Három sikeres kutató Szeged vonzásában

Lépéselőny az evolúciós sakkjátszmában – Pál Csaba

Szegeden készült képeink itt láthatók„A legjobb kutatóhelyeken, ahol jártam, mindig helyszűke volt” – mondja mosolyogva első beszélgetőpartnerünk, Pál Csaba, aki egy apró irodán osztozik Papp Balázzsal: innen egyengetik kutatócsoportjaik és az SZBK egyelőre nem hivatalos zászlóshajója, a Szintetikus és Rendszerbiológiai Egység munkáját.

Nem is olyan régen még ugyanígy, ketten ültek számítógépeik előtt, és kétszemélyes kutatócsoportként, adatok értő elemzésével alapozták meg első komolyabb publikációikat. „Ha nincs is meg a tökéletes műszeres háttér, alakítsa az ember úgy a kérdéseit, hogy az adott eszközökkel meg tudja őket válaszolni” – mondja a kutató. Mostanra azonban az utóbbi évek ERC-, Lendület- és GINOP-pályázati sikereinek köszönhetően a műszeres háttérre nem lehet panasz, és Pál Csabáék visszavonhatatlanul feltették Szegedet az antibiotikum-kutatás nemzetközi térképére.

Jelenleg a Célzott Lendület támogatásával egy olyan rendszert fejlesztenek, mely képes a kutatás igen korai szakaszában előre jelezni, hogy melyik antibiotikum-jelöltek ellen alakul majd ki nagy valószínűséggel rezisztencia a kórokozó baktériumokban. A rendszer alapja, hogy képes igen gyorsan rengeteg lehetséges mutációt létrehozni a baktériumok azon génjeiben (és csak azokban), amelyek segíthetnek a rezisztencia kialakulásában. Ezzel lényegében azt érik el, hogy laboratóriumi körülmények között elképesztő mértékben felpörgetik a baktériumok evolúcióját, és egyszerre sok-sok fejlődési utat tudnak vizsgálni. Mintha hirtelen sok lépést előre látnának az antibiotikumok és a baktériumok evolúciós sakkjátszmájában.

Pál Csaba (jobbra) és munkatársai szegedi laboratóriumukban Forrás: mta.hu/Szigeti Tamás

A szabadalmaztatás alatt lévő eljárás használatával a nagy gyógyszercégek biztosabbak lehetnek abban, hogy nem dobnak ki az ablakon sok tízmillió dollárt és 10-15 évnyi klinikai kísérletsorozatot azzal, hogy már a legelején rossz lóra tesznek.

Pál Csaba és Papp Balázs csapata mellett további öt kutatócsoport működik a Szintetikus és Rendszerbiológiai Egység keretében, melyek munkája számos ponton kapcsolódik egymáshoz. Amellett, hogy a különféle pályázati forrásokból jut a munkatársak magasabb bérezésére, a legfontosabb vonzerő éppen ez a kapcsolatrendszer: „A kutató érzi, hogy ha külföldre megy, nem lesz lehetősége ilyen kutatókkal együttműködnie” – ahogy Pál Csaba fogalmaz. Fontos eredményének tartja, hogy sikerült hazacsábítania Nagy Lászlót és Horváth Pétert, akik így ide, Szegedre hozták kutatási projektjeiket és tudásukat.

Pál Csaba szívügyének tekinti a PhD-hallgatók képzését, témavezetőként egyik nagy sikertörténetének tartja Nyerges Ákos munkáját – lényegében ő dolgozta ki a fenti rezisztencia-előrejelző rendszer alapötletét. A doktoranduszok fontos részei a csapatnak, de az talán még fontosabb, hogy világot lássanak, és otthonosan érezzék magukat a nemzetközi tudományos életben. Lázár Viktória pályáját említette példaként, aki egy korábbi szegedi kutatásban játszott meghatározó szerepet, és most az egyik legelismertebb antibiotikum-kutató laboratóriumban dolgozik Izraelben. „A cél az, hogy visszajöjjön. És ha minden jól megy, már egy ERC Starting Granttel érkezhet” – mondja Pál Csaba.

Genomika és komplexitás – Nagy László

Másodikként Nagy Lászlót kerestük fel, aki a „hazacsábítottak” egyikeként maga is nagy támogatója a külföldi tapasztalatszerzésnek, és Pál Csabához hasonlóan fontosnak tarja a doktoranduszok felkarolását. „Vannak a csapatomban kiemelkedő kutatók, akiknek ugródeszkát jelenthet Szeged” – mondta Nagy László, aki reméli, hogy az itt végzett munka esélyt ad ezeknek a kutatóknak arra, hogy bekerüljenek a nemzetközi tudományos vérkeringésbe. Ha pedig a külföldi kutatóévek után itthon állapodnának meg, később tovább erősíthetik a szegedi csapatot.

