Morgunblaðið - 23.08.1998, Síða 21

MORGUNBLAÐIÐ
SUNNUDAGUR 23. ÁGÚST 1998 21
GUÐMUNDUR á rannsóknarstofunni ásamt samstarfsfólki sínu á síðasta ári. Frá vinstri: Rúna Björk Smára-
dóttir, Guðmundur, Þórarinn Blöndal, Snædx's Huld Björnsdóttir, Arnar Pálsson, Katrín Guðmundsdóttir,
Sigríður Þorbjarnardóttir og Eirný Þórólfsdóttir.
og hæft fólk tU að stunda rannsókn-
ir, sem gæti náð betri árangri við
bættar aðstæður. Hæfileikaríkt fólk
fær ekki tækifæri til að einbeita sér
að því sem það hefur menntun og
áhuga á. Öflug fyrirtæki geta leyst
vanda sumra en alls ekki allra. Þörf-
in fyrir sterkar háskólastofnanir
eykst í raun við tUkomu slíkx-a fyrir-
tækja. Aðstaða til rannsókna hefur
breyst smám saman til batnaðar hér
í Háskólanum en illa er samtenn bú-
ið að líffræðirannsóknurh. Ég held
að stjómvöld hafi áttað sig of seint á
gildi rannsókna fyrii- samfélagið.
Vísindi em hluti af þeirri menningu
sem við lifum og hræmmst í. Við eig-
um að leggja okkar af mörkum í
þessu ekki síður en til annarrar
menningarstarfsemi."
En hvað með áhuga annarra í
samfélaginu á gildi vísindarann-
sókna?
„Það eru fleiri en stjórnvöld sem
hafa ekki áttað sig á mikilvægi vís-
inda í samfélaginu. Fjölmiðlar hafa
sýnt vísindum lítinn áhuga og frétt-
ir sem berast frá útlöndum birtast
oft meira eða minna brenglaðar.
Stærstu fjölmiðlar þyrftu að hafa
vísindafréttaritara í þjónustu sinni.
Kannski er við okkur vísindamenn
að sakast að einhverju leyti og
menn ekki nógu duglegir að kynna
verk sín. Það getur líka verið
vandasamt að kynna það sem er að
gerast núna t.d. í sameindalíffræð-
inni. Ég hef hins vegar orðið var við
mikinn áhuga hjá almenningi og
mér virðist áhugi stjórnvalda og
fjölmiðla ekki vera í réttu hlutfalli
við þann áhuga.“
Getum náð mjög langt
En hvernig standa íslenskar
rannsóknir í samanburði við það
sem er að gerast erlendis?
„íslenskar rannsóknir bera merki
smæðarinnar en margt gott hefur
þó verið gert. Ég held að við getum
náð mjög langt á ákveðnum sviðum
rannsókna en eigum að kappkosta
að hafa samvinnu við erlendar
stofnanir. Rannsóknirnar eru al-
þjóðlegar og það sem hér er gert
verður að vera í sama gæðaflokki og
það sem gert er erlendis."
Að hvaða sviðum ættum við að
einbeita okkur?
„Það er erfitt að benda á ákveðin
svið því það er sjaldnast fyrirsjáan-
legt hvar við getum náð bestum ár-
angri. Þekking og áhugi vísinda-
mannanna skiptir mestu máli og svo
auðvitað möguleikar á að útvega fé
til rannsóknanna. Of mikið er hins
vegar oft gert úr séríslenskum að-
stæðum. I íslenskri sameindalíf-
fræði hafa vísindamenn nú þegar
valið ákveðin svið og náð góðum ár-
angri eins og í rannsóknum á hvera-
bakteríum, krabbameini og mann-
erfðafræði. Fleiri svið eru sterk og
uppi'ennandi. Við verðum þó að var-
ast að dreifa kröftunum um of.“
Nú er gjaman gerður greinar-
munur á hagnýtum rannsóknum og
grunnrannsóknum. Hver er munur-
inn?
„Það getur verið erfitt að flokka
rannsóknir á þennan hátt og ef til
vill er þessi greinarmunur til
óþurftar. Hann er þó gerður af sjóð-
unum sem við sækjum um styrki til.
Þá eru allar þær rannsóknir sem
ekki hafa hagnýtingu og hagnaðar-
sjónarmið beinlínis að markmiði
taldar til grunnrannsókna. Það er
þó ljóst að grunnrannsóknir hafa oft
mjög mikið hagnýtt gildi þegar til
lengri tíma er litið. Það kom til
dæmis í ljós í könnun sem EMBO
(European Molecular Biology
Organization) gerði meðal styrk-
hafa sinna að um 40 prósent þeirra
sem höfðu fengið styrk til grunn-
rannsókna sögðu að rannsóknir
þeirra hefðu haft hagnýtt gildi. Það
er hins vegar ekki alltaf hægt að sjá
þetta hagnýta gildi fyrirfram og
markmiðið er fyrst og fremst að
afla ákveðinnar grunnþekkingar.
Grunnrannsóknirnar eru í raun sú
uppspretta nýjunga sem nytjarann-
sóknirnar þarfnast."
Hefur krafan um hagnýtingu orð-
ið meira áberandi að undanförnu?
„Krafan um hagnýtingu er auð-
vitað mest hjá einkafyrirtækjunum.
Það er hins vegar mjög mikilvægt
að vernda það frelsi sem rannsóknir
innan háskóla hafa haft. Hjá fyrir-
tækjum sem stefna að ákveðnu
marki og þar sem hagnaðarsjónar-
miðið ræður, er erfíðara um vik að
fylgja eftir því óvænta sem kemur
upp í rannsóknum. Fyrirtækin
sinna einungis afmörkuðum rann-
sóknarsviðum.
Svo eru auðvitað áhugasvið fólks
ólík og margir kjósa jrað frelsi sem
háskóli getur veitt. Ymsir vilja því
frekar vinna hjá háskólastofnun en
hjá einkafyrirtæki þrátt fyrir að
launin séu yfirleitt hærri í einka-
geiranum."
Bakteríurannsóknir
Eftir stúdentspróf árið 1951 hélt
Guðmundur til Kaupmannahafnar
þar sem hann var við nám í sex ár.
„Á þessum árum voru að hefjast
rannsóknir á starfsemi erfðaefnis-
ins með lífefnafræðilegum aðferð-
um. Árið 1953 urðu straumhvörf í
þessum rannsóknum þegar erfða-
efnið fannst og búið var til líkan
sem skýrði byggingu DNA kjam-
sýrunnar sem er erfðaefni allra líf-
vera. í kjölfarið voru gerðar margar
merkar uppgötvanir sem ollu bylt-
ingu í skilningi manna á erfðaefninu
og starfsemi frumna. Menn áttuðu
sig til dæmis á þvi að erfðaefnið er
umritað í RNA og hvemig erfða-
boðin eru þýdd yfir í prótein, en þau
vinna öll helstu störfin í frumunni.
Við samvinnu erfðafræði og lífefna-
fræði varð til ný fræðigrein, sam-
eindalíffræðin."
Eftir nám í Kaupmannahöfn var
Guðmundur við bakteríurannsóknir
við Hammersmith sjúkrahúsið í
London. Tveimur árum síðar lá leið-
in til Yale háskólans í Bandaríkjun-
um þar sem Guðmundur lauk dokt-
orsprófi árið 1965. Hann hefur allt
frá námsámm sínum unnið að mik-
ilsverðum rannsóknum.
„Flestar af merkustu uppgötvun-
um sameindalíffræðinnar voru gerð-
ar á bakteríum á sjötta og sjöunda
áratugnum. Það var því ofureðlilegt
að ég væri í slíkum rannsóknum á
námsárunum. Fyrst vann ég við
rannsóknir á tRNA sem eru lykil-
sameindir við próteinmyndun í fru-
munum. I Yale kynntist ég lífefna-
fræðingi þar sem heitir Dieter Soll
og við tókum upp samstarf síðar.
