Novemberben tartották Budapesten a Tudomány
Világfórumát. A World Science Forum a világ egyetlen olyan
tanácskozása, amelyen a tudomány képviselői összetett
szempontrendszer szerint folytathatnak párbeszédet a döntéshozókkal.
Az idei budapesti WSF-en száznál is több országból körülbelül
kilencszáz kutató, politikai döntéshozó, civil szakértő és
tudományos újságíró vett részt. A következő, sorrendben nyolcadik
Tudományos Világfórumot 2017-ben rendezik Jordániában. A fórum
gazdag tartalmából Egyed László összeállítása ad ízelítőt.
A Tudomány Világfórumát a Magyar Tudományos Akadémia az UNESCO1-val,
az ICSU2-val és az AAAS3-sel
együttműködve hozta létre, felismerve azoknak a kihívásoknak a
globális természetét, amelyekkel az emberiségnek szembe kell néznie.
Céljuk az volt, hogy értelmes párbeszédet alakítsanak ki a tudomány
művelői, a tudományos közösségek, a politikusok és a társadalom
különböző érdekcsoportjai között. A fórumot kétévente rendezik meg a
Budapesten lefektetett alapelvek szerint. Az első Világfórum
2003-ban volt Budapesten, és 2011-ig csak a magyar főváros adott
otthont a konferenciának. Akkor úgy határoztak, hogy minden második
Világfórumnak lesz csak Budapest a színhelye, a közbenső
rendezvényeket mindig más országban tartják, így 2013-ban Rio de
Janeiro volt, 2017-ben pedig Jordánia lesz a vendéglátó.
A 2015-ös esemény üléseinek témái a következő
kérdések köré csoportosultak:
• Milyen célokat kell megvalósítaniuk a
kormányoknak ahhoz, hogy Földünk a 2020-as években élhetőbb legyen?
• Hogyan érdemes enyhíteni a globális felmelegedés
következményeit?
• Mit tehetnek a tudósok azért, hogy kutatási
eredményeik ne csak az iparban, hanem a társadalom működését
befolyásoló politikai döntéshozatalban is hatékonyan érvényre
jussanak?
• Hogyan lehet növelni a tudományba vetett
bizalmat, erősíteni a tudományos ismeretterjesztés és tanácsadás
szerepét, hogy ne ezoterikus gondolatkísérletektől, hanem
megalapozott döntésektől reméljük sorsunk jobbra fordulását?
Az Unesco természettudományos
főigazgató-helyettesét, Flavia Schlegelt a mostani Világfórum
céljairól kérdeztem.
•
EGYED LÁSZLÓ: A tudomány mintha az utóbbi években elvesztette volna
a hitelét. Hogyan akarja az UNESCO, illetve hogyan akarják a
tudomány művelői ezt visszanyerni? Hogyan kívánják elérni, hogy a
tudomány befolyást gyakorolhasson egyrészt a politikusokra, másrészt
a mindennapi emberekre?
FLAVIA SCHLEGEL: Az UNESCO célja, hogy a tudomány erejét átadja a
kultúrának és a nevelésnek, az oktatásnak. A tudomány
nélkülözhetetlen eszköz, hogy összehozzuk az embereket, átadjuk
nekik a tudást, és lehetővé tegyük, hogy saját kezükbe vegyék a
sorsukat. Ezért az UNESCO számos programot finanszíroz. Ezért fontos
a Tudomány Világfóruma is. Mert lehetővé teszi az embereknek, hogy
kapcsolatba kerüljenek egymással, vitatkozzanak, kételkedjenek,
kérdéseket tegyenek fel, megoldásokat keressenek, vagy közös
megközelítéseket dolgozzanak ki a kihívásokra.
A tudomány művelői keresik a módját mindennek. De milyen módokat
találhatnak?
Ez egy nagyon általános kérdés. Ha vesszük mondjuk a klímaváltozást,
akkor látjuk, hogy a kutatók speciális technikákkal,
megfigyelésekkel szolgálnak; vagy ha a katasztrófák kockázatának
csökkentését nézzük, és keressük ehhez a cselekvési kereteket,
nyilván a tudomány ehhez is kínálhat megoldásokat, szóval ezt nem
lehet összefoglalni egyetlen mondatban, a válasz attól függ, hogy
melyik területről beszélünk.
