Bár sokan esélyesnek tartották rá, végül nem Karikó Katalin kapta az orvosi-élettani Nobel-díjat, azonban így sem maradt magyar szál nélkül az idei díj. Az egyik díjazottat, David Juliust ugyanis olyan felfedezésért tüntették ki, amelynek elméleti alapjait Magyarországon fektették le az 1970-es években, de mivel a korabeli magyar orvostudomány nem rendelkezett a bizonyításhoz szükséges technológiával, azt később az Egyesült Államokban hajtották végre.

David Julius és Ardem Patapoutian a hőérzet és a tapintás receptorainak azonosításáért kapta a Nobel-díjat, de úgy tudjuk, 2015-ben még Juliust és Szolcsányi Jánost terjesztették fel az elismerésre ugyanezért a felfedezésért. A Pécsi Tudományegyetem (PTE) farmakológusa azonban 2018 novemberében elhunyt, így már nem érhette meg, hogy kutatási témája kiérdemli a legnagyobb presztízsű tudományos díjat, és amerikai kollégája, David Julius a 2021-es orvosi-élettani Nobel-díj birtokosa lesz.

Pintér Erika, a PTE Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézetének igazgatója, aki 1985-től kezdve együtt dolgozott a Széchenyi-díjas professzorral, a Qubitnek elmondta: Szolcsányi János volt az, aki kutatótársával, Jancsó-Gábor Arankával elsőként feltételezte az 1970-es években, hogy a paprikafélékben található kapszaicin receptoron keresztül fejti ki gyulladáskeltő hatását az emberi szervezetben. Szolcsányi több mint 50 éven át, egészen a haláláig kutatta a témát, amit ma egykori tanítványai, a Szolcsányi Iskola tagjai folytatnak a Pécsi Tudományegyetem Farmakológiai Intézetében.

Az elméletet felállította, de a hetvenes évek magyar technológiai hátránya miatt nem jutott tovább

Miután a 19. század közepén sikerült izolálni a paprika csípősségét adó anyagot, a kapszaicint, a korszak magyar kísérleti orvostudományának úttörő alakja, Hőgyes Endre volt az első, aki vizsgálni kezdte annak hatásait. Hőgyes 1878-ban publikálta, hogy a kapszaicin szelektíven hat az érző idegekre, és azokat ingerelve fájdalmat vált ki. Mivel a molekula szerkezetét ekkoriban még nem ismerték, a következő nagy felfedezések a 20. század közepére tolódtak.

Az 1950-es években a Szegeden kutató farmakológus, Jancsó Miklós állatkísérletek útján bizonyította, hogy a kapszaicin mint szelektív neurotoxin nemcsak ingerli a fájdalomérző idegeket, hanem többszöri kezelés után az állatok idővel elveszítik fájdalomérző képességüket, és nem reagálnak a fájdalmat kiváltó ingerekre. A kutatásokat feleségével, Jancsó Arankával, valamint tanítványával, Szolcsányi Jánossal együtt végezte, de az eredményeket bemutató első nagy hatású tanulmány már egy évvel halála után, 1967-ben jelent meg.

Szolcsányi 1970-től az akkori Pécsi Orvostudományi Egyetemen folytatta kutatásait, ahová Jancsó Aranka is követte. Az itt végzett kísérletek eredményeként 1975-ben jelent meg egy német farmakológiai folyóiratban az a cikk, amelyben leírták, hogy a kapszaicin feltehetőleg receptoron hat, tehát van egy olyan speciális fehérjestruktúra az idegsejtmembránban, amely érzékeli ezt a molekulát. „Szolcsányi professzor úr le is rajzolta ezt az ábrát, ami bizonyítja, hogy ő már 1975-ben azt gondolta, hogy létezik ez a receptor, de az 1970-es évek Magyarországán nagyon-nagyon kevés technika állt rendelkezésre, hogy ezt bizonyítani is tudja” – mondta Pintér.

Szolcsányi az 1980-as évek elején az Egyesült Államokban, majd Németországban dolgozott, ahonnan 1985-ben tért haza. Pintér Erika ebben az évben végzett az orvosi egyetemen, és rögtön a tanítványaként kezdett dolgozni. „A professzor úr három évvel ezelőtt bekövetkezett haláláig, szinte az utolsó pillanatig bejárt az intézetbe” – mesélte Pintér, aki 2013-ban vette át a Farmakológiai Intézet vezetését.

Bár Szolcsányi már 1975-ben felvázolt egy lehetséges szerkezetet a kapszaicin receptorára, a tudományos technikák akkori korlátai miatt ennél tovább nem jutott. „A szervezet által termelt vegyületek és bizonyos gyógyszerek is specifikus fehérjestruktúrákhoz, úgynevezett receptorokhoz kötődnek. Ha felismerik azokat a géneket, amelyek kódolják ezeket a fehérjéket, és beépítik gyorsan szaporodó sejtek magjába, akkor ezek a sejtek nagy mennyiségben termelik majd a specifikus receptorokat. Ez nagyon leegyszerűsítve a receptorklónozás technikája” – mondta Pintér.

