Medicina Micul elefant - DER SPIEGEL
În clinica pentru femei, medicii se străduiesc să vindece femeile. Clinica pentru copii are ca scop aducerea sănătoasă a copiilor bolnavi acasă. Cu toate acestea, în clinica de șoareci de la periferia orașului München, nimănui nu-i pasă să scoată din nou pe șoareci bolile.
Dar dimpotrivă.
Șederea la șoareci a spitalului durează întotdeauna zece săptămâni și se încheie întotdeauna imediat, cu moartea. Zece săptămâni de teste intensive, nimic nu înseamnă, doar ia-ți tensiunea arterială, EKG, loveste, aleargă, sari, echilibrează, tomografie computerizată, raze X, cântărești, ia sânge, respiri, mănâncă și excretă, puțină psihanaliză și finalul: ești adormit cu atenție cu prea mult dioxid de carbon in aer.
Aici, în Neuherberg, lângă München, exact asta se întâmplă de aproximativ 4.000 de ori pe an. La vârsta de 18 săptămâni, rozătoarele sunt „sacrificate”, așa cum se numește în publicațiile de specialitate în limba engleză, pentru cercetare; recunoscut nedureros și fulgerător. Niciun șoarece nu a părăsit vreodată clinica de șoareci în viață. Și niciunul, asigură cercetătorii implicați, nu a murit aici degeaba.
Rămășițele mai mari ale multor carcase ajung în grădina zoologică din München, unde șerpii, păsările de pradă și carucioarele atacă micile creaturi. Resturile microscopice de creier, intestine, ficat, rinichi, stomac și altele asemenea rămân ca secțiuni de țesut în patologie. Dar șoarecii își lasă moștenirea reală în altă parte.
În viața lor scurtă, rozătoarele au ajutat, deși involuntar, la creșterea cunoștințelor despre bolile umane, poate chiar și astfel încât clinicienii să-și trateze pacienții diferit, și anume mai bine. Acesta este unul dintre motivele pentru care acest laborator, unic în Germania și cel mai important laborator din lume, este numit atât de drăguț și inofensiv clinică de șoareci, tocmai: „Clinica șoarecilor germani”.
Maushaus din München este un ochi din carne și sânge în misterele biologiei. Folosind exemplul șoarecelui, cercetătorii vor să clarifice modul în care genele modelează organismul. Știu planul genetic al șoarecilor (și al oamenilor) de ani de zile. Dar nimeni nu știe încă cum să citească acest plan fără probleme. Chiar dacă ar trebui cunoscută o funcție importantă a unei gene - nimeni nu știe ce alte efecte are această genă asupra corpului; Nimeni nu știe cum se joacă interacțiunile cu alte gene sau cu diferite influențe ale mediului. Cercetarea genomului este încă un șantier de construcții major și, până acum, cercetătorii au rătăcit adesea fără scop.
În ianuarie 2001, clinica pentru șoareci a fost deschisă pe terenul Centrului Helmholtz din München, nu departe de Allianz Arena. A fost fondată de un bărbat minion cu un nume sonor, Martin Hrabé de Angelis, 45 de ani. Este baterist, windsurfer, catolic, biolog molecular, director al Institutului de Genetică Experimentală și profesor la Universitatea Tehnică din München.
Hrabé de Angelis este sigur că șoarecii indică calea către un viitor cu mai puține suferințe umane. Dacă ar fi posibil să se dezlege mouse-ul în toate procesele sale de viață, spune el, ar fi „începutul unei noi biologii”. Apoi, o viziune holistică a organismului ar fi în cele din urmă posibilă și pentru oameni, înțelegând că totul din corp este legat de tot.
"Până acum", spune Hrabé de Angelis, "medicii au fost ca un grup de nevăzători care ar trebui să simtă un elefant și să-l descrie. Toată lumea are o piesă diferită în mână. Nimeni nu recunoaște întregul." Cu mouse-ul, Hrabé de Angelis vrea să ajute la micșorarea acestui elefant. Cercetătorii din întreaga lume i-au urmat exemplul. Acum există clinici pentru șoareci în multe țări, în SUA, Canada, Marea Britanie, Franța, Taiwan și Japonia.