Tárgyalják például azt a kérdést, hogyan befolyásolhatja a tudomány
a politikát.
Gondolom, egyelőre a módszertanon gondolkodnak,
azt próbálják kidolgozni,
hogyan lehetséges ezt megoldani.
A tudomány és művelői próbálnak tanácsokat adni a politikusoknak. Ez
már sok éve folyik, de nagyon óvatosnak kell lennünk ebben a
kérdésben. Szerintem a tudománynak nem befolyásolnia kell a
politikát, hanem a politikusoknak meg kell hallgatniuk a tudomány
művelőinek véleményét, meg kell érteniük, amit a tudomány mondhat
nekik, azokat a dolgokat, amelyek befolyásolhatják a döntéseiket. A
politikusoknak komolyan kell venniük a tudósokat, viszont a
tudósoknak meg kell tanulniuk, hogy a politikusok időnként nem
fogadják meg a tanácsaikat.
Ha jól értem, arra gondol, hogy a tudománynak nem tanácsokat kell
adnia, hanem ismereteket, amelyek alapján a politikusok döntéseket
hozhatnak.
Szeretném világossá tenni: nem arról van szó, hogy befolyásoljuk a
politikát, hanem meg akarjuk magyarázni a politikusoknak, hogy hol
áll a tudomány, milyen ismereteket képes átadni egy adott kérdéssel
kapcsolatban, és hogy ezek az ismeretek hogyan befolyásolhatják a
döntéseiket.
A UNESCO betűi a tudományt, nevelést és kultúrát rejtik. Ebből a
nevelés-oktatás nagyon fontos terület a jövő szempontjából. Milyen
erőfeszítéseket képes a UNESCO tenni a nevelés-oktatás javítása
érdekében? Szerintem ugyanis nagyon sok javítanivaló van ezen a
területen.
Ezzel kapcsolatban számos kezdeményezésünk fut, itt két fontos
terület van, az egyik a műszaki és szakmai oktatás, a másik az
élethosszig tartó tanulás. Mert a tanulás egy olyan folyamat, amely
az egész életen át tart, kellene hogy tartson, és nem csak addig,
amíg az ember kikerül az iskolából. Új ismeretekre, új képességekre
van folyamatosan szükségünk, egy egész életen keresztül.
Már csak azért is, mert a tudomány
rohamosan fejlődik, egyre-másra születnek mindenütt az új
eredmények.
Hát igen, és ahogy telik az idő, változunk, új és új tapasztalatokra
teszünk szert, új felelősségeink lesznek, egyes dolgok meg
kikerülnek az életünkből, meg kell tanulnunk ehhez alkalmazkodni. És
változik körülöttünk a világ, a társadalom, nekem például életem
során meg kellett tanulnom a számítógép használatát, meg kellett
szoknom a mobiltelefont, hogy csak néhány dolgot mondjak. De azt
gondolom, hogy inspiráló is lehet állandóan új dolgokat tanulni, és
nemcsak a tudományban, hanem akár elkezdeni egy sportot, vagy
megtanulni egy hangszeren játszani.
•
A plenáris ülések mellett voltak tematikus szekciók is, az egyiken a
Fény Évéhez kapcsolódó előadások hangzottak el. Itt adott elő Naomi
Halas, a houstoni Rice Egyetem Nanofotonika Laboratóriumának alapító
igazgatója. Egy olyan eljárásról beszélt, amely a nanofotonika
módszereit a rák gyógyításában használja fel. Az eljárás lényege,
hogy a daganatba parányi – nanoméretű – aranygolyókat juttatnak,
amelyeket a közeli infravörös fénytartomány hullámhosszára
hangoltak, vagyis ezeket a hullámokat a parányi aranygolyók nagy
hatásfokkal nyelik el, és veszik át az energiájukat. Ennek
következtében erősen felmelegszenek, és elpusztítják a daganatot,
amelybe bejuttatták őket.
EGYED LÁSZLÓ: Mindenekelőtt a technológiáról szeretném kérdezni:
hogyan készítik ezeket a nanoméretű aranygolyókat?
NAOMI HALAS: A kolloidkémia módszereit használjuk ahhoz, hogy a
részecskéket rétegről rétegre felépítsük.
