Sajtkészítés, sörfőzés, növények nemesítése: az emberiség több ezer évig tapasztalati alapon használta ezeket a technológiákat anélkül, hogy igazán értette volna működésüket. Ma viszont már pontosan tudjuk, hogy milyen folyamatok játszódnak le, amikor sört, sajtot készítünk, vagy egy az ember szempontjából hasznos tulajdonságokkal rendelkező növényfajt hozunk létre. Az ezek során használt technológiák valójában biotechnológiai eljárások, akkor is, ha maga a kifejezés csak pár évtizede létezik. A tudományág a 21. században megkerülhetetlenné vált többek között a környezetvédelem és az orvoslás területén is. Hogy megtudjuk, hogyan képzik a jövő biotechnológiai szakembereit, és mi vár rájuk az egyetem elvégzése után, a Pécsi Tudományegyetemre látogattunk, ahol mind alap-, mind mesterképzés formájában zajlik a biotechnológia oktatása. Vendéglátónk dr. Pongrácz Judit professzor, a Pécsi Tudományegyetem Gyógyszerésztudományi Karához tartozó Gyógyszerészeti Biotechnológiai Intézet igazgatója volt.

Egy forradalmi tudományág

A tudományág fejlődésének hatalmas lökést adott a nyolcvanas évektől, hogy megértettük, hogyan működnek a gének, és miként lehetséges módosítani őket. „A genetika terén végbement forradalomnak köszönhetően egyre több új eljárás jön létre” – tudjuk meg d. Pongrácz Judit professzor asszonytól. „A biotechnológia alapja ugyanis a génmódosítás, innen indul az összes biotechnológiai levezetés. A tudományághoz pedig egyre több speciális terület kapcsolódott hozzá az évek folyamán.”

A biotechnológiai eljárásokat az élet számtalan területén alkalmazzák, rengeteg fajta feladat áll az emberiség előtt, amelyek megoldásához talán épp ennek a szakterületnek az eredményei adhatják a kulcsot. Dr. Pongrácz Judit a környezeti biotechnológia jelentőséget egy példával érzékelteti. „2016-ban Japánban felfedeztek egy új baktériumfajt, amely elfogyasztja a PET-palackokat, innen szerzi be a számára szükséges szénmolekulákat. Biotechnológiai eljárásokkal rá lehet venni ezt az élőlényt, hogy többet és gyorsabban egyen, hatékonyabban semmisítse meg ezt a fajta műanyaghulladékot.” De a vizek tisztítása, az olajfoltok eltüntetése is elképzelhető lehet hasonló biotechnológiai alapú megoldásokkal.

„A nagyon sokáig tapasztalati úton működő növény- és állatnemesítés fejlődésében is újabb áttöréseket hozhat a biotechnológia, amelyre már génmódosítás nélkül, a folyamatok alaposabb ismerete következtében is képesek vagyunk. Jelenleg a leginkább fókuszban lévő terület olyan baktériumtörzsek kialakítása, amelyek megvédik a haszonállatokat és növényeket bizonyos kártevőkkel szemben” – tudjuk meg a professzor asszonytól. Az élelmiszeripar is használja ezen technológiákat. A közvéleményt erősen foglalkoztatja az úgynevezett „laborban növesztett hús” kérdése, ennek elkészítése valóban színtiszta biotechnológia, de ugyancsak génmódosítás nélkül, a sejtek laboratóriumban történő felnövesztése, szövetté alakítása, majd „tréningezése” eredményeként. Azonban a gyakorlatban a biotechnológusok sokkal inkább az ellenőrzés területén dolgoznak, tevékenységük középpontjában az élelmiszerbiztonság áll. „A mai tudásunk mellett nem szükséges végigkísérni a gyártás teljes folyamatát ahhoz, hogy meghatározzuk, milyen összetevők vannak az adott termékben, illetve esetlegesen milyen kórokozókkal fertőzött, hanem egy kisebb minta is elég, melyből a mintában lévő örökítőanyag alapján megállapítható az élelmiszer összetétele” – mondja ezzel kapcsolatban dr. Pongrácz Judit.

