Világszínvonalú műszert kapott az ELTE TTK

Örömteli hírként olvastam, hogy Egyetemünk Immunológia Tanszékére világszínvonalú sejtanalitikai eszköz érkezett, ami hazai viszonylatban is egyedülálló jelentőségű. Dr. Matkó János az Immunológia Tanszék egyetemi tanára, és a „Membrán és Immunsejt- kommunikáció” kutatólaboratórium vezetője büszkén mutatta meg nekünk az új gépet.

Kérem, mutassa be nekünk a FACS gépet.

A FACS egy angol mozaikszó, amelynek magyar megfelelője így hangzik: Fluoreszcencia Aktivált Multiparaméteres Celluláris analizátor és Sejtszortírozó berendezés. Ez a berendezés illetve a technika, amivel működik, mondhatom, hogy mára érte el azt a világszínvonalat, amit ez a gép is képvisel. A flow citométer elsősorban a nagysebességű részecske- és sejtszortírozást segíti elő. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a folyadékáramban egymás után haladó egymillió kis sejt közül a műszer segítségével ki tudjuk választani az adott kutatáshoz szükséges akár egy-két darab sejtet is, 99,8% tisztasággal, akár 20 ezer sejt/szekundum sebességgel.

A sebességén kívül másik igen nagy előnye, a multiparaméteres üzemmód. A paraméterek, sejttulajdonságok vizsgálata lézerek segítségével történik, méghozzá 6 darab lézerfénnyel, amelyek mind különböző hullámhosszúak, és ezek 18 különféle információt adnak a sejtről, amelyet 18 féle fluoreszencia jel detektálásával kapunk meg. Tehát 1 sejtről egyszerre 18 információt (mint például többféle fehérje mennyisége, a DNS mennyisége, a sejt állapota, fiziológiás, illetve kóros folyamatok lejátszódása a sejtben) kapunk, amibe ha belegondolnak, az elmúlt 10-20 évben lehetetlennek tűnt. Így nem véletlen, hogy a technikát a klinikai diagnosztikát és a patológiát forradalmi módon megreformáló eszközként ismerik el.

A berendezés lézerei merőlegesen világítják meg a mozgó sejtáramot. Metszéspontjukban háromféle jel képződik, amelyeket foton-detektorokkal érzékelünk: az előre irányuló szórt fény, az oldalra irányuló szórt fény és ha a sejteket előzőleg valamilyen fluoreszcens festéket tartalmazó markerrel jelöltük, akkor az ezek számának megfelelő fluoreszcens fényjel. Az első segítségével a sejtek méretét tudjuk meghatározni, a második fény a sejtek belső állapotáról, pontosabban granuláltságáról tájékoztat minket, míg a fluoreszcens jelek segítségével számos egyéb tulajdonsága mérhető a sejteknek, mint például a DNS állomány mennyisége és állapota, a sejtfelszíni molekulák jelenléte illetve hiánya, enzimkoncentráció és aktivitás, de ami talán a legcsodálatosabb, hogy a sejtnél kisebb organellumok, például mitokondriumok vizsgálata és szortírozása is lehetséges ezzel az eszközzel.

A vizsgálódás mellett a másik feladata a szortírozás és ez a berendezés nem csak vérsejtek, hanem baktériumok, kromoszómák, hízósejtek, limfociták, algák és akár pikoplanktonok vizsgálatára is alkalmas. A válogatás olyan sejtfelszíni markerek alapján történik, amelyeket mi meghatározunk, ezt hívjuk szakmai nyelven kapuzásnak (gating). Ezen módszer segítségével sokkal gyorsabban, és ahogy már említettem 99%-os pontossággal szeparálhatunk el sejtpopulációkat egymástól. Ennek igen nagy jelentősége van a diagnosztikában és a klinikumban is. Jó példa erre, hogy korunk egyik legnagyobb járványának, a HIV által okozott AIDS betegségnek vizsgálatakor az immunrendszerünk T helper limfocita sejtjeinek vizsgálata, amelyek mennyiségének progresszív csökkenése jelzi számunkra például a betegség előrehaladását. A berendezés még arra is képes, hogy összehasonlítsa az adott mintában a kijelölt sejtek számát a többi sejtével, ennek pedig szintén a HIV-fertőzés és egyéb immunológiai eredetű betegségek diagnózisának felállításánál van óriási jelentősége.

Engedje meg, hogy beszéljek egy pár szót a gép technikai hátteréről. A Becton-Dickinson cég volt az, aki megalkotta az első ilyen flow citométert, és most ezt a csúcstechnológiát hordozót is, amelynek a FACS Aria III nevet adták. A korábbi flow citométerekhez képest egy nagyon fontos újítást vezettek be, név szerint a detektálás „szuperérzékenységét” biztosító egy, a mérőcellához géllel rögzített lencserendszert, amely a „fénybegyűjtés” hatékonyságát maximalizálja. Ez páldául lehetővé teszi, hogy igen kis mennnyiségben kifejezett fehérjét is tudjunk detektálni a sejteken. A másik technikai szempont, ami elengedhetetlen ehhez a sebességhez, az az elektronikai rendszer fejlettsége. Az utóbbi 5-10 év volt az, ami magával hozta a chip, a lézertechnikák és az elektronikai eszközök olyan nagyfokú fejlődését, hogy mára akár percek alatt vizsgálhatjuk egy ember lépéből vett sejteket, míg ez a 80-as években napokba- hetekbe telt volna.

Pályázati úton vagy magánfinanszírozással sikerült hozzájutnunk ehhez a citométerhez?

