Klon Sk-G a záhadný vírus
Obrázok vírusu
Už v roku 1968 sme sa na prednáškach zo všeobecnej virológie dozvedeli, že „potomstvo" jedinej vírusovej častice sa označuje ako k l o n. Tento termín prináleží aj potomstvu jednej vošky (hmyz živiaci sa vyciciavaním rastlinných štiav) - pri partenogenetickom rozmnožovaní. Partenogenéza je nepohlavný spôsob rozmnožovania, keď samička rodí celý svoj život bez toho, aby bola oplodnená.
Ako vedecký pracovník som niekoľko rokov po katastrofe v Černobyle zistil v lokalite Čierna nad Tisou, v blízkosti našich štátnych hraníc s Ukrajinou, niekoľko exemplárov hmyzu podobajúceho sa na vošku lucernovú. Hmyz s vedeckým názvom Aphis craccivora je okrem iného charakteristický čiernou farbou a chrbtovým štítom, ktorý mi s určitou dávkou fantázie pripomínal pancier korytnačky.
Hmyz z východného Slovenska mal veľkosť približne tri milimetre a chrbtový štít bol len na ľavej polovici tela. Z jednej takejto samičky som rozmnožil zvláštny klon s označením SK-G (Slovakia, G). Za prísnych bezpečnostných podmienok sme vošky rozmnožili na podrobnejšie experimenty. Vzhľadom na to, že podobný hmyz prenáša vírusy z jednej rastliny na druhú, museli sme byť opatrní, aby nedošlo k prenosu neznámeho patogénneho činiteľa v prírode.
Po určitom čase sme totiž izolovali z klonu SK-G zvláštny vírus patogénny nielen pre rastliny, ale dokonca prenosný aj na človeka. Pre naše virologicko-vektorologické (vektor = prenášač vírusu) oddelenie to bol doslova šok. Už od začiatku to vypadalo na svetový objav, ktorý vyvolával u mňa úžas, ale súčasne nepochopenie u šéfa.
„Musíme vec dôkladne zvážiť", povedal dôrazným tónom v hlase, len čo sa objavil vo dverách mojej malej pracovne. V ruke držal veľkú poštovú obálku.
„Čo bude s výskumnou správou pre riaditeľa Virologického ústavu?", utrúsil som poznámku formou otázky, no mal som dojem, že s odpoveďou akosi váhal.
Keď šéf vošiel do miestnosti, ponúkol som mu stoličku. Posadil sa vedľa mňa. Obaja sme si boli dobre vedomí, čo by to znamenalo, keby sme skutočne objavili takýto záhadný druh vírusu vo svete ako prví.
SK-G je hmyz, ktorý sa živí nielen vyciciavaním rastlinných štiav, ale dokonca aj krvou živočíchov, experimentálnych zvierat, napr. bielych myší. Vírus spôsobuje na koži infikovaného človeka nepekné drobné výrastky, ktoré sme nazvali enácie. Sú veľmi podobné tým, ktoré sú známe na rastlinách infikovaných jedným z fytopatogénnych vírusov. Šéf spočiatku váhal so svojim vyjadrením, ale napokon súhlasil.
„Budeme pokračovať pri riešení tejto úlohy pokusmi na dobrovoľníkoch"
Týmto mojím šéfom bol vyštudovaný lekár, ktorý sa špecializoval na virológiu - doktor Jozef Rudolf.
„ V rastlinách pretrváva vírus po celý ich život. V prípade, že vírus pomocou klonu SK-G prenesieme na zdravé rastliny, stávajú sa nevyliečiteľne chorými, postupne nereagujú na svetlo, strácajú zelené farbivo zvané chlorofyl a hynú. Fascinuje ma spôsob prenosu vírusu z rastlín na človeka a z človeka na rastliny," poinformoval som vedúceho o výsledkoch niektorých experimentov.
„Nemáme dokázané, že ide o vírus, aspoň to nevieme stopercentne, hovorme preto o Enačnom agense", odpovedal na to šéf.
V roku 1978 sme s iným kolegom, ktorý bol z oddelenia elektrónovej mikroskopie, dokázali vírusom podobné častice v slinách a v telesnej tekutine hmyzu - zvanej hemolymfa. Aj v kanálikoch špičky ústnych orgánov - styletov sa nachádzali vláknité partikule, pripomínajúce vírus tabakovej mozaiky, ktorý na rozdiel od nového vírusu vôbec nie je prenosný hmyzom. Preto sme ho jednoznačne nazvali Enačným vírusom.