Nobel-díjat érő áttörések, nyomtatott élő szövetek

A gyógyításban és a gyógyszerészetben szintén forradalmi változásokat hozott az orvosi vagy úgynevezett „piros biotechnológia”. Az ehhez kapcsolódó tudományos kutatásokban nem csupán orvosok, hanem fizikusok, biológusok, kémikusok és gyógyszerészek dolgoznak együtt. A biotechnológia eredményeinek köszönhetően születtek és születnek az elmúlt időszakban újabb és újabb szabadalmak és eljárások az oltóanyag gyártás területén. „A Karikó Katalin nevét világhírűvé tevő mRNS-alapú vakcina is biotechnológiai eljárásokon és kutatásokon nyugszik” – emeli ki a professzor asszony.

Az orvosi biotechnológia részét képezi a szövetnyomtatás, ami a laikusok számára már szinte a tudományos-fantasztikus fikció kategóriájába tartozik. Az eljárás lényege nagyon leegyszerűsítve az, hogy őssejtek segítségével az elhalt, beteg vagy valami miatt használhatatlan szövet, szerv helyett újat készítsenek.

„A szövetnyomtatás nagyon komplikált mechanizmus”

– mondja a területen több évtizedes kutatói tapasztalattal rendelkező dr. Pongrácz Judit.

„Számít, milyen funkciót lát el a szövet, és hogy szüksége van-e szilárd vázra. A jelenlegi tudásunkkal valósággá vált már egyes csontok pótlása, például állkapocstörés esetén lehetséges nyomtatott szövet beültetése. Az itt használt vázat többféle anyaggal kezelik, hogy úgymond »becsalogassa« az őssejteket és a vérereket. Így képes lesz megcsontosodni, működőképessé válni, miközben a mesterséges váz lebomlik. A csonttal ellentétben azonban tüdőt még nem vagyunk képesek készíteni.”

Az orvoslást alapjaiban megváltoztató eljárás tökéletesítése még folyamatban van, a jövő biotechnológusaira vár a feladat, hogy a gyógyítás minél több területén alkalmazni tudják majd a szövet- és szervnyomtatást. „A technológiák fejlődésével lehetséges, hogy képesek leszünk komplexebb szövetek létrehozására. Ennek azonban fontos része a klinikai engedélyezés folyamata is. Sok mindenre kell figyelni, hogy a technológia minőségbiztosított legyen, hogy a beteg és az orvos is biztonságban érezhesse magát az alkalmazás folyamán.”

Minőségi oktatás, rengeteg gyakorlati lehetőség

A tudományágban rejlő potenciált a Pécsi Tudományegyetem is felismerte. Az egyetemen évtizedek óta zajlanak különböző biotechnológiai kutatások, és ezekre az alapokra építve 2010-ben indult el a biotechnológiai mesterképzés, 2022-től pedig alapképzésben is tanulható a tudományág. A szakok nem nagy létszámúak: az alapképzésben 40-45 fős évfolyamok vannak, a mesterszak első évfolyama 14 fővel indult. „A minőségi oktatásra törekszünk, nem arra, hogy hatalmas tömegek kapjanak diplomát” – szögezi le a professzor asszony. Az oktatás gyakorlatorientált, ehhez nyújtanak hátteret a biotechnológia labor gyakorlatok, melynek fejlesztésére a gyógyszerésztudományi és az általános orvostudományi karok jelentős erőforrásokat fordítanak

Az oktatás részét képezi a széles körű együttműködés más oktatási intézményekkel. „Kooperálunk például a Debreceni Egyetemmel és a biotechnológia agrárágazatában erős eszéki Strossmayer Egyetemmel. A BSc képzés során komoly figyelmet fordítunk arra, hogy minél szélesebb körű alapozást kapjanak a hallgatók. Az egyik hallgató például azért választott minket, mert hazájában nem volt lehetőség immunológiát tanulni az alapszakon, pedig anélkül például élelmiszeriparban lehetetlenség munkát kapni.” Pécsett már az alapképzés során az oktatás részét képezik olyan ismeretek – például a biotechnológia jogi és etikai vonatkozásai –, amelyekről máshol talán kevés szó esik.

