Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. július-december (21. évfolyam, 26-52. szám)

1988-08-12 / 32. szám

TUDOMÁNY TECHNIKA Lesz-e védőoltás az AIDS ellen? A becslések szerint a világon 5-10 millió ember fertőződött meg a szerzett immunhiányos tünet­együttesnek - az AIDS-nek - a víru­sával. A minden eddigi betegségkel­tő mikrobától eltérő HÍV (így nevezik ezt a kórokozót) azért tudott nem egészen egy évtized alatt ennyire tág körben elterjedni, mert teljesen védtelen ellene az emberi szervezet. A védekezésnek egyelőre csak az a módja, hogy teljesen kórokozó­mentes vért ömlesztenek át az em­berbe, a spermával való terjedésé­nek pedig gumi óvszerrel szabha­tunk gátat. De mert az emberek java része nehezen tud változtatni a nemi magatartásán, azt csakis az AIDS elleni oltóanyagtól (vakcinától) re­mélhetjük, hogy sikerül majd milliók Az AIDS-vírus ellenanyagainak megállapítására szolgáló új ké­szítmény gyártá­sát kezdte meg a brit Wellcome Foundation cég­gel együttmű­ködve a bmói Lachema válla­lat. A készítmény már eljutott a ha­zai egészség- ügyi intézetekbe, ahol elsősorban a véradók vizs­gálatára hasz­nálják. A felvéte­len Iván Kutat gyártásvezető (balról) és Slavo- mír Hála mű­szakvezető ke­zében látható. (Igor Zehl felvétele - ŐTK) életét megóvnunk ettől a rettegett betegségtől. Védösejtre támad rá A HÍV elleni védőoltás kidolgozá­sa minden eddiginél nehezebb fel­adatnak bizonyult. A hagyományos kórokozók - akár vírusok, akár bak­tériumok - arról nevezetesek, hogy ha megfertőzik a szervezetet, a vé­dekező rendszer mozgósítódik elle­nük, s bizonyos körülmények között a védősejtek meg a védőanyagok elöbb-utóbb hatástalanítják a beto­lakodót. De ugyanez következik be akkor is, ha elölt vagy ugyan élő, de betegségkeltő erejétől megfosztott kórokozót, illetőleg kész ellenanya­got juttatunk be a szervezetbe védő­oltás formájában. A HIV-re ugyan­akkor az jellemző, hogy egyrészt védekező rendszerünknek épp azt a tagját (a segítő T nyiroksejtet) támadja meg, amely a betolakodók elleni küzdelemnek egyik főszerep­lője, másrészt a vírus akkor is tovább rombolja a szervezet erótt, ha vele fajlagosan kapcsolódni ké­pes ellenanyagok jelennek meg a vérben. A kutatók többsége egyet­ért abban, hogy veszedelmes volna a HÍV elleni oltóanyagot a hagyomá­nyos módon készíteni. Nem zárható ki ugyanis annak veszélye, hogy a betegségkeltő erejétől megfosztott kórokozó - mutáció révén - vissza- szerzi ezt a képességét. Miként arra is ráterelődött a gyanú, hogy esetleg a hatástalanított („elölt") vírus vala­melyik anyaga szintén képes meg­gyengíteni a védekezési rendszert. Ez a kísérletek megtervezése során nagyfokú óvatosságra int a kísérleti állatok kiválasztásában és az oltó­anyag hatásosságának ellenőrzé­sében. Gyorsan módosul a szerkezete Ez idáig a legtöbb kutató azzal próbálkozott, hogy a HÍV külső bur­kának valamelyik szénhidráttartalmú fehérjét vagy annak hatásosnak ítélt részét használja fel oltóanyag készítésére. A HÍV eredendően egy gp160-nak nevezett burokanyagot készít (a gp arra utal, hogy ez glü- koproteid, azaz szénhidráttartalmú fehérje, a szám pedig a molekula- súlyt