Verkefni okkar var að einangra og
raðgreina gen þessara tRNA sam-
einda og kanna áhrif stökkbreytinga
á starfsemi þeirra. Þetta voru í senn
erfðafræðilegar og lífefnafræðilegar
rannsóknir og við birtum allmargar
greinar um þær. Þetta voru hreinar
grunnrannsóknir."
Hverabakteríur
Síðastliðin níu ár hefur á rann-
sóknarstofu Guðmundar aðallega
verið unnið að erfðafræðilegum
rannsóknum á hverabakteríum.
„Við höfum verið í samstarfi við
Jakob Kristjánsson hjá Iðntækni-
stofnun og með mér í rannsóknun-
um hafa verið vísindamenn eins og
Sigríður Þorbjarnardóttir og
Ástríður Pálsdóttir auk allmargra
MS-nema. Þetta eru umfangsmiklar
rannsóknir á bakteríum sem lifa við
hátt hitastig í hverum. Þetta eru
ekki ofurhitaþolnar bakteríur, eng-
in þeirra vex við hærra hitastig en
80 gráður á celsíus. Sú hverabakter-
ía sem við höfum einkum einbeitt
okkur að heitir Rhodothermus mar-
inus. Það er ekki ýkja langt síðan
menn áttuðu sig á auðugu bakteríu-
lífi í hverum og okkar baktería var
fyrst einangruð úr sjávarhver við
Isafjarðardjúp. Hún er sérstaklega
áhugaverð vegna þess að hún þolir
mikinn hita og verður einnig að þola
kulda þar sem hún vex í sjó. Þetta
eru óvanalegir eiginleikar.
Við höfum gert ýmiskonar rann-
sóknir á þessari bakteríu. Við höf-
um einræktað úr henni ýmis gen og
rannsakað eiginleika ensíma. Eitt
þeirra, sem Sigríður einangraði, er
komið á markað erlendis."
Andvígur einkarétti til
rannsókna
Að undanförau hefur mikið verið
rætt um einkarétt til rannsókna og
verið er að stofna fyrirtæki sem
hefur sótt um einkarétt á hagnýtum
rannsóknum á hverabakteríum.
Hver er þín afstaða til slíks einka-
réttar?
Hver fruma er
undraheimur og
hver lífvera býr
yfir sínum sér-
kennum, sínum
sérstöku lausn-
um á þeim
vanda að vera
lifandi.
„Ég er almennt andvígur því að
veitt sé einkaleyfi á rannsóknar-
gögnum. Slíkur einkaréttur hefur
fyrst og fremst gildi út frá við-
skiptasjónarmiði en ég tel að hann
sé ekki rannsóknum til framdráttar
þegar til lengdar lætur. Einkarétt-
urinn getur gert öðrum erfiðara
fyrir í sínum rannsóknum og útilok-
að samkeppni.
Meðal annars af þessum ástæð-
um er ég eindregið á móti frum-
varpinu um gagnagrunninn. Einka-
leyfið kæmi líklega til með að auka
umtalsvert markaðsvirði hins út-
valda fyrirtækis en myndi hins veg-
ar ekki þjóna hagsmunum rann-
sóknarsamfélagsins. Að slíkt einka-
leyfi skuli yfirleitt vera til umræðu
er víst enn eitt merkið um sérstöðu
Islendinga. Hvaða önnur þjóð
mundi gleypa við slíkum hugmynd-
um?
Því miður virðast fæstir alþingis-
menn hafa áttað sig á þessum stað-
reyndum eða telja þær ekki skipta
máli, enda hefur margt verið gert
að undanförnu til að slá ryki í augun
á fólki.“
Erfðatækni og þroskunar-
erfðafræði
Merkustu uppgötvanir á sviði
erfðafræðinnar á sjötta og sjöunda
áratugnum voru gerðar á „frum-
stæðum" lífverum eins og bakterí-
um. Það var hins vegar ekki fyrr
en um 1973 að fundin var upp
tækni sem opnaði svið mannerfða-
fræðinnar. Þá var fundin upp að-
ferð til að flytja gen á milli teg-
unda. Tími erfðatækninnar var
runninn upp.
