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

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 13 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 16 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 18 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
před 19 hhodinami

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
před 20 hhodinami

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
před 23 hhodinami

Cukry, „guma“ a prach mrtvých hvězd. Vědci prozkoumali vzorky z asteroidu Bennu

Když v září roku 2023 dostali vědci do rukou vzorky z mise Osiris-REx, která prostudovala temný asteroid Bennu, věděli, že drží poklad, jehož hodnota se nedá vyjádřit čísly. Analýza od té doby přináší pořád nová překvapení. Teď rovnou tři současně – a to ve formě informací o Sluneční soustavě a původu života. Vědci ve třech na sobě nezávislých studiích odhalili ve vzorcích cukry nepostradatelné pro život, v kosmu dosud nepozorovanou gumovitou látku a také nečekaně vysoký výskyt prachu vzniklého při explozích supernov.
3. 12. 2025

Borelie jsou mazané. Čeští vědci popsali první okamžiky infekce

Tým vědců z Biologického centra Akademie věd přinesl nové zásadní poznatky o tom, jak probíhá první fáze infekce lymské boreliózy těsně po přenosu z klíštěte.
3. 12. 2025
Načítání...