Dr. Pongrácz Judit úgy véli, a hallgatók nagyon tisztán látják korunk problémait, ezért is mutatkozik kiemelt érdeklődés a biotechnológia olyan ágazatai iránt, mint például a környezeti biotechnológia, de az orvosi biotechnológia, a vakcinák előállítása vagy a szövetnyomtatás is sok fiatalt érdekel. A Pécsi Tudományegyetem képzései szoros kapcsolatot ápolnak számos klinikával, ahol a különböző betegségek molekuláris megismerésére alapozva további fejlesztések, szabadalmak kidolgozására nyílik lehetőség. „Nagyon sok hallgatót tudunk a képzésből a klinikai kutatások felé irányítani” – mondja ezzel kapcsolatban a szakvezető.

Nemzetközi képzés egy nemzetközi karrierhez

Azonban nem csak az orvosi irány erős Pécsett. A biotechnológián belül kiemelten fontos ipari kapcsolatok is szorosak és széles körűek, és ezeket az egyetem folyamatosan fejleszti, bővíti. Az alapképzésben hat hét kötelező céges gyakorlat van, ezt a hallgatók a legváltozatosabb helyeken teljesítik. Van, aki gyógyszergyárban, mások szőlészeti és borászati tanüzembe vagy sörgyárba mennek, de akadnak olyanok is, akik állatoknak szánt vakcinák gyártásával foglalkozó cégnél teljesítik gyakorlatukat. A pécsi hallgatók számára óriási lehetőséget jelent, hogy a neves élelmiszerbiotechnológiai világcég, a FOSS Plc. igen modern fejlesztő üzeme, a Soft-Flow Kft. is a városban található. A biotechnológia képzés szorosan együttműködik az alapvetően az élelmiszerbiztonságra fókuszáló vállalattal, a hat hetes gyakorlat náluk is elvégezhető.

A pécsi biotechnológiai képzés mind az alap-, mind a mesterszakon angol nyelven folyik. „Azért döntöttünk így, mert a hallgatók számára elengedhetetlen, hogy ismerjék az angol szakkifejezéseket, angol nyelvű szakirodalmat” – avat be a döntés hátterébe dr. Pongrácz Judit. „A biotechnológiai szakszavakra sokszor nem léteznek magyar kifejezések, vagy mire találnak egy magyar megfelelőt, addig ki is kopik a tudományos közbeszédből.” Az angol nyelv magas szintű ismeretének a szűk értelemben vett tanuláson, szakmai fejlődésen kívül is vannak pozitív hozadékai. „Mindkét szakon magas arányban vannak külföldi hallgatók, a nyelvismeret pedig feltétele a társasági életnek, a baráti kapcsolatok kialakításnak. Ráadásul itt olyan emberekkel ismerkedhetnek a hallgatók, akik társasága lehetőséget nyújt, hogy rálássanak egy másik kultúrára, egy másik világképre. A nemzetközi közeg a világkép szélesedésével jár együtt.”

Pécsi élményeink alapján a biotechnológia képzés remek választás azoknak, akik széles körű természettudományos és műszaki érdeklődéssel bírnak, hiszen a tudományterületen a kémia és a biológia épp úgy megfér egymás mellett, mint a fizika és az informatika. Ráadásul óriási igény van jól képzett biotechnológusokra, akik számára rengeteg karrierút kínálkozik: súlyos betegségek gyógymódját kutathatják, részt vállalhatnak környezetünk megóvásában, a környezetszennyezés felszámolásában, szavatolhatják az ételek biztonságát, azaz az ipar és az élet szinte minden területén megtalálhatják számításukat.

(Borítókép: A pécsi biotechnológia alapképzés laborja Fotó: Dialogue Creatives)

BRAND & CONTENT