Editace genů? Už jen za pár stovek dolarů, říká vědec Jínek. Varuje před „vylepšováním lidí“

Český biochemik z Univerzity v Curychu Martin Jínek byl u objevu, který má potenciál změnit samotnou podstatu lidstva a evoluce. Díky metodě genetických nůžek CRISPR-Cas9 je možné cíleně a relativně jednodušeji než dříve měnit DNA rostlin, zvířat a také lidí. Souvislosti této genetické revoluce komentuje Jínek v novém dílu pořadu Bilance s podtitulem Jak se tvoří člověk 2.0. Televizní premiéru má v pondělí ve 21:55 na ČT1.

Jak lze laikovi co nejjednodušeji popsat to, jak jde díky metodě CRISPR-Cas9 s geny pracovat?
Pokud si kód DNA představíme jako text, tak nám tato metoda umožňuje v textu provádět úpravy. Tedy mazat nebo vkládat písmena, určité části textu vlastně přepsat. Metoda funguje na bázi dvou molekul. Bílkoviny Cas9, která je schopná se na určitý úsek DNA, který má určitou sekvenci písmen, navázat, a ten úsek přestřihnout. Aby však ten správný úsek našla, tak bílkovina funguje společně s molekulou ribonukleové kyseliny, to znamená RNA.

Molekula RNA na jednom konci obsahuje sekvenci dvaceti písmen, které odpovídají sekvenci DNA, kterou chceme rozštěpit. Dohromady jsou ty dvě molekuly následně schopny proces provést. Samotné štěpení DNA k její modifikaci ještě nevede, ale když se toto spustí v buňkách, tak to spustí opravné procesy, které potom můžeme ovlivnit tak, že během opravy zlomu DNA dojde ke změně sekvence, těch písmen v okolí zlomu.

Což dříve nešlo?
Modifikace DNA se sice provádí už delší dobu, ale dřívější metody nebyly tak jednoduché. Jediné, co musíme udělat, abychom namířili systém na správnou sekvenci, je vyměnit sekvenci naváděcí RNA, kterou si můžeme vyrobit chemicky a potom RNA společně s bílkovinou nějakým způsobem do buněk nebo organismů dopravit.

Jak dlouho to, než se taková zamýšlená změna projeví, může trvat?
Pokud vezmeme například buňky ve tkáňové kultuře, je to otázka několika dní.

O jaké ceně je řeč?
Samotný materiál, který k tomu v dnešní době potřebujeme, může stát řádově stovky dolarů. Pak samozřejmě potřebujete dobře vybavenou laboratoř a personál, který ví, co dělá.

Opravy dědičných poruch

Celou metodu asi nejvíce proslavil počin čínského vědce Che, který upravil DNA embryí dvou holčiček tak, že jim zavedl změny, které vedou k tomu, že tyto děti se de facto nemohou nikdy nakazit virem HIV. K čemu dalšímu může CRISPR-Cas9 sloužit?
Shrnul bych to do třech rovin. Na té první jde o využití v základním výzkumu, kdy se metoda používá pro studium funkce genů v organismech, buňkách… My využíváme metodu k tomu, abychom cíleně měnili geny a následně pozorovali, co ty změny v buňkách působí.

Druhá úroveň je využití v aplikovaném výzkumu, kdy se metoda používá pro cílenou výrobu geneticky modifikovaných buněk nebo organismů, které potom slouží jako pokusné modely nebo pokusné systémy pro vývoj nových léků. Představte si, že chcete léčit nějakou dědičnou nemoc, ale ještě než můžete přejít k léčbě lidí, musíte mít pokusný systém ve zvířatech, v myších, krysách… A pomocí této metody si můžete vyrobit geneticky modifikovanou myš nebo krysu, která má tutéž mutaci, která způsobuje danou chorobu u lidí.

