Amíg a szervezete rendben működik, senki sem gondol bele, hogy ennek érdekében mi minden történik a testében. Az alapvető dolgokkal talán még tisztában vagyunk: mire valók a csontok, az izmok, az erek. De azt már nemigen tudjuk, hogy miből épülnek fel, mitől nőnek, mozognak, és ami talán még fontosabb, mi felel a megbetegedéseikért, vagy miért lesznek olykor már születéstől fogva deformáltak. Genetikai állományunk állandóan ki van téve a károsodásnak, de a karbantartó enzimfehérjék – miközben folyamatosan replikálják, azaz megkettőzik a DNS-molekulákat – igyekeznek kijavítani az esetleges sérüléseket, hibákat. Ha a javítás menet közben nem sikerül, akkor a sérült DNS reprodukálódhat tovább, ez pedig beláthatatlan károkat okoz. A kettős spirál szálainak együttes törése a genetikai anyag instabilitásához, ezáltal például rák kialakulásához vezethet.
A szakemberek által homológ rekombinációnak nevezett biológiai folyamat azonban egy épen maradt DNS-kópia információjának felhasználásával képes a törött DNS hibamentes helyreállítására. Mint amikor a legfontosabb családi fotókról biztonsági másolatot készítünk: ha a számítógépen tárolt fájlok megsérülnek vagy elvesznek, a fiókból előhúzott adathordozóról helyreállíthatók a fontos emlékek. Jócskán leegyszerűsítve valami hasonló zajlik bennünk is. A kutatás középpontjában ez a hibajavító mechanizmus áll, konkrétan, hogy az ún. BLM fehérje hogyan képes a DNS-molekulák szerkezetének helyreállítására. A projektben egyrészt – élvonalbeli egyedimolekula-manipulációs kísérletekkel – feltérképezik a DNS-feldolgozás ismeretlen biokémiai mechanizmusait, másrészt felderítik, hogy e mechanizmusok hogyan járulnak hozzá a sérült DNS javításához az élő szervezetben. A DNS-helyreállító folyamatok működésének megismerése óriási távlatokat fog nyitni az emberiség előtt: olyan gyógymódokhoz segítheti hozzá az orvostudományt, amelyek segítségével akár a rákos sejtek is „javíthatók”.
A DNS-javítás megörökítéséhez olyan műszerekre és technológiákra van szükség, amelyek súlyos milliókba kerülnek. Ráadásul, mivel dinamikus folyamatról van szó, a javítás menete csak „videofelvétellel” követhető megfelelően. Az ERC-hez benyújtott projektnek ez volt a gyenge pontja: hiába került be a pályázatok legjobb 10 százalékába, hiába ismerték el a szakmai bírálók a kutatás eddigi eredményeit, a legújabb képalkotó technológiák használata terén még nem rendelkezett elegendő tapasztalattal, korábbi eredménnyel a kutatócsoport. Éppen ilyen esetekben segít az NKFI Alap speciális pályázati felhívása: áthidaló forrást kínál azoknak, akik csak egy hajszállal maradtak le az ERC-programról. Ezzel a támogatással a legkiválóbb kutatóink tovább folytathatnak egy-egy ígéretes alapkutatási projektet, és nem kényszerülnek arra, hogy a megkezdett munkát anyagi korlátok miatt feladják vagy külföldön folytassák.
Az „Európai Kutatási Tanács (ERC) kutatók számára meghirdetett pályázataihoz kapcsolódó hazai támogatások tárgyú pályázat” (ERC_HU_15) keretében három évre elnyert összesen csaknem 45 millió Ft Kovács Mihály csapata számára is megteremti a fejlődés lehetőségét. Az összeg egy részét új műszerek beszerzésére és költséges fogyóeszközökre fordítják, de ez biztosít forrást két új kutató munkatárs bevonására is. Az új műszerekből a kutatást befogadó ELTE is profitál, hiszen azok beépülnek az oktatásba, segítségükkel az egyetem hallgatói olyan gyakorlati tudást szerezhetnek, amilyenre eddig nem volt lehetőségük. „Hallgatók nélkül nincs projekt” – mondja Kovács Mihály. Ebben a programban is két predoktor tevékenykedik: a PhD-hallgatók számára egy-egy ilyen kutatás nem csupán jó disszertációtéma, hanem lehetőség a kutatói karrier gyakorlati megalapozására is.
Az NKFI Alap támogatásáért cserébe vállalni kell, hogy a futamidő végén a kedvezményezett újra indul az ERC nemzetközi pályázati felhívásán. Mivel a hazai áthidaló támogatásból Kovács Mihályék jelenleg is a kutatás fejlesztésén dolgoznak, két év múlva ismét jó eséllyel pályáznak az ERC 2-3 millió eurós támogatásának elnyerésére. Ez a pénz pedig annyi, mint amiből az elmúlt 10 évben gazdálkodhattak összesen. Ennek segítségével még korszerűbb eszközöket, még újabb módszereket vethetnek be, akár áttörést is elérhetnek a DNS-spirálok javításában, belépőt váltva a világ tudományos élvonalába. Az odavezető út persze hosszú, de Kovács Mihály úgy gondolja: „Egy kutató életében a 20-30 éves távlatok teljesen elfogadhatóak. Ha ezalatt csupán egyetlen olyan innovációt sikerül összehoznunk, ami alapjaiban változtathatja meg sok ember életét, már elértük a célt.”
---------------------------------------------------------
Pályázati projekt: 117680
Új genomkarbantartó mechanizmusok felderítése élvonalbeli képalkotó technikákkal
Támogatási döntés dátuma: 2015. december 1.
Kutatásvezető: Kovács Mihály (ELTE TTK Biológiai Intézet, Biokémia Tanszék)
A hazai támogatás összege: 44 879 millió Ft