jelzi), s ez egy gpl20 és egy gp41 molekulára bomlik. Minthogy az előbbi a megfertőzött sejt felszí­nén is megjelenik, ez azt sugallta, hogy nemcsak az ellenanyagoknak, hanem az elősejteknek is céltáblájá­vá válik. Igen ám, csakhogy a HÍV alkotórészei sokkal gyengébben mozgósítják a védekezórendszert, mint maga a vírus, eképp az alegy­ség-vakcina aligha óvja meg a szer­vezetet az AIDS-től. Már csak azért sem, mert a HÍV az influenzavírus­nál legalább ötször gyorsabban megy át mutációkon, s ezáltal az eredeti alegységre alapozott véde­lem nem okvetlenül oltalmaz meg egy módosult alegységú vírus táma­dásától. Ennek ellenére világszerte kísér­leteznek azzal, hogy a HIV-böl ki­vont burokanyagból vagy az azt kó­doló gén átültetése útján baktérium-, élesztő-, rovar- vagy emlőssejttel termeltetett burokanyagból készít­senek AIDS-elleni oltóanyagot. Az egyesült államokbeli Micro-Genesys cég kutatói rovarsejtekkel gyártatták le a gp160-at. A kaliforniai Genen- tech cég két kutatója pedig gp130- nak nevezett anyagot termeltetett hörcsögsejtekkel (ennek a molekula- súlya azért sikeredett 130-ra, mert a gp120 génjéhez hozzátapadt a gp4l génjének egy kis darabja). Ezek az anyagok - amikor egyma- gukban juttatták be őket a kísérleti állatokba - nem idéztek elő olyan erős immunreakciót, mint amikor az eredeti helyükön, tehát a HÍV, illető­leg a megfertőzött sejt félszínén he­lyezkedtek el. Ebből arra következ­tettek, a kutatók, hogy valamilyen közvetítővel kellene őket bejuttatni a szervezetbe. Erre a célra a himlő­oltásra használt vakcinavírust sze­melték ki. Az általa bejuttatott vírus­fehérjék valamivel erősebb immun­válaszra késztették a kísérleti állatok szervezetét, de még ez is jóval el­maradt attól, mint amilyenre a HÍV megfékezéséhez volna szükség. „Álvírusokat“ vetnek be Még egy éve sincs annak, hogy arra gondoltak a kutatók: ha különle­ges eljárással olyan ellenanyagot hoznak létre, amely hozzákapcsoló­dik a HIV-nek a segítő T-nyiroksejt érzékelőjéhez kötődő szénhidráttar­talmú fehérjéjéhez (a gp120-hoz), ez talán meg tudja akadályozni a nyiroksejt megtámadását. És az is bizakodásra adott okot, hogy egy ilyen vakcina bizonyára a védekező rendszert is mozgósítja a HÍV ellen. De már a kezdeti eredmények lelo- hasztották a vérmes reményeket. Kiderült, hogy ez a különleges el­lenanyag ugyan működésbe hozta a szervezet HÍV elleni gépezetét, ám a védekezési reakció nem bizonyult annyire erősnek, hogy féken tartsa a vírust. De az is fogyatékosság volt, hogy az oltóanyagban levő ellen­anyag valójában csak ama vírusvál­tozat ellen lépett föl, amellyel fajla­gosan kapcsolódni tudott. Márpedig a HÍV - mondottuk - roppant válto­zékony kórokozó, így az efféle oltó­anyag nem alkalmas rá, hogy az AIDS ellen védelmet nyújtson. Ezt azok a vizsgálatok bizonyították be, amelyekben az Egyesült Államok­ban elkülönített HÍV törzsek gp 120- as anyagával fajlagosan kapcsolódó ellenanyagok hatástalannak bizo­nyultak a Haitiban és Zaireban föllelt virusváltozatok ellen. Ezek a kudarcnak is beillő próbál­kozások arra indították a kutatókat, hogy feltárják a HIV-nek ama részét, amely minden vírusváltozatban