Oricine dorește să vadă șoarecii din Neuherberg intră într-un fel de aripă de înaltă securitate. Vizitatorii și personalul trebuie să poarte îmbrăcăminte, glugă, mască de față și papuci de laborator și, înainte de a ajunge în sanctuarul cel mai interior cu cutiile sale de șoarece, trebuie să facă duș. Timp de 30 de secunde un vânt suflă germenii de la oameni. Apoi se deschide încuietoarea. În camerele din spate se simte un miros de șoarece.
Totul este planificat până la ultimul detaliu. Nici o persoană dintr-o clinică nu este examinată la fel de amănunțit ca aceste animale mici aici. Aici camera pentru ECG-ul mouse-ului, acolo hipodromul șoarecilor (cu trambuline), acolo camera în care oamenii urmăresc șoarecii mâncând și metabolizând - o sarcină extrem de laborioasă pentru cercetători și, evident, nu inconfortabilă pentru animale.
Computerele înregistrează zile întregi câtă mâncare mănâncă un șoarece. Camerele înregistrează cât de mult se mișcă. Cântarele încorporate în casete verifică fiecare modificare a greutății corporale. Toate fecalele și urina sunt colectate și analizate, iar aerul pe care îl respirăm este aspirat și examinat. Apoi, matematica intră în joc și, în final, este clar, de exemplu, dacă un anumit șoarece folosește mai multă sau mai puțină energie decât șoarecele de laborator standard, datorită unei anumite gene.
Unii șoareci primesc mâncăruri speciale delicioase numite „dieta de la cantină”. Mult zahăr, multă grăsime, este echivalentul fast-food-ului, dulciurilor și cârnaților. Șoarecii adoră, mănâncă cât pot și apoi lucrurile merg pe drumul lor ca și la oameni. Animalele se îngrașă. Valorile sângelui se întunecă. Și după doar câteva săptămâni de la consumul de cafenea, ei suferă de diabet.
Domeniul de aplicare al genelor
Nu este foarte ușor să obțineți măsurătorile corecte de la animale. Cercetătorii de șoareci măsoară tensiunea arterială cu o manșetă de presiune care este plasată în jurul arterei cozii. Un termometru din interiorul mouse-ului raportează temperatura corpului; un computer determină pulsul, oamenii ar număra greșit, deoarece inima unui mouse bate de 500 de ori pe minut, fără niciun fel de emoție. Și oamenii lui Hrabé de Angelis au trebuit să dezvolte singuri computerul mouse-ului; nu puteți cumpăra nimic atât de mic.
„Majoritatea testelor noastre sunt neinvazive”, spune Hrabé de Angelis. Dacă ceva ar putea fi dureros, șoarecii sunt anesteziați în prealabil. „Nu torturăm animalele”, spune el. El face acest lucru nu numai din motive etice, ci și din considerente practice. Dacă animalele eliberează hormoni de stres, multe rezultate ale măsurătorilor vor fi falsificate.
Cercetători din întreaga lume își trimit cele mai ciudate mutante de șoarece, animale cu șapte degete, cu boală genetică Alzheimer, cu obezitate, oase fragile, sindrom Down sau alcoolism, sau cele în care oamenii de știință au oprit anumite gene. Serviciul echipei Neuherberg constă în a lăsa aceste animale să testeze viața și să le încerce cel puțin la fel de intens ca un prototip de mașină pe pista de testare și cu toate aceste informații pentru a formula noi ipoteze despre modul în care funcționează viețuitoarele.
Acestea colectează 320 de parametri pentru fiecare rozător, de la alergii la vedere până la calitatea cartilajului. Întregul lucru se numește „fenotipare”: cercetătorii examinează modul în care predispozițiile genetice („genotipul”) afectează organismul real.