Miután a Szolcsányiék felfedezéseire épülő kutatások nemzetközi szinten folytatódtak, az Egyesült Államokban sikerült további áttöréseket elérni. David Julius azért kaphatta meg a Nobel-díjat, mert ő volt az első, aki klónozni tudta a TRPV1 nevű receptort, amely „a kapszaicin specifikus jelfogója, tehát az a fehérjestruktúra a membránban, amihez kötődik a kapszaicin.”

Áttörést jelenthet a fájdalomcsillapításban

A felfedezésnek azért van óriási jelentősége a gyakorlatban, mert a rendelkezésre álló fájdalomcsillapítókkal (az opioidokkal és a nem-szteroid gyulladáscsökkentőkkel) szemben olyan gyógyszerek fejlesztését teszi lehetővé, amelyek közvetlenül a fájdalomérző idegsejteken hatnak. Az 1990-es években el is kezdték kutatni ezeket a vegyületeket, de a piacon még a mai napig nincs olyan elérhető gyógyszer, ami ilyen módon hatna, és ennek Pintér szerint több oka is van.

„Ha egy ilyen gátló vegyület hozzákötődik ehhez a receptorhoz, az nemcsak a fájdalmat csökkenti, hanem a hőérzetet is. Ezzel az egyik probléma az, hogy beavatkozik a szervezet hőszabályozási rendszerébe, és hipertermiát okoz, vagyis megemeli a testhőmérsékletet. A másik probléma pedig az, hogy akik ilyen fájdalomcsillapítókat szednének, azok nem éreznék a káros hőt, vagyis például leforrázhatnák magukat, ami nagyon súlyos következményekkel járhat.”

Ma már vannak olyan módszerek, amelyekkel ezek a problémák megoldhatók, de az így fejlesztett gyógyszerek egyelőre klinikai vizsgálat alatt állnak, a piacon még nem kaphatók. „Ha ismerik a receptorok pontos szerkezetét, és tudják azt, hogy a receptoron hol vannak a pontos kötőhelyek, milyen aminosavak változnak meg, amikor más-más molekulák kötnek hozzá, és ezeket tudják modellezni, akkor olyan specifikus vegyületeket is meg tudnak találni, amelyek ki tudják küszöbölni ezeket a mellékhatásokat” – mondta Pintér Erika.

Miért éppen most?

A Nobel-díjak esetében mindig nagy kérdés, hogy miért éppen az adott évben díjaznak egy kutatást vagy felfedezést, és ez a kérdés az idei évben is felmerült. Bár a 20. század végi receptorklónozási áttörések neurofiziológiai és neurofarmakológiai jelentősége óriási, az ezekre alapozó gyógyszerfejlesztés egyelőre nem tart ott, ahol például az mRNS-technológiára épülő vakcinafejlesztés, vagyis hogy „már a kezünkben van a kész termék, amit világmegmentőnek is ki lehet kiáltani”, ahogy Pintér fogalmazott.

Juliust egyébként már a 2010-es évek eleje óta esélyesnek tartották a Nobel-díjra a publikációs idézeteinek száma alapján, és végül idén a hasonló kutatási területen dolgozó, bejrúti születésű örmény-amerikai kutatóval, Ardem Patapoutiannal osztozott a díjon. Érdemes tudni, hogy Szolcsányi Jánost 2021-ben akkor sem díjazhatták volna, ha az orvosi-élettani Nobel-díjról döntő bizottság arra érdemesnek tartotta volna, hiszen a szabályok értelmében posztumusz Nobel-díjat nem lehet kiosztani.

„Azon mindig lehet vitatkozni, hogy ki az, aki még megérdemelte volna a Nobel-díjat, kik azok, akik még szintén alapvető értékeket tettek az eredményekhez. Az biztos, hogy Szolcsányi János gyakorlatilag a teljes életét e téma kutatásának szentelte. Talán David Julius is egyetért azzal, hogy az általa is felhasznált alapkutatási koncepciók egy része Szolcsányitól származik, ahogy maga a receptorelmélet is, éppen csak a bizonyítást nem sikerült Magyarországon kivitelezni” – mondta Pintér.

David Juliusnak mindenesetre a PTE Farmakológiai Intézetével is van közös projektje, magyarországi látogatása során Pécsre is eljutott, a Magyar Tudományos Akadémia pedig 2010-ben tiszteleti tagjává választotta. Pintér elmondta, „David rendkívüli tisztelettel nyilatkozik Szolcsányi János munkásságáról, és jelenleg is ismeri a Farmakológiai Intézet kutatásait, fontosabb publikációit. Bár néhány éve már nem volt vele közvetlen kapcsolatunk, körülbelül fél évvel ezelőtt eljutottunk egy olyan kérdéshez, amelyről ők publikáltak egy nagyon fontos cikket. Ekkor újra írtam neki emailt, amire szinte azonnal válaszolt, közvetlen, baráti hangvételű levélben, és rögtön felajánlotta kutatócsoportja segítségét a projektünkhöz. Ezen jelenleg is dolgozunk. Megjegyzem, akkor még szó sem volt a Nobel-díjról.”

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: