Rozluštění chromozomu před 25 lety otevřelo dveře léčbě dědičných nemocí

Před čtvrtstoletím se podařilo stopadesátičlennému týmu vědců popsat poprvé chromozom. Pomohlo to při léčbě desítek nemocí, ale pravý potenciál se teprve rozvíjí.

Je to jako vynález kola. Je to jako rozbití atomu. Je to jako přistání člověka na Měsíci. Tak před pětadvaceti lety hodnotila média vědecký objev, který se podařil na sklonku roku 1999. Do jednadvacátého století díky němu mohlo lidstvo vstoupit se znalostí celého jednoho lidského chromozomu. Může se to zdát málo, ale tento výzkum otevřel cestu pro odhalování a léčbu dědičných nemocí.

Zjednodušeně řečeno: většina případů dětí, na jejichž léčbu se dnes vybírají peníze, získala naději právě díky popisu chromozomu, který umožnil genetickou léčbu chorob, s nimiž si věda do té doby nevěděla rady.

Na výzkumu tehdy pracovalo přes 150 nejlepších expertů v oboru, výsledek popsali 2. prosince v odborném časopise Nature. Přístrojová technika byla před čtvrtstoletím nesrovnatelná se současností, analýza byla tedy nesmírně náročná. Vědci dešifrovali posloupnost v chemické struktuře kyseliny deoxyribonukleové (DNA) chromozomu 22, jednoho z 23 párů lidských chromozomů. Znamenalo to první důkaz o tom, že dědičnou informaci člověka lze skutečně přečíst doslova písmeno po písmenu.

Vědci si tehdy vybrali chromozom 22, protože si mysleli, že je ze všech nejkratší a bude se jim tak studovat nejlépe. Nemohli tušit, že se pletou. Další zkoumání totiž prokázalo, že se mýlili a vybrali těsně vedle: ještě kratší než chromozom 22 je totiž chromozom 21.

První krok byl nejsložitější, všechny další chromozomy se už daly luštit mnohem snadněji. Všechny se podařilo přečíst roku 2006, kdy skončili číslem 1. Ten je ze všech nejdelší. Bylo to necelých sto let poté, co americký genetik Thomas Morgan popsal, co je vlastně funkcí chromozomů.

Molekula, která neodpouští chyby

Každý chromozom je složen z jedné dlouhé molekuly DNA, mnohonásobně svinuté a obalené bílkovinnou složkou. Podle odhadů v něm může být více než tisíc genů. Geny jsou krátké úseky DNA, nesoucí konkrétní informaci pro konstrukci určitého znaku nebo vlastnosti. Kdyby se tato molekula rozpletla, měřila by v průměru asi pět centimetrů.

Chromozomy a DNA musí fungovat bezchybně, respektive v organismu musí fungovat opravné mechanismy, které dokáží případnou chybu rychle odhalit a také napravit. Protože stačí doslova chyba jediného genu a může to vést ke vzniku závažných nemocí. Je to podobné jako drobná chyba v počítačovém programu, která může zablokovat chod i toho nejlepšího počítače.

V případě genetických chorob jde o tak vážné problémy, jako je například Downův syndrom, srpkovitá anémie, cystická fibróza nebo Duchenneova svalová dystrofie. Podle odhadů je na čtyři tisíce dědičných nemocí způsobeno chybou jediného genu. Spousta dalších nemocí je dědičností více či méně ovlivněna: od mrtvic přes srdeční onemocnění až po Alzheimerovu nemoc a rakovinu.

Poznání je cesta k řešení

To, že vědci popsali celou strukturu chromozomů, znamená, že mohou tyto nemoci studovat, mnohem lépe je pochopit a také je případně léčit. Tento obor je sice stále ještě v začátcích a genetická léčba je nesmírně drahá, ale řada úspěchů už se podařila.

Díky moderním postupům je tak možné s lidskými geny pracovat tak jako nikdy předtím. Právě toto poznání umožnilo například tvorbu léků na míru přímo pro určité pacienty, vývoj orgánů ze zkumavky nebo i velmi kontroverzní genetické upravování dětí.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Austrálie poprvé hlásí delfína nakaženého ptačí chřipkou

V červnu se do Austrálie poprvé dostal virus vysoce nakažlivé ptačí chřipky H5N1. Přiletěl tam na křídlech stěhovavých ptáků, ale od té doby se rozšířil na další zvířata, od lišek, až po tuleně. Teď tamní epidemiologové upozornili na další zasažený druh – delfíny.
před 4 hhodinami

V USA bují spalničky nejvíc za tři dekády. Politici se přou o odpovědnost

Ve Spojených státech amerických je nejvyšší počet nakažených spalničkami od roku 1992. Guvernér Pensylvánie Josh Shapiro oznámil v souvislosti s nemocí dvě úmrtí. Následovala veřejná roztržka s ministrem zdravotnictví Robertem Kennedym mladším, kterému Shapiro vyčítal dlouhodobý odmítavý postoj vůči očkování. To je přitom nejúčinnější ochranou proti nákaze. Kennedy obvinil Shapirovu administrativu z falšování důkazů. USA hrozí, že ztratí status země bez spalniček.
před 5 hhodinami

Rakovina se dá popsat kvantově, navrhuje vědec cestu k nové léčbě

Označit rakovinu jako „kvantovou“ nemoc může vypadat jako krajně ezoterický přístup. Autoři dvou nových studií v odborném časopise Nature Genetics to přesto udělali. Výraz ale používají spíš jako užitečnou metaforu. Metaforu, která ale může zachránit spoustu životů zjednodušením a zefektivněním přístupů k léčbě.
před 6 hhodinami

Kdo popírá souvislost extrémního počasí s klimatem, ignoruje vědu, říká šéfka EEA

Lidé, kteří tvrdí, že současné extrémní počasí nemá nic společného s klimatickou změnou, jednoduše ignorují vědecké poznatky. V rozhovoru s novináři ze sdružení European Newsroom (ENR) to uvedla ředitelka Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) Leena Ylä-Mononenová. Zmínila v této souvislosti zejména rekordní vlny veder, rozsáhlé lesní požáry a vážná sucha, která poškodila zemědělství a narušila dopravu i energetickou infrastrukturu. Agentura EEA zatím podle ní nemá kompletní data, nicméně podle odhadů dosáhnou ekonomické škody letošních extrémních událostí několika miliard eur.
před 6 hhodinami

Evropský pohled

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