Nadšení i zděšení. Vědci poprvé upravili lidská embrya novou technologií

Nová genetická technika umožňuje mnohem přesnější úpravu lidských embryí než doposud používaný CRISPR. Tým newyorských biochemiků dokázal posunout úspěšnost postupu natolik, že řada expertů vyjadřuje znepokojení z možnosti vzniku „dětí na zakázku“.

Američtí vědci na začátku června oznámili, že poprvé využili přesnou techniku úpravy genomu, která se označuje jako „base editing“ (neboli úprava bází) k úpravě genomu lidských embryí. Odborná komunita na to reaguje kombinací nadšení a zděšení.

Pozitivní reakce se týkají možnosti „opravit“ škodlivé mutace způsobující celou řadu dědičných nemocí ještě u embrya. Negativní komentáře vyjadřují obavy z toho, že by se tato technologie dala zneužít při pokusu o vytvoření embryí s konkrétními vlastnostmi, jako jsou nadprůměrná inteligence, lepší paměť – nebo dokonce k úpravě morálně-volních vlastností.

Švýcarský úspěch v Americe

Za tímto přelomovým výzkumem stojí původně švýcarský biolog Dieter Egli, který po studiu na Harvardu nyní působí na Kolumbijské univerzitě v New Yorku. Vedl tým vědců (mezi nimi je i český biochemik Štěpán Jeřábek), kteří vydali 1. června na preprintovém portálu bioRxi studii o úspěchu v úpravě genomu embryí. To znamená, že práce ještě neprošla recenzním řízením. Ale Egli má tak vynikající pověst a tato studie „se zdá být v pořádku“, takže se o ní (a hlavně jejích dopadech) už začalo živě diskutovat.

Base editing je metoda přesné editace genomu, která umožňuje změnit jediné „písmeno“ v DNA – konkrétně jednu dusíkatou bázi – bez toho, aby bylo nutné DNA přeříznout. Funguje tak, že se ke genomu přiloží speciální enzym (tzv. deamináza) spojený s upravenou verzí Cas9, která DNA nenasekne, ale pouze se k ní přiloží jako vodítko. Enzym pak chemicky přemění jednu bázi na jinou – například cytosin (C) na thymin (T), nebo adenin (A) na guanin (G). Celý proces se odehraje přímo na místě, jemně a bez přerušení řetězce DNA.

Klíčový rozdíl oproti CRISPR-Cas9 spočívá v tom, že klasický CRISPR DNA fyzicky přestřihne (vytvoří tzv. dvouvláknový zlom) a oprava pak závisí na buněčných opravných mechanismech, které jsou nepřesné a mohou způsobit nežádoucí mutace či vložení/vymazání částí sekvence. Base editing tento „střih“ přeskakuje – edituje přímo na místě, bez zlomení řetězce, a proto je podstatně přesnější a bezpečnější. Nevýhodou je ale omezený repertoár: umí měnit jen čtyři typy bází, zatímco CRISPR dokáže provádět libovolné komplexní úpravy genomu – včetně vkládání a mazání větších úseků.

Zdroj: National Library of Medicine

V čem je práce tak přelomová? Úprava genů v embryích není nic nového. Vypadala slibně už před mnoha lety, ale jak se ji vědcům dařilo lépe studovat, pochopili, že mají takové zásahy řadu problémů. Doposud používané metody nebyly dostatečně přesné, což občas vedlo ke ztrátě upravených chromozomů. Kvůli tomu se nedala tato technologie příliš využít v praxi, protože riziko vedlejších neočekávaných dopadů bylo příliš velké.

Vznikla řada zdravotnických společností, které se snažily tuto technologii využít k léčbě dědičných onemocnění. V roce 2023 schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) léčbu srpkovité anémie založenou na technologii CRISPR, ale kvůli nedostatkům se obecně genetická úprava embryí zatím nerozšířila tolik, jak se předpokládalo.