Természetesen pályázati úton. A TÁMOP kutatóegyetemi pályázat segítsége nélkül nem jöhetett volna létre ez az újítás. Örömmel mondhatom, hogy már a megérkezése után rövid idővel, nem csak az immunológiai, hanem más kutatólaboratóriumok (például a biokémiai és a peptid-kémiai területekről) is nagy érdeklődést mutattak a gép iránt. Az ELTE határain kívülről is kaptunk már megkeresést és el is kezdődtek igéretes kollaborációs projektek, páldául legutóbb a SOTE élettani intézetének egyik laboratóriumával, valamint ELTE-s és KOKI-s neurobiológiai, sejtszortírozásra épülő interdiszciplináris projektek is beindultak. Eddigi tapasztalataim szerint ez a technológia remek lehetőség arra, hogy az egymástól „meglehetősen elzártan” működő tanszékek és kutatói gárdák végre közös kutatási témákba kezdjenek. Jelenleg 22 alaptéma alakult ki, amelyekből 17 immunológiai/ immunbiotechnológiai vonatkozású, de reméljük, hogy ez a szám változni fog a jövőben. Személy szerint fontosnak tartanám az interdiszciplináris kutatások fejlődését, mivel több tudományterület legjobbjai összefogva sokkal hamarabb érhetnek el sikert, mint ha egyedül dolgoznak.

Meséljen kérem a pályájáról, kutatói munkájáról!

A pályám eleje és az azt követő 20 év is Debrecenhez kötődik. 1976-ban végeztem okleveles vegyészként, és itt rögtön felmerülhet önökben a kérdés, hogy akkor honnan jött az immunológia? Akkoriban még nem volt kreditrendszer és tisztán érdeklődésből bejártam a humán- és sejtbiológia előadásokra is, mivel úgy gondoltam, valamikor még hasznomra válhat az a tudás is. Az Msc elvégzése után az orvostudományi karra kerültem és 24 évig tanítottam Debrecenben, majd az életem úgy alakult, hogy 1984-ben biofizikából doktoráltam, majd később az MTA doktora címet is megszereztem biológiából. Közben megtapasztaltam, hogy a kémia a biológia és a fizika három olyan tudományterület, amely remekül összeolvasztható a biológiai kutatómunka terén és eleve interdiszciplináris gondolkodásmódot kölcsönöz a kutatónak. Kétszer voltam Göttingenben tanulmányi úton, ahol rengeteget tanultam és sok új információt is szereztem. A későbbi években dolgoztam az Egyesült Államokban is mint tanár, és mint kutató is a Baltimore-i Johns Hopkins egyetemen.

1999-ben kaptam meg a Széchenyi professzori ösztöndíjat, majd 2000-ben kerültem ide, az ELTE Immunológiai Tanszékére. Az akkori intézetvezetővel, Sass Miklós tanár úrral, valamint Erdei Anna professzorasszonnyal együtt kialakított tervek szerint megkíséreltem az Intézet közös „sejtanalitikai műszerparkját” feljavítani és kiépíteni, természetesen kompetitív pályázatok révén. Az utóbbi években ezen fáradozom, de nem csak én, hanem az egész tanszék, amit kis túlzással egy családnak is nevezhetek, hiszen kevés olyan más kutatócsoportot ismertem meg életem során, akik ennyire összetartóak és együtt gondolkodóak lettek volna, mint a mi tanszékünk tagjai. Ez pedig a szakmai teljesítmény egyenletességében és eredményességében is megnyilvánul.

Mint minden ELTE-s kutató, ön is tanít a munkája mellett. Melyiket tartja fontosabbnak, illetve melyiket kedveli inkább?

Nehéz ez a kérdés, mivel úgy hiszem, sem tökéletes tanár, sem pedig tökéletes kutató nem létezik. Aki szeretne igazán jó lenni a saját szakterületén, az művelje mindkét területet egyszerre! Számomra sok előny származott abból, hogy kutatóként taníthatok, mivel a frissen megtudott eredményeket közölhettem a hallgatókkal. Sokszor a diákok ötletei voltak azok, amik elindítottak a fejemben egy új csapásvonalat. Én a mai napig élvezem a diákokkal való munkát és társalgást, ezt mi sem mutatja jobban, hogy idén is két gyakorlatot vezettem, mindkettőt a sejtanalitika és a limfocita-vizsgálatok terén. Úgy vettem észre, hogy a hallgatók is élvezik és élvezettel tanulják, amit tanítok nekik, és mondhatom, hogy ez a legnagyobb öröm egy tanár számára. Emellett meg kell jegyezni, hogy nagy örömmel vettem részt az ország valamennyi egyetemén tankönyvként használt Biofizika (angol nyelven is megjelent), Sejtbiológia, Immunológia és Immunológiai Módszerek könyvek több fejezetének megírásában is, amely könyvek már valamennyien több kiadást is megéltek.

Mivel foglalkozik az egyetemen kívül?

Az igazat megvallva elég kevés az az idő, amit a szabadidőmnek nevezhetek, de igyekszem azt a kicsit tartalmasan eltölteni. Még kamasz koromban kezdtem el kosárlabdázni és mind a mai napig összejárunk egy baráti társasággal, hogy egy jó kosármeccsel vezessük le a feszültséget. Az egyik nagy hobbim a természetjárás és az utazás, aminek a feleségemmel együtt szoktunk hódolni. Ezenkívül nagyon szeretem a zenét is, régebben zongoráztam és gitároztam is, mára az idő hiánya miatt főként csak az aktív hallgatása maradt meg (rendszeres koncertlátogató vagyok). Két fiam van, akik egészen véletlenül: kosaraznak szabadidejükben illetve egyikőjük zeneszerzői pályát választott.

Mészáros Máté
portre@nyuz.elte.hu