Záhadný druh vírusu
Zvláštny druh hmyzu z východného Slovenska robil na listoch mnohých druhoch rastlín aj na koži ľudí tzv. skúšobné vpichy ústnymi orgánmi, ktoré trvali len niekoľko sekúnd až minút. Nový choroboplodný zárodok sme prenášali pomocou hmyzu označovaného SK- G z rastlín na ľudských dobrovoľníkov a na biele myši. Naším cieľom bolo zistiť, či z krvi človeka a z krvi myší možno izolovať rovnaký vírus ako z rastlín, či možno tým istým vírusom vyvolať chorobu u človeka aj u rastlín, a či sa v krvi nakazených ľudí tvoria protilátky proti tomuto vírusu. Išlo nám o dodržanie známych Kochových postulátov platných v medicínskom výskume.
Po niekoľkých minútach cicania hmyzu na chrbtoch ľudí sme hmyz prenášali pomocou malých štetcov do vopred pripravených skúmaviek, ktoré obsahovali tekutý dusík. Pomocou neho sme dosiahli okamžité zmrazenie ústnych orgánov hmyzu. Pod elektrónovým mikroskopom sme videli vláknité vírusové častice, ktoré sa v hmyze, v krvi dobrovoľníkov aj v rastlinách zhodovali.
Poštová obálka, ktorá sa akýmsi omylom dostala do rúk môjho šéfa, po chvíli ležala na stole predo mnou. Nedávno mi šéf neschválil služobnú cestu do Lyonu, do tzv. letnej školy elektronických techník - EPG. Kurz stál v tom čase trinásťtisíc korún, vrátane stravy a hotela. Výhodou bolo, že každý účastník kurzu získal EPG (elektronické monitorovacie zariadenie) zadarmo, a to len kvôli reklame.
Na základe v odbornej tlači uverejnenej dokumentácie, sme navrhli v spolupráci z našimi elektrotechnikmi, aby sa podobné zariadenie vyrobilo u nás doma. Zariadenie bolo podľa nášho návrhu lacnejšie ako zahraničné o približne šesťtisíc korún. Dvaja elektrotechnickí inžinieri požadovali každý po 500 korún.
Nepodarilo sa nám presvedčiť prístrojovú komisiu pracoviska o výhodnosti a potrebe elektronického monitorovacieho zariadeniam, ktoré je potrebné ba hodnotenie správania sa prenášačov vírusu. Dôvodom bolo možno aj to, že sme mnohé výsledky našej práce tajili a nerobili sme jej reklamu. Hrozil mi z toho infarkt a môj kolega šéf asi aj preto emigroval do USA.
V obálke, ktorú som pred chvíľkou dostal od šéfa bola ponuka z Biologického ústavu vo francúzskom Lyone. Už o pol roka na to som odcestoval na pracovný pobyt do Lyonu, Moje pracovisko cestu tajilo. Odcestoval som v nočných hodinách v máji roku 1990. Dôvodom utajovania mojej cesty bol objav nového klonu hmyzu označovaného SK-G a záhadného vírusu, ktorý je prenosný z rastlín na ľudí. Pred širšou verejnosťou sa o tom mlčalo. Vyplývalo to možno aj z obáv, že naše výsledky možno zneužiť dokonca na vojenské účely. Vo svete aj u nás vydali zákaz klonovania všetkých živých organizmov, a to vrátane ľudí.
Lyon
V Lyone sedím v pracovni nového šéfa, ktorý sa volá Jacques Robe. Oboznamuje ma so zameraním oddelenia genetiky v ich Biologickom ústave. Od netrpezlivosti a nedočkavosti sa mi nezvykle trasú ruky. Rád by som všetko vyklopil naraz zo seba a oboznámil ho s našimi experimentmi. O nich ešte vôbec nič netuší. V kufri mám vzorky vysušené vo vákuu. Sú to listy tabaku nakazené novým tzv. Enačným vírusom.V špeciálnych malých klietkach som priniesol niekoľko samičiek hmyzu SK-G zo Slovenska a parafínové membrány, cez ktoré hmyz môže bez problémov cicať výživný roztok.
„Pozývam Vás na kafé," povedal zrazu Jacques Robe.
Vychádzame spolu z miestnosti jeho pracovne a kráčame do bufetu. Kufor zostáva pootvorený, aby mal hmyz dostatok vzduchu. Len nech samičky predčasne neuhynú.