Surprizele fac parte din viața de zi cu zi aici, deoarece devine clar din nou și din nou că o genă are adesea mult mai mult decât o singură funcție. De multe ori funcționează în mai multe locuri ale corpului și într-un mod foarte imprevizibil. Schimbă oasele - și în același timp duce la defecte ale inimii și plămânilor. Un altul joacă un rol important în rinichi - și în același timp este implicat în formarea metastazelor tumorale.
Dacă se spune din nou că gena urechilor proeminente a fost acum descoperită, atunci Hrabé de Angelis este supărat de atâta ignoranță în rândul cercetătorilor și jurnaliștilor și se întreabă: Ce mai face gena?
Cu șoarecii, omul de știință nu numai că speră să determine domeniul de aplicare al genelor, dar dorește să răspundă definitiv la întrebările urgente: ce influență are dieta asupra sistemului imunitar? Cât de util este să exersezi mult? Ce se întâmplă atunci când moleculele importante cedează, de exemplu în ficat? Ce se întâmplă cu îmbătrânirea?
Recunoaște șoareci bătrâni la prima vedere, spune Hrabé de Angelis. Și aici totul este la fel ca la om: blana este cenușie, pielea palidă, corpul mai puțin flexibil. Dar totul este de 25 de ori mai rapid la prietenii cu patru picioare. Un șoarece vechi are trei ani.
Sunt foarte puțini în clinica șoarecilor, unde toți traversează Iordanul în vârstă. Societatea șoarecilor de scurtă durată a clinicii este ca o oglindă magică distorsionantă a lumii umane în mâna unei zâne malefice. Unele rozătoare doresc alcool cu cât sunt mai stresate. Alții au tendința spre schizofrenie. Unii șoareci experimentali suferă de un tip de boală Parkinson, osteoporoză sau melancolie, iar unii au un sistem imunitar care nu îi protejează în mod adecvat. Iar „șoarecele Beethoven” devine surd odată cu înaintarea în vârstă, ca și compozitorul. Aproape fiecare genă la om are un echivalent la șoarece, pe care cercetătorii precum Hrabé de Angelis îl studiază pentru a afla mai multe despre oameni.
Imunologul Dirk Busch de la Universitatea Tehnică din München experimentează regulat în clinica șoarecilor. A făcut acolo un șoarece al cărui sistem imunitar nu mai funcționează corect. La fel ca anumite persoane imunocompromise, ea nu ar avea nimic pentru a contracara o infecție cu bacterii mortale. Și totuși Busch a găsit o modalitate senzațională de a înarma pe deplin acest mouse vulnerabil împotriva intrușilor. Tot ce era necesar era să transferați o singură celulă specială („celulă T asemănătoare celulei stem”) de la un șoarece sănătos la ea. „Nu ar putea fi mai impresionant”, spune el.
Busch încearcă acum să utilizeze noul principiu al imunității transplantabile și la oameni. A avut deja experiențe pozitive. „Funcționează”, spune Busch, „poți descoperi lucruri la șoarece și le poți aplica în mod similar la oameni”. Posibilitățile clinicii de șoareci sunt „fascinante”. Aici „putem învăța să înțelegem bolile” și, de asemenea, „să găsim metode terapeutice complet noi”.
Multe descoperiri din medicamentul extrem de avansat pentru șoareci pot fi transferate în medicina umană. Dar și multe lucruri funcționează foarte diferit. Pentru unele domenii de cercetare, cum ar fi medicina de transplant, un porc este un model mult mai potrivit.
Celebrul cercetător american în domeniul cancerului, Judah Folkman, a rezumat opera vieții sale într-o singură frază: „Dacă ai cancer și ești un șoarece, te putem vindeca”. Încă arată mai rău pentru cei care nu sunt șoareci. Dar Hrabé de Angelis nu este încă terminat.