A třetí je rovina, kdy se metoda posunula do fáze klinického testování u několika typů dědičných chorob, kdy se vlastně metoda cíleně dopravuje do lidských pacientů za účelem opravy nějaké genetické, dědičné poruchy, která způsobuje dědičnou nemoc.

To už se skutečně testuje na nějakých konkrétních patologiích?
Ano. Třeba u srpkové anémie nebo u několika metabolických poruch v játrech.

Zmíněný čínský projekt se setkal se silnou mezinárodní kritikou, dotyčný vědec byl dokonce v Číně odsouzen a teprve nedávno byl po třech letech propuštěn z vězení. Obecně jsou genetické editace na lidech zatím zakázány víceméně po celém světě. Jak vy osobně hodnotíte zásah do embryí vzpomenutých dětí?
Myslím si, že to bylo od toho vědce velice nezodpovědné a eticky nepřípustné, protože nešlo o snahu vyléčit nějakou chorobu, šlo spíše o snahu demonstrovat potenciál metody. Ale ten způsob, jakým k tomu došlo, byl podle mého názoru hrubě neetický. Je to něco, co je samozřejmě součástí probíhající debaty o etické přípustnosti téhle metody v kontextu lidských embryí a lidské zárodečné linie, ale je to něco, do čeho bychom se ještě pouštět neměli.

S „vylepšováním lidí“ by Jínek brzdil

Myslíte si, že se editace DNA ještě nenarozeného člověka může stát v budoucnu přípustnou, nebo že půjde o dokonce běžnou praxi?
Bude záležet na tom, jestli se opravdu nějaký společenský konsensus kolem toho vytvoří a změní, protože za momentálních okolností je úprava lidského DNA v zárodečné linii nebo v embryích zákonně nepřípustná. V mnoha evropských zemích je to přímo zakázáno tím, že země se staly signatáři evropské úmluvy o lidských právech v biomedicíně. V jiných částech světa se to samozřejmě zase řeší jinými právními úpravami a rámci.

Momentálně to proto není legálně proveditelné. Aby se to změnilo, tak by samozřejmě muselo dojít k nějaké dost velké změně v myšlení lidí, v tom, jak na účel metody nahlížíme, a to podle mého názoru nepůjde bez nějaké dlouhodobé debaty a snahy opravdu vyhodnotit přínosy a možná rizika metody. Za jak dlouho budeme mít na stole výsledek takových debat, si netroufám odhadovat.

Uměl byste si to vůbec představit?
Technologie není po technické stránce zralá na to, aby se dala opravdu široce a bezpečně aplikovat v lidských embryích. To je jedna věc, ale to je něco, co dle mého bude do budoucna technicky vyřešeno.

Spíš jde o to, že debata, nebo kontroverze editace lidských embryí, není ani o těch možnostech, které metoda dává pro léčbu dědičných chorob, ale o strachu z využití k nemedicínským účelům. Cílené vylepšování lidí je velice kontroverzní a problematické. Já bych tedy v tom spíše brzdil.

A je to vůbec tak jednoduché, že si člověk řekne, že chce vysoké dítě, chytré dítě, modrooké dítě? Tohle třeba jednou půjde zařídit?
Bavíme-li se o nějakých patologiích, často jde o jednoduché mutace. Rozdíl mezi většinovou populací je jedno, dvě písmena v genu. Takže pro tyto účely v tom problém nevidím. Ale vlastnosti jako výška, barva očí, to je všechno dáno souhrou mnoha genů a to je něco, co technologií modifikovatelné není.

Raději zachránit slony než vracet mamuty

Oxfordský vědec George Church oznámil, že s pomocí CRISPR pracuje na oživení mamuta. Chce geneticky modifikovat dnešní slony. Je to reálné?
Z tohoto projektu mám smíšené pocity. Myslím si, že jde spíš o publicitu. Snahu vybudit mediální pozornost a demonstrovat obzory možností. Chce se mi k tomu spíš říct, že bychom se jako lidstvo měli snažit o to, abychom zachránili ty malé počty slonů, kteří na planetě v současnosti žijí, a ne sem vracet mamuty.