Nagy László és munkatársai Forrás: mta.hu/Szigeti Tamás

Nagy László kutatócsoportja gombák genomikájával foglalkozik, munkájuk fókuszában az élő szervezetek komplexitása áll. Az Európai Kutatási Tanács által támogatott projektjükről nemrég hosszú cikket közöltünk, így a részletekbe itt nem megyünk bele. Összefoglalásként csak annyit, hogy Nagy Lászlóék legjelentősebb eredménye egy olyan bioinformatikai módszer kidolgozása, amelynek segítségével több faj genomjának és jellemző tulajdonságainak együttes vizsgálatával következtetni lehet egyes tulajdonságok (például különféle lebontóenzimek jelenléte vagy komplex szöveti jellemzők) genetikai okaira és kifejlődésük történetére.

Újdonság a korábbi cikkünkben leírtakhoz képest, hogy befejeződött az 1000 gombagenom projekt adatgyűjtési fázisa, tehát a kutatók rendelkezésére áll ezer jól kiválasztott gombafaj teljes genomja. A szegedi kutatócsoport most ennek az óriási adatmennyiségnek az elemzésére készül szoftveres és hardveres megoldásokkal.

A világ élvonalába tartozó kutatási témák, versenyképes fizetések, jó infrastruktúra és nagyszerű csapat – Pál Csabához hasonlóan Nagy László is ezeket a szempontokat nevezte meg, amikor Szeged vonzerejéről kérdeztük. Csapata immár 15 tagúra bővült, és nagyjából minden második munkatárs fiatal nő. Az ő esetükben pedig különös előnnyel jár, hogy a bioinformatikai kutatáshoz – amint Pál Csaba és Papp Balázs történetének kezdeténél is láthattuk – sokszor nem kell más, mint egy számítógép. Nagy László bízik abban, hogy ezen a kutatási területen az otthoni munkavégzés és a részmunkaidő lehetőségével enyhíthető lesz az a nyomás, ami általában a családalapítás előtt álló fiatal kutatónőkre nehezedik.

Idegsejtek páratlan részletességgel – Siklós László

„Amióta az SZBK áll, ez egy elektronmikroszkópos labor volt” – így vezetett be minket Siklós László egy lesötétített ablakú szobába, melynek csaknem felét elfoglalta a hatalmas gépezet. A szürkésfehér monstrum már a harmadik az itt állomásozó elektronmikroszkópok sorában, az első 1973-ban került ide, a második 1990-ben, majd ez a mostani egy 2017-es nyertes GINOP-pályázat révén érkezhetett meg, 310 millió forint ellenértékeként.

Az új mikroszkóp immár rendelkezik egy röntgenszondával, mellyel a minta anyagminősége is vizsgálható, valamint tomográffal, amelynek segítségével háromdimenziós kép is készíthető. Az egyik monitoron épp egy idegsejt elektronmikroszkópos képe látható, ami nem véletlen, hiszen Siklós László és kutatócsoportja idegtudományi kutatásokat végez – elsősorban a Stephen Hawking betegségeként közismertté vált ALS kialakulását, kezelésének lehetőségeit vizsgálják.

Siklós László (középen) és munkatársai Forrás: mta.hu/Szigeti Tamás

Kísérleti rendszerük azon a megfigyelésen alapul, hogy a betegséget bizonyos genetikai tényezők is kiválthatják, így ügyes genetikai módosítással olyan egerek hozhatók létre, amelyekben eleve kifejlődik az ALS. Ezekből az egerekből a betegség korai stádiumában is lehet mintákat venni – olyan korán, amikor az emberek még nem fordulnak panaszaikkal orvoshoz.

Siklós Lászlóék korábbi eredményei arra utalnak, hogy a betegség kialakulásában nagy szerepet játszhat a kalciumionok feldúsulása az idegsejtekben, és arra is látnak reményt, hogy korai stádiumban gyógyszeres kezeléssel megállítható lesz az ALS kialakulása. A hangsúly a korai stádiumon van: jelenleg a legfontosabb feladat olyan jelzőmolekulák vagy tünetek felderítése, amelyek lehetővé tennék a betegség korai felismerését, amikor még van esély a sikeres kezelésre.

A nemzetközi szinten is elismert kutatócsoportban több fiatal is dolgozik, akik a Szegedi Tudományegyetem biológusai, illetve a szegedi orvostanhallgatók közül kerülnek ki. A kutatócsoport régi jó viszonyt ápol a helyi neurológiai klinikával, jelenleg is két közös cikkük készül. A külföldi tapasztalat fontos szerepet játszik itt is, hiszen a kutatásokat Siklós László négyéves amerikai munkája alapozta meg.