egy­forma, s az ellen készítsenek ellen­anyagot. Ezt a közelmúltban sikerült tető alá hozni, de igazában ez sem vitte előre az AIDS elleni oltóanyag ügyét. így egyre fontosabbá válnak azok a kutatások, amelyekben az immunválaszt fokozó anyaggal (szakmai nevén: adjuvánssal) együtt adják a HÍV anyagát vakcina formá­jában. Az állatkísérletekben nagyon hatásosnak bizonyult a Freund-ad- juváns alkalmazása (ez vízből, ás­ványolajból és elölt tébécébaktériu- mokból készül), ez azonban egyúttal mérgező anyag is, ezért emberi cél­ra nem alkalmas. Ehelyett kevésbé vagy egyáltalán nem mérgező, szin­tetikus adjuvánsokkal folytatták a kí­sérleteket. Közéjük sorolhatók azok a mesterségesen létrehozott vírus­szerű részecskék is, amelyekbe tet­szés szerint beépíthetők a HÍV anyagai. A glasgow-i W. Jarret sejt­hártyára emlékeztető - lipidet és fehérjét tartalmazó - mesterséges vírusokat hozott létre, míg oxfordi kutatók az élesztő P1 nevű fehérjé­jéből készítettek „álvírusokat". Nincs megfelelő kísérleti állat Mindazt, amiről eddig szóltunk, állatkísérletekben figyelték meg. Az állatok azonban nem megfelelő kí­sérleti alanyai - modelljei - az AIDS elleni vakcina kifejlesztésének (és egyáltalán az AIDS-kutatásnak), mert ha megfertőzi is őket, a HÍV, nem betegszenek meg AIDS-ben. Ekkép igazában arra sem alkalma­sak, hogy segítsenek tisztázni: ez vagy amaz az oltóanyag megakadá­lyozza-e a HÍV miatt támadó beteg­ség kifejlődését: Ez csak emberi kísérletekkel lenne bizonyítható. Biztonsági okok miatt azonban még hatástalanított HIV-böl készült vak­cinát sem fecskendeznek emberek­be, jóllehet a szénhidráttartalmú fe­hérjéből készített oltóanyagokat már elkezdték kipróbálni önként jelentke­ző személyeken. (A New Scientist nyomán) Bizonyítékok az 5. erőre Amerikai kutatók egy csoportja két évvel ezelőtt felvetette, hogy a természetben található négy erő - a gravitáció, az elektromágne­sesség és az erős, valamint a gyenge magerők - mellett lehet egy további alapvető természeti erő is. A fizikusok azóta számos kísérle­tet végeztek annak vizsgálatára, hogy valóban létezik-e „ötödik erő". A kísérletek eredményeinek megvitatására a kutatók nemrégiben Londonban tartottak találkozót. A létrejött közös megállapítás szerint jelenleg nincs szilárd bizonyíték olyan ötödik erő létezésére, amely a tárgy anyagi összetételétől függ. A kutatás azonban komoly bizonyítékokkal szolgált arra, hogy néhány száz méterig terjedő távolságokban a Newton-féle gravitációs törvénytől nagy eltérések mutatkoznak. Ezek minden tárgyat egyfor­mán érintenek, és egy taszító ötödik erőt, valamint egy vonzó eröösszetevőt tartalmazhatnak. A 70-es évek elején Yasunori Fuji japán kutató felvetette, hogy a gravitációs potenciált leíró egyenletet az úgynevezett „Yukawa- kifejezéssel" bővítsék. Ez egy külön gravitációs erőösszetevő erős­ségét meghatározó állandót, valamint egy második olyan állandót tartalmaz, amely jelzi a további erő exponenciális csökkentésének tartományát. Ez hozzáadható a gravitációhoz vagy kivonható abból. Laboratóriumi vizsgálatokon nem található eltérés a különböző anyagból készült tárgyakra ható gravitációs erők