Vtedy som si spomenul na bývalého šéfa, na ten jeho náhly odchod a emigráciu niekam do zahraničia. Bola to pre mňa záhada, rovnako ako objav nášho zvláštneho vírusu...
Ešteže som nemal problémy s hraničnými kontrolami. Nemal som na prevoz vzoriek oprávnenie.
Pri káve som sa rozhodol informovať vedúceho o obsahu svojho kufra. Dostal som to zo seba lámanou francúzštinou.
Keď som skončil, Robe sa usmial a konštatoval pre mňa s nepochopiteľným chladom fakt, že my v Bratislave sme sa určite vo svojich objavoch nezmýlili. Francúzi podobne ako my svoje nové výsledky ešte dovtedy nepublikovali. Nezávisle od nás prišli k rovnakým výsledkom, aké sme dosiahli na našom pracovisku v Bratislave.
„Až na to, že my sme s výskumom už značne pokročili," povedal namyslene J. Robe.
„Activity klonovaného hmyzu na našom pracovisku tu v Lyone sledujeme elektronicky. Náš hmyz označujeme ako Gracivora (podľa hmyzu Aphis craccivora). Máme už k dispozícii presné záznamy o ich správaní, o skúšobných vpichoch, o mechanizme prenosu vírusu, ktorý vyvoláva výrastky na koži človeka podobné ako na rastlinách tabaku. Francúzsky vírus a klon Graccivora sú podobné vášmu hmyzu SK-G resp. vírusu, ktorý v Bratislave nazývate Enačný vírus. Náš francúzsky vírus sme izolovali z Graccivora a nález pochádza taktiež z blízkosti jadrovej elektrárne," prezradil mi J. Robe.
Spadla zo mňa neistota. V tej chvíli so bol presvedčený, že sa výskum pohne tým správnym smerom, i keď omyl je možný aj vo vede...
Šéf oddelenia genetiky a génových manipulácii Biologického ústavu v Lyone , v ktorom som ešte len včera vybalil kufre, už o ôsmej hodine ráno otvára odborný seminár. Dozvedám sa, že oddelenie pozostáva z desiatich vedeckých pracovníkov, odborníkov v oblasti molekulovej biológie, genetiky a ekológie. Včera sme sa osobne stretli s ich vedúcim, vzájomne sme sa informovali o stave výskumu u nás a vo Francúzku. Hlavou mi prešiel spôsob jeho vyjadrovania. Partenogeneticky sa rozmnožujúce samičky záhadného druhu hmyzu, ktorý sme nazvali SK-G, Francúzi označujú ako Graccivora. Tieto samičky Graccivora rodia potomstvo bez oplodnenia samčekom. Nazývali ich preto tak isto ako my - panny.
„Panna porodila", so širokým úsmevom na tvári sa vyjadril o rozmnožovaní Graccivora Jaques Robe. Bolo mi celkom jasné o čom hovorí. Potomstvu jednej samičky, rovnako ako my hovoria klon, považujú ho za klon. Klonovaniu, čiže získavaniu potomstva pochádzajúceho z jediného indivídua, som tiež dobre rozumel, no netušil som, že nie všetci kolegovia v laboratóriu sú biológovia. Šéf vysvetľoval z môjho hľadiska samozrejmosti, ako napr. čo je to genetický kód, genetické inžinierstvo, vplyv žiarenia, mutácie a podobne. Povedal napríklad, že genetický kód, to je vlastne kľúč, ktorým sa deje prenos genetickej informácie z reči báz do reči aminokyselín, že bielkoviny sú základné stavebné jednotky živých organizmov.
Keďže som si myslel, že tieto samozrejmosti hovorí preto, že je prítomný vedecký pracovník z malej krajiny z východu Európy, z ktorej možno poznajú len generála M.R. Štefánika a Alexandra Dubčeka, prihlásil som sa do diskusie. Predstavil so sa prítomným na seminári:
„Som M. Žurik, pracoval som vo Virologickom ústave v Bratislave a budem tu u vás pracovať ako virológ."
Pre ich lepšiu zemepisnú orientáciu som doplnil svoje vystúpenie poznámkou:
„Bratislava je vzdialená asi 50 kilometrov od Viedne."
Nezdalo sa mi, že sa ich kolektív osobitne vyznal v zemepise. Napriek tomu, keď počuli slovo Viedeň, v miestnosti nastal trochu šum, akože o Viedni vedeli dobre.
