A látás helyreállításától az agy-számítógép összekapcsolásig: budapesti kutatóintézet forradalmasítja a tudományt!

Farkas Anita írása a Mandiner hetilapban

A Budapesten élő Rózsa Balázs még gimnazistaként döntötte el, hogy egyszer megméri, hogyan működik az agy, majd a párhuzamosan elvégzett orvosi egyetem és fizika szak után a budapesti Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézetben (KOKI) megépítette az első mikroszkópját.

Méghozzá nem is akármilyet. Az agy- és idegsejtek működését vizsgáló kutatásokhoz szükséges úgynevezett kétfoton-lézermikroszkóp, amit a KOKI akkori szűkös költségvetése miatt részben az intézet pincéjében lévő, leselejtezett mikroszkópok alkatrészeiből rakott össze, lehetővé tette, hogy a kutatók nagy felbontásban és kellően gyorsan vizsgálhassák élő állatok agyát – Európában elsőként.

A prototípus folyamatos továbbfejlesztésének eredménye mérési rekord és egy saját cég lett: a Femtonics immár tizenöt éve gyárt high-tech mikroszkópokat,

E berendezések ráadásul nem csak „egyszerű” mérésre alkalmasak. Mivel képesek térben aktiválni a sejteket, a kutatók munkáját duplán segítik; nem véletlen, hogy ma már világszerte több mint száznegyven labor használja valamely fajtájukat.

Így például a Bázeli Molekuláris és Klinikai Szemészeti Intézet (IOB) is, amelynek az élén egy hasonlóan innovatív gondolkodású magyar kutató, az idegtudományok nemzetközi hírű professzora, Roska Botond áll.

Az ő nevét akkor ismerte meg a szélesebb közvélemény, amikor néhány éve szenzációként járta be a világsajtót:

A Roska Botond által kidolgozott eljárásnak a laikusok számára is megérthető lényege, hogy egy új, vírusalapú technika kifejlesztése révén a retinaszövet fényérzékennyé válik, egy virtuálisvalóság-­szemüveg pedig felerősíti a képet.

Eddig öt emberen sikerült így segíteni, akik a semmiből képessé váltak a tárgyak körvonalának érzékelésére.

Három a magyar igazság

A két kutató története tavaly ért össze, amikor közös intézetet alapítottak Budapesten. Az Innovációs és Technológiai Minisztérium támogatásával elinduló BrainVisionCenter Kutatóintézet és Kompetencia­központban (BVC) több tevékenységet is végeznek párhuzamosan, így a Roska Botond-­féle látás-­helyreállítási alapkutatási program meg­valósítását, a központi idegrendszeri betegségek (depresszió, demencia, epilepszia) diagnózisához és terápiájához szükséges alapkutatási folyamatok előkészítését és megvalósítását, illetve a fény és az agy kölcsönhatására épülő optikai rendszerek folyamatos fejlesztését.

A cél, hogy

úgy, hogy közben a folyamatos eszközfejlesztések és -eladások által ráadásul gazdasági hasznot is hajt az országnak.

„Balázs munkáját már a kétezres évek eleje óta figyelem. A mikroszkópjai révén a neve már fiatal korában ismertté vált az idegtudományok világában, azóta is szinte minden tudományos konferencián megjelennek az általa fejlesztett berendezések, a neves szaklapokban publikált cikkeiről nem is beszélve. Hogy mikor találkoztunk először, arra már nem nagyon emlékszem, de lényegében tizenöt éve dolgozunk együtt, tavaly óta már hivatalos, intézeti keretek között is” – meséli Roska Botond. Megemlítve gyorsan egy harmadik magyar, a Semmelweis Egyetem Anatómiai, Szövet- és Fejlődéstani Intézetében dolgozó Szabó Arnold nevét is, aki szintén tudományos rekorder: elsőként jött rá, hogyan lehet életben tartani az elhunytak retináját csaknem három hónapig. Ez óriási előrelépés abban, hogy a génterápia tesztelhető legyen még azelőtt, hogy a betegeken alkalmaznák.

„Mivel mindketten folyamatos kapcsolatban voltunk Botonddal, egyre többször jutott eszembe, mennyivel hatékonyabb lenne, ha közös tudásunkat egy platformra terelnénk – veszi át a szót Rózsa Balázs. – Annál inkább is, mert úgy láttuk, hogy Arnold módszerét nemcsak a szem-, de az agy­betegségre is rá lehetne húzni. Leegyszerűsítve erről szól a BVC: Botond forradalmian új molekuláris biológiai terápiás technikái Arnold rendszerének köszönhetően váltak kitesztelhetővé, amire a mérnök­csapatommal együtt újabb és újabb műszerek megépítésével tudunk reagálni.”

Ahhoz, hogy minél több módszerből szülessen új orvosi diagnosztikai és terápiás eljárás, a BVC kutatói olyan világhírű orvosokkal dolgoznak együtt, mint Erőss Loránd idegsebész és Nagy Zoltán Zsolt szemész.

Óvatos csodavárás

Az új műszerekre jó példa az a háromdimenziós mikroszkóp, amit Roska Botond bázeli intézetének kérésére már a BrainVisionCenter keretein belül építettek,

A Femtonics által korábban létrehozott gyors, 3D lézermikroszkópnak is fontos szerepe van nemcsak a látás-helyreállítási kutatásokban, de a memóriatárolás megfejtésének folyamatában is. Az eszköz segítségével Losonczy Attila, a New York-i Columbia Egyetem Zuckerman Intézetének kutatója nemrégiben áttörést ért el; Balázzsal közösen végzett kísérletei jelentős mértékben hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a jövőben a tanulás- és memóriacsökkenéssel járó neurológiai és pszichiátriai betegségekben a kóros változásokat ellensúlyozni lehessen.

A vágyott végállomás mintha egy science fiction regény eleme lenne: a cél olyan agy-számítógép interfészek megalkotása, amelyek közvetlenül az agyba tudják közvetíteni az információt.

„Egyelőre azért óva intenék mindenkit a csodavárástól a vakság vagy mondjuk az Alzheimer-kór gyógyítása terén – hűti le gyorsan a kedélyeket Rózsa Balázs. – Ez egy hosszú folyamat, amihez mi is hozzátesszük a magunkét, de még rengeteg megoldandó probléma áll előttünk. Ezért fontos, hogy az alapkutatás és a technológia együtt fejlődjön, mert csak így, közösen léphetünk előre apránként; erre jók a hozzánk hasonló, többféle tudást összeforrasztó, gyors reagálású intézetek, amelyekben az alapküldetésen felül új, áttörő találmányok tudnak születni. A covidjárvány alatti válságban fejlesztettünk például egy olyan orvosi terméket, amely forradalmi újításként a mozgó, folyamatosan pulzáló agyban képes nanométeres felbontású térbeli mérésekre – ez újat hozhat más tudományterületeken, így például a daganatos betegségek diagnosztikájában vagy a laporoszkópiás eljárásokban is. Mi egyelőre annyit tudunk garantálni, hogy minden évben előállunk egy ehhez hasonló technikai áttöréssel, bízva abban, hogy az ötleteinket a magyar ipar és tudomány környékén létrejövő cégek hasznosítani tudják, akár tovább is fejlesztik.

amelyik állam ebbe nem fektet pénzt, pillanatok alatt lemarad a globális versenyben.”

Mennyi egy méter Duna súlya?

Szerencsére erről elég hamar sikerült meggyőzni az itthoni döntéshozókat is. Az ugyanis a kezdetektől egyértelmű volt, hogy a BrainVision­Centernek Magyarországon kell dolgoznia, szorosan együttműködve Roska Botond 2018-ban Bázelben létrehozott, a kezdeti hatról mára százhetven fősre duzzadó saját intézetével.

„Nemcsak azért, mert Szabó Arnold és én itt élünk és dolgozunk, hanem a berendezéseket, műszereket megtervező és megépítő magyar mérnöki gárda miatt is. A nyugati világban, az USA-ban pláne, senki nem tudná ezeket a gyakran több­diplomás, nemritkán a fizikához, a matematikához és a biológiához is magas szinten értő szakembereket megfizetni. És hát valljuk be őszintén, ez a felfedező-kutató terület nem is érdekli őket annyira, inkább elmennek a nagy datacégekhez tízszer annyi fizetésért. Nálunk viszont a csapat nagy része kihívásnak, sőt küldetésnek tekinti a munkáját, örül, hogy komplex gondolkodást igénylő komplex feladatok megoldásán törheti a fejét” – mondja Rózsa Balázs.

Roska Botond szerint a jövő orvos-kutatói számára is hasonlóan elengedhetetlen, hogy egyszerre több tudományágban is jártasak legyenek.

mert az abban való jártasság nélkül nem lehet egy adott megértési szint fölé kerülni

. „A természet törvényei igazak a biológiában is, a természet és a fizika törvényeit pedig matematikával írjuk le; ez a tudomány elsődleges nyelve. Nekem szerencsém volt, mert mérnök édesapám (Roska Tamás Széchenyi- és Bolyai-díjas villamosmérnök, informatikus, akadémikus – a szerk.) korán megszerettette velem, és bár nagyon különböztünk egymástól, a matematika mint közös nyelv mindig összekötött minket. De nyilván a legtöbb embernek ez korántsem ilyen természetes. Ezért furcsállom például, hogy a magyar orvos- és biológusképzésben nincs alapos matematikaoktatás, ezt, úgy gondolom, sürgősen pótolni kellene. Azért nincs olyan nagy vész, mert a gimnáziumi oktatásunk, legalábbis a nagy múltú középiskolákat tekintve, egyelőre tartja magát.”

Rózsa Balázs pedig rögtön megerősíti a professzor szavait. „A Femtonicsban tizenvalahány éve és most már a BVC-ben is folyamatosan felvételiztetek. A tesztben mindig van egy elég bonyolult logikai feladatsor, illetve a végén egy-két elgondolkodtató matematikai feladvány olyan típusú kérdésekkel például, hogy mennyi egy méter Duna súlya. A lényeg, hogy ilyenkor hangosan kell beszéltetni az illetőt, mert csak akkor látni a teljes képet a gondolkodásáról: hogyan definiálja a feladatot, hogyan húz fel rá különböző modelleket, milyen gondolkodási ív mentén jut el a megoldáshoz. Azt tapasztaltam, hogy akik ebben a részben jól teljesítenek, azok később a munkában is sikeresebbek.”

A jelentkezőket pedig mindig nagy szeretettel várják, köztük az egyetemistákat is, hiszen a jövőben nemcsak kutató-fejlesztő, de oktatóközpontként is szeretnének funkcionálni, részben kinevelve a saját utánpótlásukat.

A másik fontos dolog a BVC nemzet­közi kapcsolatainak kiterjesztése. Roska Botond neve szerencsére olyan hívószó szerte a világon, hogy

és szakmai konferenciák szervezésében is gondolkoznak. Mert – ahogyan Rózsa Balázs fogalmaz – hisznek abban, hogy a Brain­VisionCenter nemcsak Magyarország, hanem az egész világ biotechnológiai iparának motorja lehet.

*** 

*** 

*** 

*** 

*** 

Jónak lenni jó!

*** 

*** 

 Nyitókép: Mandiner / Földházi Árpád