Ezek rétegenként épülnek fel?
Pontosan. Egy szilícium-dioxid részecskéből indulunk ki, ehhez
nagyon kis méretű arany részecskéket csatolunk, amíg azok teljesen
be nem borítják, majd ahhoz, hogy élő szervezetben használhassuk
őket, például rák gyógyításához, nagy méretű polimer molekulákat
kapcsolunk hozzájuk, például polietilén-glikolt, ami megakadályozza,
hogy fehérjék hozzátapadjanak a nanorészecskékhez, illetve
megakadályozza a gyulladásos reakciókat is.
Kifejezetten gyógyítási célra fejlesztették ki
ezeket a részecskéket?
Egyáltalán nem. A kísérleteinknek semmi közük nem volt az
orvostudományhoz. Optikai kísérletekről volt szó, és arról, hogy
hogyan lehet ilyen részecskéket felépíteni. Egyikünk sem volt
vegyész, hallgatóink is mérnökök és fizikusok voltak. Meg kellett
tanulnunk a kémiát, hogy ezeket el tudjuk készíteni. Több év telt el
a részecskék elkészítése és a között, hogy kezdtük megérteni ezek
optikai tulajdonságait, azt, hogy miért lehet ezeket olyan finoman
hangolni, és újabb évek aközött, hogy felvetődött az orvosi
alkalmazásuk. Nagyon jó együttműködések alakultak ki, például volt
egy nagyszerű biológus-mérnök, akivel együtt dolgoztunk, Jennifer
Rush, aki a nanoanyagok különböző biotechnológiai alkalmazásait
kutatta. Nem a rákkal kapcsolatos dolgokkal foglalkozott, hanem
például immunvizsgálatokkal vagy gyógyszereknek a szervezet bizonyos
helyeire történő célzott eljuttatásával.
Az előbb használt egy érdekes kifejezést
az aranyrészecskékkel kapcsolatban.
Mit jelent az, hogy hangolható?
Az optikai tulajdonságait, az adott
hullámhosszra való rezonanciát hangolták?
Pontosan. Ezt a hangolást a részecske geometriájának változtatásával
tudtuk elérni. Szóval a rákterápiában való felhasználás nem az első
alkalmazás volt, éppenséggel kerestük az alkalmazási lehetőségeket,
és rájöttünk, hogy a részecskéket rá tudjuk hangolni az úgynevezett
vízablakra, ami nagyon előnyös lehet számos biotechnológiai
alkalmazásnál. Több más alkalmazás után kezdett egyáltalán a rák
gyógyításában való felhasználás lehetősége felvetődni bennünk.
Mi az a vízablak?
A közeli infravörös spektrumnak egy olyan tartománya, 700 nanométer
és 1 mikron között, ahol az infravörös fény nagyon jól áthatol a
szöveteken, ezek ebben a fényben gyakorlatilag átlátszók. Ha ilyen
fénnyel világít át például az ujján, akkor ennek a segítségével meg
tudja mérni a vér oxigéntartalmát.
Miért vízablaknak nevezték el
ezt a tartományt?
Mivel a szervezetünk 77 százaléka víz. Itt tehát a víz
átlátszóságáról van szó.
Ha jól értettem az előadásából, ezt a rezonanciát használják a
rákos daganat elpusztítására. Hogyan? Ehhez az arany
nanorészecskéket először oda kell juttatni a daganatba. Ezt hogyan
csinálják?
Ez volt a kérdés számunkra is. Ehhez a daganatoknak azt a fizikai
tulajdonságát használjuk ki, amit emelkedett permeabilitásnak és
visszatartásnak neveznek (EPR). Ennek az a lényege, hogy a
daganatnak ahhoz, hogy növekedni tudjon, már egészen kicsi mérettől
szüksége van a jó vérellátásra, és ezért sűrű érhálózat alakul ki
benne, de ezek az erek abnormális alakúak és felépítésűek. Emiatt
abnormálisak a molekuláris és folyadékszállítási tulajdonságaik.
Emiatt minden, nagyjából 100 nanométeres részecske behatol ezekbe az
erekbe, de ott fennakad. Ez csak a daganatoknál történik meg.