Šéf oddelenia mi po seminári vysvetlil, že polovica prítomných sú entomológovia, ktorí sú súčasťou entomologicko-virologického oddelenia. Konečne som sa dozvedel, že v oddelení genetiky majú blízko k rozlúšteniu genetického kódu Graccivora. Rozlúštiť ich genóm, podobne ako sa to len nedávno podarilo v USA u človeka, mali vraj už dávno v programe svojho výskumu.
Chvíľu som premýšľal aj o tom, čo som len nedávno čítal. Uvedomil som si, že súčasná veda dokáže popísať deje, ktoré sa odohrali v prvých minútach alebo dokonca v zlomkoch sekundy po veľkom výbuchu, ktorým sa začala nová história vesmíru, ako aj to, že ľudský genóm je plán života, v ktorom sú informácie pre vytvorenie živého organizmu. Jaques Robe to nazval stavebným plánom, jazykom Boha. Po týchto svojich slovách na chvíľu stratil reč a rozlúčili sme sa s tým, že sa stretneme pravdepodobne počas obedňajšej prestávky, ak nie, istotne popoludní pri káve.
Popoludní sme sa stretli pri káve, potom sme sa odobrali do šéfovej pracovne, v ktorej ma čakal od včera pootvorený kufor, hmyz - klon SK-G a vzorky s vírusovým materiálom zo Slovenska. Pre istotu som skontroloval či sú samičky SK-G nažive.
Odobrali sme sa do jedného z laboratórií, do miestnosti označenej EPG, čo znamenalo elektronické penetračné grafy. Šéf ma zaviedol k jednému z prístrojov.
„Pri cicaní Graccivora vznikajú elektrické zmeny vo vnútri kanálikov ústnych orgánov hmyzu. Súčasťou elektrického okruhu je jedna samička Graccivora. Zaznamenanému signálu hovoríme elektrický penetračný graf, porovnáme grafy klonu SK-G zo Slovenska s naším klonom Graccivora.," povedal šéf na konci prehliadky v laboratóriu.
Dôvod hodný oslavy
Doktor Jacques Robe výsledky našej spolupráce považoval za hodné oslavy. V zasadacej miestnosti Biologického ústavu v Lyone sa zhromaždili vedeckí pracovníci ústavu, živo diskutovali vo dvojiciach okolo stolov naložených dobrotami, rôznymi špecialitami francúzskej kuchyne.
Zoznámil som sa s jedným z entomológov, ktorý ma prekvapil svojimi znalosťami o vyhynutých druhoch hmyzu, ktoré sa uchovali ako skameneliny, svedkovia pradávnej minulosti.
"Druh Aphis craccivora sa pravdepodobne vyskytoval v prírode už pred milionmi rokov. Pozná sa to z tzv. zvyškového žiarenia, povedal.
Nerozumel som celkom dobre, kam mieri svojou poznámkou, dozvedel som sa od neho, že entomológia je jeho koníčkom. Obdivovali sme aj veľkú adaptačnú schopnosť hmyzu počas klimatických a iných zmien na našej planéte. Prišla reč na zvláštne druhy hmyzu, ktoré sa vyskytli na Slovensku a vo Francúzku. Podľa jeho názoru sú to zvyšky vyhynutých druhov.
Robe predniesol najnovšie výsledky:
"Prečítali sme celý genetický kód tohto zvláštneho hmyzu."
Zdvihol svoj pohár s vínom, aby sme si na tento úspech pripili.
"Na zdravie, na ďalšie úspechy!"
Potom vysvetlil, že experimenty budú trvať ešte niekoľko rokov, aby sme sa dostali k cieľu, k preneseniu ľudských génov do genómu hmyzu SK-G zo Slovenska.
"To je absurdné", povedal entomológ, stojaci vedľa mňa.
"Prečo?" - spýtal som sa.
"Je to predovšetkým nebezpečné. Stratíme kontrolu nad ich množením. Viac sa obávam vírusu, je patogénny...., no vieme o tom svoje, pomyslel som si, keď už takmer končila oslava. Trvala dosť krátko.
Na druhý deň sa v prácach pokračovalo. Našou úlohou bolo preniesť ľudský gén pomocou vhodného vektora (prenášača) do panenských samičiek hmyzu SK-G a hmyzu Graccivora To sa nám podarilo naviazaním ľudských génov na vláknité vírusové častice novoobjavených vírusov , ktoré sú prenosné z rastlín na človeka. Potrebovali sme na to restrikčné enzýmy, ktorými treba vyštiepiť z ľudského genómu (genetického materiálu) presne tú oblasť, ktorú potrebujeme."