Nová metoda ale představuje podle řady expertů, kteří ji už prostudovali, zásadní změnu. „Jde o koncepční posun, který má opravdu potenciál posunout tuto oblast vpřed,“ uvedl pro odborný časopis Nature gynekolog Emre Seli z Yale University. „Zapíše se to do historie v pozitivním smyslu – jako méně bezohledné, opatrnější a etičtější než předchozí pokusy,“ doplňuje pro stejný žurnál genetik Greg Neely z Univerzity v Sydney. Ani jeden z nich se na výzkumu nepodílel. Podobně nadšeně hodnotí výzkum pro New York Times i další vědci. List přitom na studii upozornil jako první.

„Vznik nového světa“

Řada expertů ale vyjádřila obavy ohledně možných důsledků této práce. Například právník ze Stanfordu Hank Greely, který se specializuje na lékařskou etiku moderních technologií, varuje, že by tato studie mohla inspirovat miliardáře k tomu, aby ji využili jako základ pro úpravu genetického kódu „svých“ embryí. „Za pár milionů dolarů by bylo možné zřídit laboratoř pro umělé oplodnění a genetické testování a začít s tím. (…) A výsledkem by mohly být opravdu nemocné děti,“ varuje Greely.

Nebylo by to totiž poprvé, co se někdo pokusil o genetickou úpravu lidských embryí – a nedopadlo to dobře. Roku 2018 to udělal čínský lékař, který se pokusil nelegálně vylepšit embrya, aby jim poskytl ochranu před virem HIV. Nakonec se v důsledku tohoto pokusu narodily dvě dívky, které naopak mohou mít genetické problémy. Lékař nakonec skončil na tři roky za mřížemi.

Nová metoda má být bezpečnější

Nově popsaná úprava bází je nástroj pro úpravu genů, který vědcům umožňuje provádět přesné změny jednotlivých písmen v DNA. Je zároveň pokročilejší než starší CRISPR – není totiž natolik invazivní, co se týká zásahů do DNA. Významně tak snižuje riziko nežádoucích genetických změn, úplně je ale zatím vyloučit nedokáže.

Egliho tým využil úpravu bází na lidských embryích, aby změnil jediné písmenko genetického kódu ve třech genech. Jeden z nich pomáhá regulovat hladinu „špatného“ cholesterolu v krvi, další dva geny se podílejí na produkci fetálního hemoglobinu. Vědci zkoumají, jestli se tyto dva geny dají upravit k léčbě krevních poruch, jako jsou srpkovitá anémie a talasemie.

Celkově úpravy fungovaly uspokojivě a podle všeho lépe než u CRISPRu. Ale u některých buněk se zároveň objevovala „nečekaná nová písmena“. Podle Egliho se podařilo už řadu těchto problémů zmírnit, nicméně tato technologie ještě není připravena pro klinické použití.

Hlavním problémem podle něj je, že při úpravách také mohlo docházet k zastavení buněčného dělení. „Tyto editory bází mohou mít škodlivé účinky na embryo. Proč bychom je používali, když jim úplně nerozumíme?“ říká. V současné podobě „to nelze použít. Je to jasné jako facka,“ dodává.

Výše zmíněné obavy ze zneužití jsou tedy podle něj zatím zcela předčasné a nemá příliš smysl se jimi teď zabývat. Egli bude ve výzkumu pokračovat, našel pro něj finanční podporu u soukromé společnosti Nucleus Genomic – americká federální vláda totiž ze zákona financovat výzkumy na lidských embryích nemůže.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Silné krvácení či bolesti v podbřišku. Jaké účinky má slzný plyn na ženské zdraví?