Mielőtt mi elkezdtünk a tumorokkal foglalkozni, ezt a tulajdonságot
mások már kihasználták a liposzómák révén, amelyekkel gyógyszereket
juttattak célzottan a daganatokba.
|
|
Vagyis a jelenség, a daganatoknak ez a tulajdonsága
már ismert volt. A kérdés az volt, hogy ez működik-e a mi
aranyrészecskéinkkel is. És kiderült, hogy nagyon jól működik.
Vagyis elkészítik ezeket a nanorészecskéket,
amelyek a vérárammal eljutnak a daganatok vérereibe, és ott
fennakadnak.
Pontosan. Egy ideig várunk, mielőtt a daganatba infravörös fényt
juttatunk, hogy a környékén már ne legyenek nanorészecskék, mind
felhalmozódjon a daganatban.
És akkor kezdik
az infravörös fény alkalmazását.
Így van. Ehhez pontosan ismerni kell, hogy hol helyezkedik el a
daganat, ez korlátja az alkalmazásnak. Vagyis az áttételes
daganatoknál a módszer nem alkalmazható, csak olyan daganatoknál,
amelyek jól körülhatároltak. Az infravörös sugárzást egyébként nem
kívülről alkalmazzuk, hanem nagyon vékony fényvezető szálakkal
juttatjuk be közvetlenül a daganatba. Méghozzá több ilyen fényvezető
szálat is bejuttatunk. Ez fontos, mert megoldja a koncentrációfüggés
problémáját. Ez már fizikai probléma, ami a többszörös fényszórás
kooperatív jelenségével kapcsolatos. Szóval, hogy elkerüljük a
koncentrációfüggés okozta problémákat, nem kívülről alkalmazzuk az
infravörös sugárzást, hanem fényvezető szálakkal bevezetjük a
daganatba. Ilyen módon biztosak lehetünk abban, hogy a kezelés
hatékony.
Visszaugorva a beszélgetésünk elejére, hogyan vetődött fel ez a
fajta alkalmazási lehetőség?
Elég különös módon. Nem az történt, hogy valakiben felmerült ez a
nagyszerű ötlet. Egyrészt tudtuk, hogy gyógyszereket ilyen
nanorészecskékkel már juttattak be daganatokba. Másrészt mi viszont
azzal kísérleteztünk, hogy hidrogélekben eloszlatva ezeket az
aranyrészecskéket, majd infravörössel besugározva azokat, a
részecskék felhevítették az anyagot, és az összezsugorodott. Innen
indult a gondolkodás, hogy mire lehetne még ezt a jelenséget
felhasználni. Vagyis végül is az a munka vezetett el ide, ahonnan
elindultunk, de hát nem egyenes úton. Tehát nem létezett egy „nagy
pillanat”.
Ha ilyen nem is volt, mindenesetre
ez egy nagy ötlet. Az előadásából kiderült, hogy nagyon jó
eredményeik vannak.
Persze még eléggé az elején vagyunk a munkának, de
állatkísérletekben csaknem száz százalékos tumorvisszafejlődést
értünk el. Persze a rák egy komplex betegség. Nem akarok túlzásba
esni a lehetőségekkel kapcsolatban, de a vizsgálatainkból az derült
ki, hogy ha sikerül a nanorészecskéket bejuttani a tumorba, majd be
tudjuk vezetni a fényforrást, akkor el tudjuk érni a tumor
visszafejlődését. Állatkísérleteinkben nagyon nagy százalékban ez
történt.
Ezek a nanorészecskék benépesítik az egész daganatot? Vagyis
teljes egészében elpusztítják?
Jó kérdés. Ez jelenti a módszer korlátját. A daganatok nagyon
különbözőek. Bonyolult a topológiájuk, a térbeli alakjuk. És mindez
nagy mértékben függ attól is, hogy mennyire előrehaladott állapotban
van a kifejlődésük. A nanorészecskék eloszlása lehet nagyon
inhomogén, esetleg csak bizonyos részeken koncentrálódhatnak, ez
függ a nanorészecskék méretétől is, ezért próbálunk kisebb
részecskékkel dolgozni, és hát jól el kell érni a sugárzással a
részecskéket, ezért kell az infravörös sugárzást bevezetni a
daganatba a fényvezető szálakkal. Ez megoldja az egyenetlen eloszlás
problémáját is. De tény, hogy nem tudjuk pontosan, mennyi
nanorészecskét tudtunk bejuttatni a daganatba, ezt még tovább kell
vizsgálni. Ez a következő kérdés: meghatározni a nanorészecskék
pontos mennyiségét a tumorban. És ez bizony még egy kihívás.
Előadásában azt is elmondta,
hogy voltak humán eseteik is, bár nagyon kis
számban. Itt is százszázalékos eredménnyel?
Ezeket a kísérleteket már nem mi végeztük, mert a módszert
kommercializáltuk, vagyis átadtuk egy vállalatnak, és közvetlenül
nem dolgozunk ezekben a kísérletekben, itt orvosok foglalkoznak
velük. Két klinikai próbát végeztek prosztatarákos betegeken, és
egyet egy nyaki daganatos betegen. Miután a prosztatarákos betegeken
végzett beavatkozás nagyon sikeres volt, most kezdenek klinikai
kísérleteket nagyobb számú páciensen.
Hogyan tudják a fényvezető szálakat bejuttatni
a prosztatába?
Ezt megfelelő képalkotási eljárással való ellenőrzés mellett lehet
megcsinálni. Az MRI-t kombinálták ultrahanggal, ez nagyon jó
diagnosztikai eljárásnak bizonyult, a segítségével megduplázódott a
felfedezett daganatok száma. Ami a szálak bejuttatását illeti,
amikor tudják, hogy hol a daganat, egyszerűen beleszúrják a
szálakat, ezek olyan vékonyak, hogy semmilyen problémát nem okoznak.
Ez egy minimálisan invazív módszer, sokkal jobb, mint bármi más.
Amellett, hogy sokkal kevésbé invazív,
mint a sebészet, mi az előnye még
ennek a módszernek?
Nagyon fontos kérdés, és nagyon egyszerű rá a válasz. A többi
daganatterápiával összehasonlítva, a daganatterápiák nagy része
általában toxikus, akár a kemoterápiáról, akár a sugárterápiáról
beszélünk. Ezek ugyanis nem képesek különbséget tenni a daganatos
sejtek és az egészséges sejtek között, vagyis számos egészséges
sejtet is elpusztítanak. Ezért van a kemoterápiának és a
sugárterápiának is olyan sok mellékhatása. Hiszen például a
besugárzást kívülről végzik, és a sugár áthalad a daganatot
körülvevő egészséges szöveteken is, és azokban is kárt okoz. Ez nagy
probléma, ami a prosztatarákos eseteknél is megjelenik, és
befolyásolja a túlélést.
Műtét után viszont ezekre a további kezelésekre is szükség van?
Pontosan.
Ez viszont a nanorészecskés módszer után nem szükséges, olyan
mértékben sikerül elpusztítani a daganatot?
Ez egy nagy kérdés. Mint mondtam, a daganatnak nagyon bonyolult
topológiája lehet, ezért ezt soha nem merjük kijelenteni. Tudjuk azt
is, hogy a daganatból néha egy-egy sejt elvándorol a szervezet egy
másik részébe, és ott áttétet képez. A rákterápiában csak tippelni
tudunk. És késleltetni a folyamatokat. Az egyik nagyon sikeres
terápiás terület az emlőrák, ahol a sebészeti beavatkozást
kemoterápia és sugárterápa követi. A beteg akár tíz évig tünetmentes
lehet, kapott tíz évet. De végül kialakulhat egy áttételes
agydaganat, vagyis nem történt ilyen értelemben gyógyulás, de
késleltettük a betegség előrehaladását. Szóval ez egy nagyon nehéz
kérdés. Vagyis a mi módszerünknél sem tudunk arra választ adni, hogy
vajon a daganat eltávolítása végleges megoldást jelentett-e, vagy
csak hosszú időre feltartottuk a folyamatot. Mi azt reméljük, hogy
igazi gyógyulást eredményez. Ezt az idő dönti majd el, és nagyon jó
ennek eldöntésére a prosztatarák, mert itt látjuk, hogy a
mellékhatásokat nagyon jelentősen csökkenteni lehetett minden más
gyógymódhoz képest. Jövőre kezdődik egy nagyobb arányú klinikai
próba, amelynek során ezekre a kérdésekre sokkal jobb választ lehet
majd kapni.