között. Egy új kísérletsorozat azonban azt mutatja, hogy van egy olyan ötödik erő, amely minden tárgyra egyformán hat. Ennek hatótávolsága nem több néhány száz méternél, és exponenciálisan csökken. Newton törvé­nyének ez a kis változása csillagászati távolságokban nem befolyá­solja a számításokat. Egy kutatócsoport megállapította, hogy gravitációs méréseik a laboratóriumi értékeknél nagyobb g-t mutatnak. Mint kiderült, ez teljesen egybeesik a Yukawa-változattal. Az ilyen erők leírásai magukban foglalhatnak (s gyakran magukba is kell foglalniuk) két exponenciális kifejezést, amelyek közül az egyik pozitív, a másik pedig negatív. Ebben az elképzelésben a hagyományos gravitációs erőt a gravitonként ismert részecske továbbítja, míg a többi összetevő a gravisclarnak és a graviphotonnak felel meg. Imp­Intelligens robotok előrenyomulása A japán Robot Technology Re­search Association társaság nemré­gen olyan termékek sorozatával állt elő, melyek e szakterület jelenlegi legújabb képviselői. A jövő robotjai­ról van szó, melyek emberi képes­séggel bírnak, sőt néhány esetben még túl is szárnyalják az embert. De hát tulajdonképpen ez is a fel­adatuk, az ember szimulációja és helyettesítése különlegesen nehéz helyzetekben. A Közös kutatást és fejlesztést a japán ipari és külkeres­kedelmi minisztérium (MITI) koordi­nálja, mely 20 olyan óriáskonszernt csoportosít, mint pl. a HITACHI, TOSHIBA, NEC és a MITSUBISHI. Ezek a robotok dolgozhatnak az ember számára kedvezőtlen körül­mények között is, mint pl. a víz alatt, atomerőművek közelében, kozmi­kus térben, tűzoltásnál, de építke­zésben, hulladékeltakarításnál úgy­szintén. A konkrét példák? A Mitsubishi cég kifejlesztett egy robotot haj­száleres szenzorokkal a „lábfején", melyek megkülönböztetik a talajon lévő akadályokat. Ilyen távirányítású robot képes a lépcsőkön való közle­kedésre és az akadályok legyőzésé­re. További példa az ún. „MAGPE- DE“ robot tapadó magnetikus lá­bakkal, mely képes közlekedni az acélszerkezetek függőleges síkjain is. Mindenekelőtt az atomerőmüvek­ben talál felhasználásra, de hajókon, épületek homlokzatán szintén. A Hitachi cég már 1985-ben kifej­lesztett egy 1,5 m magas, ún. egye­nesen járó kétlábú robotot, amelyik megszületése óta több mint 60 km-t tett meg. Említést érdemel az orvostudo­mány területe is, ahol a robotok alkalmazása egyre nagyobb jelentő­ségre tesz szert, mint pl. a művégta­gok gyártásában. Ma már hozzáférhetők olyan, az ujjak 3. és 4. fokú akadályait leküz­deni képes mozgásmechanizmusok, amit a kar idegszignáljai irányítanak az ujjvégek nyomásszenzoraiból. A tapintást és nyomást a beépített irányító mikroszámítógép koordinál­ja. A világon mindenütt foglalkoznak a különböző tevékenységek elvég­zésére alkalmas intelligens robotok konstruálásával. A múlt év végéig a japánok 150 000 ipari robotot gyártottak, ami a világ robotgyártá­sának a négyötöde. -off­KÖRNYEZETBARÁT LÍTIUMELEMEK A nagy teljesítményű lítiumelemek új generációját mutatta be a Hoppecke cég. A LSC lítium-mangándioxid-rendszer jellemzői: nagy energiatartalom, nagy áramerősség, biztos üzem minden beépítési helyzetben, csekély önkisülés. A cellák