„Erfðatæknin er safn aðferða við
genarannsóknir. Henni hefur fleygt
hratt fram á síðustu áratugum og
ekkert lát virðist vera á aðferða-
fræðilegum nýjungum. Þá er núna
hægt að raðgreina gen mjög hratt
og það er líklegt að innan fárra ára
verði búið að raðgreina allt erfða-
mengi mannsins sem líklega er um
eitt hundrað þúsund gen. En þó að
við vitum hvaða gen era til og hvar
þau eru staðsett er ekki þar með
sagt að við vitum hvaða hlutverk
hvert þessara gena hefur eða hver
þeirra geta valdið sjúkdómum. Það
er þvi gífurlegt starf framundan í
mannerfðafræðinni.“
Þrátt fyrir að rannsóknum í
mannerfðafræði hafi fleygt fram að
undanfórnu hefur Guðmundur ekki
farið út í þær rannsóknir. „í mann-
erfðafræði hefur áherslan einkum
verið á það að finna sjúkdómsvald-
andi gen, meingen. Þessi vinna er
mjög mikilvæg í baráttu við sjúk-
dóma með hugsanlega lækningu í
huga. Þessar rannsóknir eru hins
vegar ekki alltaf sérstaklega áhuga-
verðar frá fræðilegu sjónarmiði.
Þær svara ekki endilega spurning-
um um grundvallaratriði í starfsemi
frumnanna. Undantekning frá
þessu eru þó rannsóknir á krabba-
meini sem hafa beinst mjög að
stjóm frumuskiptinga, en í krabba-
meini hefur sú stjórn einmitt farið
úr skorðum.
Við eigum eftir að svara mjög
mikilvægum spurningum um starf-
semi frumnanna og hvað stjórni
genastarfseminni, sérstaklega
hvernig lífvera þroskast úr einni
frumu upp í fullburða einstakling.
Þetta svið erfðafræðinnar hefur
verið nefnt þroskunarerfðafræði og
á eftir að verða mjög mikilvægt á
næstu áram. í þessari grein er verið
að leita skýringa á því hvað stjórnar
sérhæfingu framna. Þegar lífvera
eins og maðurinn verður til þarf að
hafa stjóra á hundrað þúsund gen-
um. Það má búast við að vísinda-
menn verði lengi að komast að því
hvernig þetta þroskunarferli fer
fram. Ég býst við að rannsóknir á
þessu sviði endist vísindamönnum í
marga áratugi."
Er líf á öðrum hnöttum?
„Með auknum rannsóknum á
framustarfseminni hefur okkur op-
inberast hve mikið furðuverk lífver-
an er. Við vitum ekki hvernig líf
kviknaði í árdaga. Það er jafnvel
erfiðara að skýra upprana lífsins á
jörðinni eftir því sem þekkingu á
frumustarfseminni fleygir fram.
Það reynir mikið á hugmyndaflug
manna að reyna að gera sér grein
fyrir því hvernig líf hafi kviknað,
þ.e. átta sig á hvernig þessu flókna
skipulagi hefur verið komið af
stað.“
Guðmundur segir líffræðinga
ekki vera mikla kenningasmiði.
„Það er til ein stór líffræðikenning,
þróunai-kenningin, sem við berum
mikla virðingu fyrir. Ég les talsvert
um upprana og eðli alheimsins
(cosmologiu) og finnst eðlisfræðing-
ar miklu frjálsari í hugsun og
óhræddari við kenningasmíð en líf-
fræðingar. Ég held að það sé rúm
fyrir fleiri hugmyndir og meiri um-
ræður um stóra spumingamar inn-
an líffræðinnar. Eg hef sérstaklega
gaman af kenningum sem era af-
brigðilegar og svolítið geggjaðar.
Það er mjög forvitnilegt hve menn
geta dregið ólíkar ályktanir af sömu
staðreyndunum."
