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

Máme podobné názory na mnoho záležitostí, řekl Pavel po jednání s italským prezidentem

Na dvoudenní oficiální návštěvu ve čtvrtek do Česka dorazil italský prezident Sergio Mattarella, odpoledne v Praze jednal se svým tuzemským protějškem Petrem Pavlem. „Itálie a Česká republika sdílí nejen velice bohatou historii, ale také stejné hodnoty. Máme podobné názory na mnoho záležitostí, které dnes hýbou evropským i světovým vývojem,“ řekl po jednání Pavel. Pro italskou hlavu státu se jedná o první bilaterální návštěvu Česka od začátku mandátu v roce 2015.
17:57Aktualizovánopřed 58 mminutami

VideoItálie zapůjčila muzeu v Mladé Boleslavi výjimečný motocykl z roku 1905

Italský prezident Sergio Mattarella ve čtvrtek navštívil Prahu a se svým českým protějškem Petrem Pavlem se shodl na tom, že vzájemné vztahy obou států jsou na velmi dobré úrovni. To může dokládat i zápůjčka motocyklu Laurin a Klement z roku 1905, o kterou se zasadila také česká hlava státu. Je to vůbec první motocykl na světě se čtyřválcovým řadovým motorem. Ve své době motorka představovala technologický vrchol. Stroj na sklonku první světové války z fronty odvezli italští vojáci, když zabavovali vše, co zůstalo po rakousko-uherské armádě. Pavel si motorku prohlédl vloni v létě v muzeu v Římě. Itálie teď výjimečný motocykl zapůjčila muzeu Škody Auto v Mladé Boleslavi. O možnosti vyrobit jeho repliku se stále jedná.
před 1 hhodinou

S přípravou na krizové události záchranářům pomáhají předchozí zkušenosti i speciální technika

Zhruba dvě stě záchranářů z Evropy a Izraele debatovalo v Praze o tom, jak zvládnout krizové události, jako jsou teroristické útoky, střelba v budovách či dopady extrémního počasí. Připravenost na mimořádné události vyhodnocovali po zkušenostech z uplynulých let. Při práci jim výrazně pomáhají i unikátní velkokapacitní vozy, se kterými zasahovali třeba u požáru v Hřensku, po tornádu na Moravě nebo u střelby na filozofické fakultě v Praze.
před 1 hhodinou

Na Semilsku shořel průmyslový areál. Předběžné škody činí tři sta milionů

U obce Horka u Staré Paky na Semilsku shořel průmyslový areál s kovovýrobou. Předběžnou škodu po rozsáhlém požáru odhadli hasiči na tři sta milionů korun. Událost se obešla bez zranění. Ve 20:00 vyhlásil velitel zásahu lokalizaci, oheň dostali hasiči pod kontrolu a dál se nešíří. Zásah ale potrvá ještě dlouho.
19:14Aktualizovánopřed 1 hhodinou

Babiš počká s reakcí na Pavlův záměr účastnit se summitu NATO na pondělí

S reakcí na dopis prezidenta Petra Pavla vyčkává premiér Andrej Babiš (ANO) na pondělí. Aktuálně je totiž premiér na dovolené. Pavel Babišovi napsal, že na letním summitu NATO hodlá být v čele české delegace. O účast na jednání v Ankaře se přou zástupci vlády s Hradem poslední týdny. Vyostřil se tak konflikt mezi hlavou státu a ministrem zahraničí Petrem Macinkou (Motoristé). Ten mluví o umanutosti prezidenta. Pavel argumentuje ústavou a zvyklostmi.
před 2 hhodinami

VideoK cenám potravin podobným těm na SPD jarmarcích se Česko může dostat či přiblížit, říká Šebestyán

Hnutí SPD před volbami uspořádávalo jarmarky, na kterých se prodávaly velmi levné potraviny, podle expertů často za ceny pod výrobními náklady. Na otázku moderátora Interview ČT24 Jiřího Václavka, kdy Češi takové slibované ceny potravin uvidí, odpověděl ministr zemědělství Martin Šebestyán (za SPD), že bude naplňovat primárně programové prohlášení vlády a že cílem je ztransparentnit dodavatelský řetězec a edukovat veřejnost – ukázat, jak se tvoří cena. K cenám podobným SPD jarmarkům se prý Česko podle ministra může dostat nebo se jim minimálně přiblížit. Ministerstvu prý jde v „globálu“ o to, aby ceny potravin byly konstantní a ovlivňované pouze inflací, vysloveně zlevnění potravin v tomto kontextu Šebestyán nezmínil.
před 3 hhodinami

Pravidla první pomoci se mění. Zdůrazňují včasné volání záchranky

Evropská resuscitační rada vydala nová evropská doporučení pro lidi vyškolené v poskytování první pomoci. Ta kladou důraz na jednodušší a rychlejší pomoc v laických podmínkách. Zdůrazňují včasné volání záchranné služby, zahájení srdeční masáže a použití externího defibrilátoru. Školitelé je postupně zavádějí do kurzů.
před 4 hhodinami

Ministerstvo na pátek výrazně snížilo maximální ceny paliv

Maximální ceny pohonných hmot určované státem v pátek oproti čtvrtku klesnou o koruny. Litr nafty bude nejvýše za 45,20 koruny, litr benzinu za 41,77 koruny. Maximální cena nafty stanovená na pátek je nižší, než za jakou ji většina prodejců paliv nakoupila, tvrdí Unie nezávislých petrolejářů. Ceny ropy se po středečním prudkém poklesu vrátily k růstu, zůstávají ale pod sto dolary za barel.
10:46Aktualizovánopřed 7 hhodinami
Načítání...