nem tartalmaznak mérgező vagy agresszív anyagokat. Az LSC-cellák belső nyomása kicsi, 65 °C hőmérséklet mellett is hermetikusan zárnak. Az elektrolit elfolyása teljesen kizárt. MIKROHULLÁM HAJTJA A REPÜLŐT Minél tovább kell egy repülőgépnek a levegőben tartózkodnia, annál kevesebb hasznos terhet vihet magával. Már 1959-ben felvetődött a gondo­lat, hogy az energiát folyamatosan pótolják a földről. Az akkori elképzelés egy 15 km-es magasságban állomásozó és mikrohullámmal továbbított energia hajtotta „repülő felület" volt. Az elgondolás most ismét napirendre került: a NASA az energiaügyi minisztériummal közösen kíván egy megfi­gyelő-repülőgépet építeni. A 20 kilométeres magasságban működő gép a széndioxid-koncentrációt és az aeroszolok jelenlétét mérné az atmoszfé­rában. Kanadai mérnökök egy csoportja pedig személyzet nélküli repülőgépet tervez, amely 20 km-es magasságban keringve kapcsolja az alatta elterülő vidéket a hírhálózatba. Antianyagos hajtómű? Antianyaggal hajtott rakétákról eddig csak a tudományos-fantasztikus irodalom alkotásai­ban olvashattunk. Az Egyesült Államok légiere­je most fölvette távlati kutatási programjai közé ezek megvalósítását. Az ilyen rakéták hajtómű­vében mindössze 35 milligramm antianyag ele­gendő energiát szolgáltatna az amerikai űrrepü­lőgép pályára állításához. A megvalósítás elé azonban számos - ma még elháríthatatlannak látszó - akadály tornyosul. Gondoljuk meg: 35 milligramm antianyag 20 000 trillió (2.1022) antiprotonnak felel meg. Ez sok nagyságrenddel haladja meg azt a mennyiséget, amely ma a világ valamennyi erre alkalmas gyorsítóján együttesen létrehoz­ható. Még nem tudják, miképp lassíthatnák le ezeket az antiprotonokat úgy, hogy a hajtómű­ben felhasználhassák őket. A részecskék álta­lában a más részecskékkel való ütközések sorozatában lassíthatok le. Az antiproton azon­ban nem ütköztethető a közönséges anyag részecskéivel vagy atomjaival, mert velük reak­cióba lépve azonnal szétsugárzik. De még azt sem tudni, hogy miképp tárolhat­nák az antiprotonokat a felhasználásig. Ha antiprotonokat pozitronokkal (az elektron anti- részecskéivel) összekapcsolva elektromosan semleges antihidrogén-atomokat hoznának lét­re, nincs olyan erő, amelyek azokat a tároló­edény falától, vagyis a közönséges anyag atomjaitól távol tudnák tartani. Márpedig ha az antiatóm ezekkel a atomokkal ütközik, azonnal szétsugárzik. Ha pedig tisztán antiprotonokat elektromágneses térben akarnának tárolni, a közöttük ható taszítóerő miatt a számuk csak csekély lehetne. Harmadik útként a plazma formájában való tárolás ígérkezik, de egyelőre még a közönséges anyag plazmáját sem tudják kellően hosszú ideig tárolni. Az sem világos, hogy miképp alakítható át az antianyagnak és a rendes anyagnak az egye­sülésekor felszabaduló energia irányított hajtó­anyagárammá. Ez az energia ugyanis minden irányban egyformán távozó gamma-sugárzás formájában szabadul fel (súlyos sugárvédelmi gondokat is okozva!), s nem tudni, hogyan alakíthatnák át a gamma-fotonok energiáját hő­vagy ionokat gyorsító villamos energiává. (Éltu)

Next

/
  • Elrendezés
  • Igazítás
  • Forgatás
Oldalképek
Tartalom