Vyvolání děložních bolestí, záchvaty endometriózy, výrazné krevní ztráty, narušení menstruačního cyklu… Na sociálních sítích tisíce lidí popisují potíže s reprodukčním zdravím, které přičítají masivnímu používání slzného plynu ze strany bezpečnostních složek během nedávných protestních akcí ve Francii a Belgii. Někdy již několik hodin po kontaktu s látkou hlásí ženy silné křeče, abnormální krvácení, předčasný nástup menstruace nebo naopak její úplné vynechání. Ve Francii nyní kolektiv „Lacrymo de sang“, který sdružuje zdravotníky, aktivisty a osoby se vzděláním v oblasti reprodukčního zdraví, provádí šetření s cílem shromáždit svědectví o účincích slzného plynu na menstruační cyklus. Cílem je shromáždit empirická data a následně zvýšit povědomí o menstruačním zdraví. Dosud formulář vyplnilo více než devět tisíc zájemců.
před 9 hhodinami

Brambor bude v tuzemsku letos o pětinu méně než loni, roli hraje i změna klimatu

Brambory tvoří jeden ze základů českého jídelníčku. Letos ale byla z více důvodů jejich sklizeň velmi nízká, což nejspíš povede ke zvýšení jejich ceny.
před 11 hhodinami

Černobylští psi mají geny adaptované na „konec světa“, popsala studie

Přestože krajina u černobylské jaderné elektrárny může působit jako po apokalypse, dokázaly ji osídlit psí smečky. Vědci teď popsali, jak to zvířata zvládla a jak se to projevuje v jejich genech.
před 13 hhodinami

Ropná skvrna uzavřela pláže a ohrožuje vodní zdroje v Emirátech

Ropa unikající z poškozeného tankeru v Hormuzském průlivu dosáhla pobřeží Spojených arabských emirátů (SAE). Pláže jsou do odvolání uzavřené v Šardžá, oblíbeném letovisku Rás al-Chajma i v emirátu Umm al-Kuvajn, informoval web Time Out Dubai. V zemi se od začátku října šířily zprávy o silném benzinovém zápachu linoucím se z moře, a to i v severních čtvrtích Dubaje. Únik ropy vyvolal obavy o životní prostředí.
včeraAktualizovánopřed 14 hhodinami

Metan uniká ze sibiřského permafrostu stále rychleji, varují čínští akademici

Na Sibiři se uvolňuje velké množství metanu. Pokud se bude svět dále oteplovat, bude přibývat v atmosféře i tohoto plynu. Do roku 2050 by mohl zvrátit asi pětinu snah lidstva o omezení jeho emisí.
28. 10. 2026‌‌

Reportéři ČT zkoušeli, co všechno zaznamenávají auta s čínskými technologiemi

Auta s čínskými technologiemi – i některá evropská či americká – jsou schopná natáčet a odesílat všechno, co se děje kolem i uvnitř, přímo čínským úřadům. Takové varování vydal už loni Národní úřad pro kybernetickou bezpečnost (NÚKIB). Někteří politici to bagatelizují a zákonné úpravy, které by bezpečnost posílily, stále chybí. Reportéři ČT se rozhodli vyzkoušet, co všechno auta vybavená těmito technologiemi zaznamenávají. Marek Martinovský a Jana Neumannová postavili jedno takové auto postupně před ministerstvo obrany, Úřad vlády i tajnou službu.
27. 10. 2026‌‌

Češi v Egyptě znovuobjevili velkolepé hrobky

Čeští archeologové pod vedením Miroslava Bárty z Českého egyptologického ústavu znovuobjevili zapomenuté hrobky starověkých úředníků Sabua a Ptahšepsese, kteří byli spjati s kultem boha Ptaha v Memfidě. Prozkoumali a zdokumentovali i dosud zcela neznámé části těchto staveb a jako první v moderní době objevili také pohřební komory ukryté hluboko pod zemí, oznámilo egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
27. 10. 2026‌‌

Pozorování ptáků může zpomalovat stárnutí mozku, tvrdí studie

Pozorování ptáků může prospívat duševnímu zdraví, podporovat paměť a zpomalovat úbytek kognitivních schopností ve stáří. Výzkumy naznačují, že tato činnost souvisí se změnami ve struktuře mozku a může být přínosná také pro lidi s demencí. Stále častěji se proto využívá jako součást péče o seniory, všiml si server BBC.
27. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.