néhány évben a prionbetegségek és a fémek közötti összefüggést vizsgálták. A prionfehérje az agyszövetből rézhez kötődött formában izolálható, ez a réztartalom nélkülözhetetlen a normál protein antioxidánsként való működéséhez. A prionfehérje átalakítása fertőzött proteinné vagy másképp prionná a prionbetegségek folyamatában meghatározó jelentőségű. Kísérleti eredmények alapján sikerült bizonyítani, hogy a prionproteinhez kötődött réz mennyiségének csökkenése figyelhető meg a betegségre jellemző forma kialakulása során vagy a végbemenő folyamat eredményeképpen. Megállapítható az is, hogy túlzott mennyiségű mangán jelenlétében a normál működésű fehérje gyorsan átalakulhat a kóros formává azok a sejtek, amelyek kis rézés nagy mangánkoncentráció jelenlétében növekednek, kóros prionproteineket eredményeznek. Ezáltal feltételezhető, hogy a fémek egyensúlyhiánya az agyban a prionok képződését eredményezheti. Az Egyesült Királyság egyes részein, ahol a sporadikus prionbetegségeknek nagy az előfordulási valószínűsége, vizsgálták a talaj- és növényminták fémtartalmát, és az eredményeket összehasonlították olyan környező területek fémtartalmával, ahol az előfordulás kisebb. A mérési eredményekből egyértelműen megállapítható a mangántartalom növekedése, illetve egyes fémek, így pl. a réz és szelén csökkenése azokon a területeken, ahol a prionbetegségek nagyobb arányban fordulnak elő. A szakemberek véleménye szerint a fokozott mangántartalom önmagában nem okozhat prionbetegséget, de adott körülmények között, amikor az étrendi mangántartalom növekedése mellett bizonyos változások a rézkoncentráció csökkenését idézik elő, megváltoz-

6 hat a neuronális metabolizmus, és ez a betegségre jellemző specifikus prionproteinek képződését eredményezheti. Mangánszennyeződés Szlovákiában, jelentős mértékű ipari mangánszennyeződés közelében élő emberek vizsgálata azt mutatta, hogy szervezetükben a mangán koncentrációja nagyobb. Ugyanezen területeken a sporadikus CJD a megszokottnál gyakrabban fordul elő. Ez nem igazolja, hogy a mangán beépülése PrP Sc -be prionbetegséget okoz, de utalhat arra, hogy a fokozott környezeti mangánkoncentráció növelheti a CJD kockázatát. Az utóbbi időben egyre több bizonyíték lát napvilágot arra vonatkozóan, hogy az emberek és állatok agyának fémtartalma és a prionbetegség megjelenése egymással összefüggő jelenség. Ez ideig a szakemberek azt tekintik a legaggasztóbb vizsgálatnak, amelynek során CJD betegségben szenvedő emberek agyában 10-szeres növekedést találtak a mangán mennyiségében. Ez a fokozódás egyéb más betegségben soha nem fordulhat elő a mangánmérgezés eseteit kivéve és ebből levonható az a következtetés, hogy az agyban megfigyelhető megnövekedett mangánkoncentráció specifikus jelzés lehet ezekre a betegségekre. A továbbiakban ki kell vizsgálni, hogy a többszörös mangánfelhalmozódás az agyban megelőzi-e a prionbetegség kezdetét. Ha a prionbetegség korábban észlelhető, mint a mangántartalom növekedése, akkor ez a fém csupán gyorsítja a betegség lefolyását. Lehetséges, hogy a kóros PrP Sc akkumulációja visszatartja a mangánt az agyban. A mangántartalom növekedése esetleg annak is tulajdonítható, hogy növekedik az antioxidáns protein mitokondriális mangán-szuperoxid-dizmutáz mennyisége. Az eddig elvégzett vizsgálatok eredményeiből mindenképpen levonható az a következtetés, hogy az agyban jelen levő fémionok kiegyensúlyozatlansága összefüggésben áll a prionbetegségek kialakulásával. A környezetben mindenütt megtalálható elemek és bizonyos betegségek előfordulása között nagyon nehéz egyértelmű összefüggéseket felállítani. A múlt században kezdődő különféle bányászati tevékenységek, a mangán egyre gyakoribb alkalmazása különféle ipari folyamatokban könnyen abszorbeálódó mangánforma képződését eredményezheti, és megindíthat olyan patológiai elváltozásokat, mint pl. a prionbetegségek. A ködösítés megszűntetése A jelenleg rendelkezésre álló adatok birtokában nem sikerül meggyőzően bizonyítani azt a hipotézist, hogy egyrészt a BSE a juhok súrlókórjából származik, másrészt pedig a vcjd betegség BSE eredetű. Az újonnan megjelenő prionbetegségek felléphetnek iparosodási folyamatok következményeként is, előfordulásuk ebben az esetben attól függ, hogy milyen az adott országban az

7 iparosítás mértéke. Ausztráliában és Kanadában például, ahol az ipari tevékenységek jelentéktelen szerepet játszanak az ország méretéhez képest, ez ideig még sohasem találkoztak ezekkel az új prionbetegségekkel. Azok az országok (például Izland és az Egyesült Királyság), amelyek esetleg más országok ipari tevékenységéből származó levegőben terjedő szennyező anyagok útjában helyezkednek el, szintén megnövekedett előfordulási valószínűséget mutathatnak az újonnan megjelenő vagy sporadikus prionbetegségek tekintetében. A tudományos kutatómunkák során egy-egy elmélet érvényességét cáfolatokkal kellene alátámasztani. Ha a BSE és vcjd prionbetegségek eredetének vizsgálata során kapott egyes eredmények eltitkolása (ködösítése) tovább folytatódik, a szakemberek világméretű katasztrófa kifejlődését feltételezik, és ugyanúgy, mint az Egyesült Királyságban észlelt BSE járvány esetén, a megelőzést célzó ésszerű megoldások túl későn érkeznek. (Molnár Kinga) Brown, D: BSE: a post-industrial disease? = Chemistry and Industry, sz. febr. 5. p Balter, M.: Immune gene linked to vcjd susceptibility. = Science, 294. k sz nov. 16. p Yam, Ph.: Mad cow-s human toll. = Scientific American, 284. k. 5. sz p

8