Samotná metoda CRISPR-Cas9 je dnes, tak, jak se používá, už hotová, nebo se může ještě vyvíjet, posouvat?
Už existují druhé nebo třetí generace té metody, zakomponovaly do sebe další bílkoviny, spektrum možných modifikací se stále rozšiřuje. Metoda, myslím, ještě může nabídnout další nové aplikace.

Když jste publikovali první výsledky vašeho výzkumu CRISPR-Cas9, napadlo vás, jak silné toto téma jednou bude?
Původně to vůbec nebylo cílem naší práce, zkoumali jsme, jak ten systém funguje v bakteriích, ale když jsme zjistili, jak funguje onen naváděcí systém tam, bylo nám jasné, že to lze použít i v dědičnosti u organismů a část toho výzkumu se pak vrhla tímto směrem. Chtěli jsme prokázat, že systém může být funkční i v jiných systémech než jen v bakteriích, z nichž pochází, a ukázalo se, že ano. A ano, ukázalo se, že je to velká věc.

Nemrzelo vás pak zpětně, že jste se také nestal laureátem Nobelovy ceny, když jste u celé věci byl?
Pracoval jsem jako postdoktorand v laboratoři u Jennifer Doudnaové, přispěl jsem tím, že jsme díky mé části výzkumu byli schopni popsat funkci pomyslných nůžek, to jak se nůžky pomocí RNA programují, aby DNA na určitém místě rozštěpily. Že za to nemám Nobelovu cenu, mě ale vůbec nemrzí. Byl jsem samozřejmě nadšený, že ji dostala Jennifer a je pro mě jen čest, že jsem byl součástí týmu.

Vy osobně dál technologii CRISPR-Cas9 ještě nějak rozvíjíte?
Ano, dále se snažíme popsat molekulární detaily toho procesu tak, abychom je případně mohli nějakým způsobem ovlivnit, aby byl systém ještě přesnější a spolehlivější, ještě efektivnější v určitých aplikacích. A vlastně také zároveň pracujeme na druhých a třetích generacích technologie.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Domácí

Lidé v obci u Prahy mohou opět pít vodu z řadu. Po více než týdnu

Lidé v Holubicích mohou po více než týdnu pít vodu z řadu, podle rozborů je zdravotně nezávadná. Vodu minulý týden ve čtvrtek kontaminovaly chemikálie, šlo o výpary z nátěrů při údržbě vodojemu. Hygienici doporučují, aby lidé ve všech domácnostech a na všech odběrových místech vodu odtočili, odtékat by měla přibližně pět minut, informovala v pátek mluvčí středočeských hygieniků Dana Šalamunová. Kontroly vody a odběr vzorků budou pokračovat i příští týden, upozornily Středočeské vodárny na webu obce.
před 4 mminutami

Hasiči zlikvidovali požár haly v Pardubicích

Požárem haly v Pardubicích se začala zabývat centrála proti terorismu, prověřuje podezření na teroristický útok. K zapálení se přihlásila konkrétní skupina. Ta se podle prohlášení na internetu označuje za mezinárodní organizaci a svůj čin dává do souvislosti s válkou v Gaze. Skladovací hala vzplála časně ráno a oheň se rozšířil na vedlejší administrativní budovu. Hasiči v pátek odpoledne uvedli, že už požár zlikvidovali. Podle Miroslava Poláka z Hasičského záchranného sboru Pardubického kraje nebylo v hale nic, co by souviselo s vlastní výrobou. Uvnitř byl uskladněn hlavně stavební materiál připravený na chystanou rekonstrukci.
07:34Aktualizovánopřed 14 mminutami