Mennyi idő kell ahhoz,
hogy a klinikai próbák lefussanak?
Az a helyzet, hogy a prosztatarák elég gyakori, vagyis könnyen lehet
ehhez betegeket találni, szerintem egy év alatt lefuthatnak. Úgy
gondolom, hogy egy év múlva már nagyon határozott eredményekről
tudunk beszámolni. És akkor el lehet dönteni, hogy a módszer
átkerül-e a gyógyítás gyakorlatába.
Persze itt felmerül az a kérdés is, hogy ha tényleg gyakorlattá
válik a módszer, milyen drága berendezésekre, anyagokra van hozzá
szükség. Vagyis milyen gyorsan lehet majd a kórházakat felszerelni a
szükséges dolgokkal, és milyen költségei lesznek.
Ezen dolgoztak a vállalatok a legtöbbet. Kifejleszteni egy katétert
a fényt bejuttató rendszerhez, amely a fényvezető szálakat
bejuttatja, emellett ezt a műveletet MRI-képalkotás mellett kell
végezni, ilyen készülékek csak kórházakban vannak.
Lehet, hogy ezért csak kiválasztott helyeken
fog működni mint módszer?
Igen, bár az MRI ma már elég elterjedten létezik a kórházakban, elég
kiérlelt technológia. Ez kétségtelenül korlátozza az alkalmazást, de
más módszereknek is vannak korlátaik. A szálak bejuttatása azért nem
olyan bonyolult, és egy egyszerű lézer szükséges a besugárzáshoz,
amelyik a közeli infravörös tartományban sugároz. Például egy
szén-dioxid-lézer.
És mi a helyzet a nanorészecskék előállításával?
A vállalat kifejlesztett egy módszert, amelyikkel steril körülmények
között lehet ezeket előállítani – sterilnek kell lenniük, hiszen egy
ember szervezetébe juttatjuk be őket. Vagyis ezek gyakorlati
előállítása is megoldott.
Mit gondol, mennyi idő múlva kerül át
ez a módszer a széles körű gyógyító
gyakorlatba? Mikor fogja az orvos
a prosztatarák diagnózisos betegét
automatikusan ilyen terápiára küldeni?
Hát erre nagyon nehéz válaszolni. Természetesen ez alapvetően a
klinikai próbák eredményétől függ, de ha a próbák sikeresek lesznek,
és én ebben reménykedem az eddigi eredmények alapján, akkor – miután
a kórházi rákközpontok nagyon erős kapcsolatban vannak egymással,
szorosan kommunikálnak –, szerintem a módszer nagyon hamar
elterjedhet.
•
A 2015-ös World Science Forum zárónyilatkozat elfogadásával zárta
tanácskozását, hat pontban összegezve a fórum ajánlásait a
döntéshozók és a tudományos közösség számára. A dokumentumban a WSF
az új, fenntartható fejlődési útvonalakra való áttérés mellett
támogatásáról biztosította az éghajlatváltozásról szóló
megállapodást, és arra szólította fel a 2015. november végén
megrendezett párizsi klímacsúcs résztvevőit, hogy minél szélesebb és
hatékonyabb együttműködésre törekedjenek a tárgyalásokon.
Lépéseket sürgetett a katasztrófakockázat
csökkentése érdekében, és felhívta a tudósokat és a politikusokat,
hogy közös erővel, egyetemes elvek alapján igyekezzenek rábírni a
tudományt felelős, integráns, független és elszámoltatható eljárások
megteremtésére. Nemzetközi együttműködést szorgalmazott annak
érdekében, hogy a kutatásban és az újításban tartós eredmények
születhessenek, végül a tudomány kiegyensúlyozott támogatására és a
tudás társadalmi célokra fordítására szólított fel.
Kulcsszavak: fenntartható fejlődés, rákterápia, Tudomány
Világfóruma, Fény Nemzetközi Éve, nanotechnológia, tudomány és
politika
LÁBJEGYZETEK
1 United Nations
Educational, Scientific and Cultural Organization – az Egyesült
Nemzetek Nevelésügyi, Tudományos és Kulturális Szervezete
<
2 International Council of
Science – a Tudomány Nemzetközi Tanácsa
<
3 American Association for
the Advancement of Science – Amerikai Tudományfejlesztési Társaság
<
|
|