"Všetky naše pokusy s využitím baktérií boli až dosiaľ neúspešné.", priznal po rokoch predchádzajúcich namáhavých prác šéf J. Robe. Naskytla sa možnosť využitia Enačného vírusu ako vektora ľudského pohlavného génu a jeho inkorporovanie do genómu samičiek hmyzu SK-G.
"A čo ak tento gén zapríčiní liahnutie samčekov?"
"Bolo by to......"
"Až na to, že u podobného hmyzu Aphis cracivora existuje striedanie generácií pohlavných a nepohlavných. Na to by sme nemuseli robiť tieto zložité experimenty, aby sme dokazovali, čo v prírode normálne funguje", povedal som.
"Moment, my nerobíme to, čo normálne funguje, robíme to, čo v prírode už asi nefunguje. To zvládli a preverili naši entomológovia."
"Tak to je iné kafé."
"Teda znova do práce na experimentoch, ktoré musia zatiaľ zostať utajené."
Prikývol som.
V hlave mi vŕtala emigrácia môjho bratislavského šéfa v čase, keď sa nám celkom darilo. Problémom pre neho nebol elektronický monitorovací systém, ale hlavne skutočnosť, že na Slovensku nastali problémy s financovaním vedy. Toho sa pre zmenu obávajú aj Francúzi.
Možno aj preto spolupracujú s Američanmi, s utajovaným pracoviskom na Floride, ktorí sú v mnohých oblastiach vedy a výskumu, a to aj v genetických manipuláciach a v štúdiu genómu živých organizmov, ďaleko pred nimi.
Aké bolo moje prekvapenie, keď som sa od doktora Robe, ktorý mal kontakty s istým pracoviskom na Floride, dozvedel o emigrantovi zo Slovenska, ktorý má súkromnú lekársku prax na Floride Zhodou okolností bol to môj bývalý šéf doktor Rudolf. Spolupracovali sme s ním pri vývoji vakcíny - očkovacej látky proti Enačnému vírusu. Aj vďaka Rudolfovi všetci pracovníci Biologického ústavu v Lyone ako prví dostali vakcínu proti Enačnému vírusu...
Ľudský gén sa nám podarilo preniesť pomocou vírusu ako vektora do hmyzích embryí.. Boli sme blízko k odhaleniu tajomstiev partenogenetického rozmnožovania, ktoré niekoľkonásobne urýchlilo evolúciu v prírode. V nedávnej minulosti sa zdali podobné experimenty absurdné, no teraz je celkom jasné, že sme vykročili do novej vedeckej éry. Dôvod hodný oslavy, pomyslel som si cestou z Lyonu domov, do Bratislavy.
Matus Jurik
Diskusia
kAnYs
Ako prepis nejakej vedeckej spravy do formy citatelnej ne-biologovi, dobre. Ako poviedka, hrozne.
14.08.2009
Ako prepis nejakej vedeckej spravy do formy citatelnej ne-biologovi, dobre. Ako poviedka, hrozne.
14.08.2009
jurinko
Suhlasim. Mam ale malu otazku: Preco sa dej zacina v roku 1968 a hovori sa tam, ze niekolko rokov po katastrofe v Cernobyle, ktora bola v roku \''86? Inac naozaj dost hrozne, ak by sme to mali povazovat za poviedku. Dal som 4
17.08.2009
Suhlasim. Mam ale malu otazku: Preco sa dej zacina v roku 1968 a hovori sa tam, ze niekolko rokov po katastrofe v Cernobyle, ktora bola v roku \''86? Inac naozaj dost hrozne, ak by sme to mali povazovat za poviedku. Dal som 4
17.08.2009
Aldeberan
no, napísané to bolo celkom dobre (resp. nebolo to zlé), len preco tie ///// v priamej reci? nerob to, paneboze, vyzera to hrozne :D Horsie to bolo s pribehom - nebol skoro ziadny. voska kt sa bezpohlavne orzmnozuje, divny virus, atd. vedec to skuma a co ma byt? My chceme aby sa nieco dialo :)
18.08.2009
no, napísané to bolo celkom dobre (resp. nebolo to zlé), len preco tie ///// v priamej reci? nerob to, paneboze, vyzera to hrozne :D Horsie to bolo s pribehom - nebol skoro ziadny. voska kt sa bezpohlavne orzmnozuje, divny virus, atd. vedec to skuma a co ma byt? My chceme aby sa nieco dialo :)
18.08.2009