Máme čtyři verze vzniku požáru, všechny úmyslné, řekl policejní prezident

Ministr vnitra Lubomír Metnar (ANO) po jednání krizového štábu svého resortu, které svolal kvůli požáru v areálu firmy v Pardubicích, v pátek odpoledne řekl, že nemá informace o tom, že by hrozilo další nebezpečí a že příslušné orgány ještě později vyhodnotí, zda nezvýšit stupeň ohrožení terorismem. Policejní prezident Martin Vondrášek upřesnil, že vyšetřovatelé mají čtyři verze vzniku požáru, všechny pracují s úmyslným zaviněním, které „mají v podstatě za prokázané“. Incident vyšetřuje jak policie, tak tajné služby. Pozdě odpoledne se sejde Bezpečnostní rada státu.
12:57Aktualizovánopřed 22 mminutami

Národní očkovací strategie zůstává, peníze na propagaci nebudou, řekl Vojtěch

I nepovinné očkování bude podle ministra zdravotnictví Adama Vojtěcha (ANO) dál hrazené ze zdravotního pojištění a ministerstvo ho bude doporučovat a propagovat. Reagoval tak na požadavek SPD na úpravy národní očkovací strategie schválené minulou vládou. Nechystá se však státem placená kampaň za 50 až 80 milionů korun, s níž strategie počítala. Škrtnutí peněz na propagaci očkování potvrdil i premiér Andrej Babiš (ANO).
před 23 mminutami

Za účast v bojích na Donbase uložil soud podmínku a obecně prospěšné práce

Soud v pátek uložil Miloši Ouřeckému tříletý podmíněný trest s dohledem probačního úředníka a povinnost odpracovat sto hodin obecně prospěšných prací za to, že pomáhal jako dobrovolník Ruskem koordinovaným silám na Donbase. Uznal ho vinným z trestného činu účasti na teroristické skupině, muž se přiznal. V hlavní větvi kauzy viní obžaloba proruskou domobraneckou skupinu Českoslovenští vojáci v záloze za mír (ČVZM) z toho, že Ouřeckého na Ukrajinu vyslala s cílem, aby jí po návratu předal nabyté bojové zkušenosti pro případné ústavní, hospodářské a politické změny v Česku. ČVZM vinu odmítají.
před 5 hhodinami

Prezident podepsal státní rozpočet, v sobotu vstoupí v účinnost

Prezident Petr Pavel podepsal státní rozpočet na letošní rok se schváleným schodkem 310 miliard korun. Podepsaný rozpočet vyšel ještě v pátek ve Sbírce zákonů a v sobotu začne platit. Skončí tak rozpočtové provizorium, v němž stát od začátku roku hospodaří. Loni byl plánovaný deficit 241 miliard korun, rozpočet nakonec skončil ve schodku 290,7 miliardy korun.
09:50Aktualizovánopřed 5 hhodinami

Králíček skončí jako zmocněnec pro digitalizaci a strategickou bezpečnost

Poslanec Robert Králíček (ANO) oznámil, že po zhruba dvou měsících končí jako vládní zmocněnec pro digitalizaci a strategickou bezpečnost. Ačkoliv se oběma oblastem věnuje dlouhodobě, šíře agendy mu podle něj neumožňuje práci skloubit s výkonem mandátu poslance a funkcí místopředsedy poslaneckého klubu ANO. Tématům se bude nadále věnovat ve sněmovně. Podle zdrojů Ekonomického deníku o jeho konci rozhodl premiér Andrej Babiš (ANO).
před 6 hhodinami

Otevřela se zmodernizovaná stranice metra B Českomoravská

Cestující pražské MHD mohou od pátečního dopoledne znovu využívat stanici linky metra B Českomoravská. Zástupci vedení města a pražského dopravního podniku (DPP) ji otevřeli po rekonstrukci, která trvala přes 14 měsíců. Město usilovalo o její zprovoznění před začátkem mistrovství světa v krasobruslení, které se koná v přilehlé O2 areně od 24. do 29. března.
před 6 hhodinami
Načítání...