Svo er auðvitað stóra spumingin
hvort líf sé á öðrum hnöttum.
„Það era aðrir kaldir hnettir eins
og jörðin og ýmsir halda því að fyrst
það er líf hér þá hljóti að vera líf á
einhverjum þeirra líka. Þetta era þó
fyrst og fremst getgátur enda vitum
við ekki hvernig líf hefur kviknað á
jörðinni. Skemmtilegar kenningar
hafa verið settar fram en enginn
hefur kveikt líf. Við getum í raun
ekki fullyrt neitt um það hvort sé
líklegra að alheimurinn sé morandi
af lífi, eða við séum alein í alheimin-
um.“
Virðingin fyrir lífinu aukist
Hvai-flar stundum að þér að það
geti verið að vísindaþekking okkar
sé á villigötum; að við höfum mis-
skilið einhver grandvallaratriði, eða
okkur hafi yfirsést einhver augljós
sannindi?
„Ég hugsa oft um það hvort við
höfum misst af einhverju í okkar
vísindastarfi. Það má eiginlega líkja
rannsóknum í sameindalíffræði við
landkönnun. Við erum nú að kanna
landslag frumnanna og reyna að
átta okkur á grandvallaratriðum í
byggingu og starfsemi. Sumir eru
vantrúaðir á þessa smættarhyggju
og vilja að við skoðum heildina, en
ég held að þetta sé nauðsynlegt
skref. Smám saman getum við rað-
að þekkingarbútunum saman, áttað
okkur betur á heildinni. Ég held því
að við séum ekki á rangri braut, þó
ef til vill hefði verið mögulegt að
fara aðrar leiðir.
Framfarimar á undanförnum ár-
um byggjast ekki síst á tæknilegum
nýjungum. Þetta hefur aukið hætt-
una á því að líffræðingar verði að
tæknimönnum og hafi ekki tíma til
að líta upp og skoða samhengi hlut-
anna. Þegar menn hafa verið að
furða sig á áhuga mínum á bakter-
íurannsóknum hef ég gjarnan sagt
að þaðan sé gott útsýni yfir í aðrar
lífverur. Þekking okkar á bakterí-
unum hefur gefið okkur ýmsar hug-
myndir um starfsemi flóknari líf-
vera. Allar frumur búa að sama
grunnskipulagi enda eru þær allar
af sömu rót.“
Með aukinni þekkingu á genum
virðist áherslan vera mest á erfðir,
en ekki umhverfið.
„Það er viss hætta á að of mikið
sé gert úr erfðaþættinum en við vit-
um að jafnvel starfsemi bakteríu-
frumu mótast mikið af umhverfis-
þáttum. Þeir skipta því miklu máli.“
Erfðatæknin hefur einnig vakið
mjög margar siðferðilegar spurn-
ingar og margir hafa talað um að
vísindamenn hafi tekið sér vald
guðs.
„Eins og erfðatæknin hefur verið
iðkuð hingað til get ég ekki séð að
hún hafi skapað umtalsverðar hætt-
ur. Lítum t.d. á kynbætur. Það er
búið að breyta tegundum óheyri-
lega með hefðbundnum kynbótum
og það hefur verið tekið gott og gilt.
Aðferðir erfðatækninnar era mark-
vissari en ekki eins stórtækar. Gen
geta flust á milli tegunda í náttúr-
unni. Það er því eins og slíkur flutn-
ingur sé Guði þóknanlegur."
Hefur starf þitt sem vísindamað-
ur breytt lífsafstöðu þinni í áranna
rás?
„Það hefur aukið virðingu mína
fyrir lífinu og gert mig að sannfærð-
um lífvemdunarsinna. Hver lífvera
á sér 3.500 milljóna ára sögu þótt
einstakar tegundir séu yngri. Hver
fruma er undraheimur og hver líf-
vera býr yfir sínum sérkennum, sín-
um sérstöku lausnum á þeim vanda
að vera lifandi. Ég dáist því að lífinu
og ber virðingu fyrir því.“