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

Krádež kabelů omezila provoz desítek vlakových spojů v centru Prahy

Krádež kabelů omezila v neděli ráno provoz desítek vlakových spojů v centru Prahy. Krádež se stala v úseku Praha Vršovice – Praha hlavní nádraží, zpoždění tam může dosáhnout až dvacet minut. Situace se dotýká lokálních spojů i rychlíků. Vyplývá to z informací na webu dopravce České dráhy. Podle drah může omezení trvat až do 12 hodin.
před 1 mminutou

Dva roky od tragédie na filozofické fakultě připomene koncert i tichá vzpomínka

Památku obětí předloňské střelby na Filozofické fakultě Univerzity Karlovy (FF UK) v neděli připomene tichá vzpomínka před sídlem fakulty, benefiční koncert i mše za oběti tragédie a pozůstalé. Akce pořádají spolky Spojeni nadějí a Uši pro duši s podporou fakulty a univerzity. Po střelbě na fakultě, k níž došlo před dvěma lety, zemřelo čtrnáct lidí z řad studentů a pedagogů.
před 37 mminutami

V Krabici od bot lidé darovali rekordních 65 tisíc dárků pro děti v nouzi

V letošní vánoční sbírce Krabice od bot lidé darovali o čtyři tisíce krabic s dárky více než loni. ČT to sdělil Dalibor Hála, mluvčí Diakonie Českobratrské církve evangelické, která sbírku pořádá. Řada dárců také využila možnost poslat příspěvek do on-line sbírky, která potrvá až do 6. ledna. Zatím se vybralo přes 4,8 milionu korun.
před 1 hhodinou

Vláda plánuje změny u dálničních známek

Až pět procent řidičů jezdí po dálnicích načerno. Pokutu zaplatí jen v případě, že je zastaví celníci. Nová vláda to plánuje změnit. „Nebudeme čekat, že to policisté budou řešit na místě, a budeme to posílat obsílkami,“ uvedl ministr dopravy Ivan Bednárik (za SPD). Loni celníci vybrali na pokutách za nezaplacené dálniční známky přes čtyřicet milionů. Letos bude částka podobná. Od Nového roku se také dálniční známky zdražují. Za roční ježdění po dálnicích zaplatí řidiči víc o 130 korun. Zdražují se i ostatní známky na méně dní, což je kvůli valorizaci a novým kilometrům dálnic. Nový kabinet plánuje zdražování zastavit, ale chystá i jiné změny. „Je tam také návrh na to, že přestaneme mít nulovou sazbu na elektromobily,“ dodal Bednárik.
před 2 hhodinami

České firmy už mají první smlouvy na Dukovany, další se čekají příští rok

Tuzemské firmy začínají sjednávat první kontrakty související s dostavbou jaderné elektrárny Dukovany. Jihokorejská společnost KHNP, která je bude stavět, registruje zájem i dalších českých podniků. Korejci musejí počítat se zvýšeným očekáváním tuzemských politiků, kteří budou chtít svěřit významnou část projektu českému průmyslu.
před 3 hhodinami

Firmy mohou opět získat úvěr se státní zárukou

Malé a střední firmy mohou po téměř dvouleté pauze znovu získat úvěr se státní zárukou. Peníze lze využít na provozní i investiční výdaje. Ministerstvo průmyslu a obchodu na program Národní záruka vyčlenilo 578 milionů korun, což umožní poskytnout až pět miliard. Resort očekává, že si je rozdělí zhruba tisíc podnikatelů. Žádosti přijímá Národní rozvojová banka. Ta v minulosti poskytla záruky v objemu padesáti miliard korun.
před 11 hhodinami

Policie obvinila dva muže, že podvedli více než pět set lidí

Pražští policisté obvinili z podvodu dva muže, kteří podle nich v letech 2015 až 2020 prodali emisní dluhopisy vydané jejich stavebními společnostmi, kupujícím ale investované částky později nevyplatili. Muži podle kriminalistů podvedli 535 lidí a způsobili škodu přes 360 milionů korun. Dvojici podle mluvčího pražské policie Jana Rybanského hrozí v případě odsouzení až desetileté tresty vězení.
před 14 hhodinami

Reorganizace na ministerstvu zahraničí vyvolala kritiku z opozice

Hnutí Starostové a nezávislí (STAN) ve výzvě předsednictvu vládního hnutí ANO kritizuje reorganizaci na ministerstvu zahraničí pod vedením Motoristů. Struktura úřadu se podle STAN mění narychlo a bez analýz. Odbor komunikace ministerstva v sobotu sdělil, že systemizace byla projednána s uznávanými velvyslanci a že úřad neruší žádné místo v zahraničí. Podle Deníku N chce premiér Andrej Babiš (ANO) věc řešit ještě před vánočními svátky.
včeraAktualizovánopřed 15 hhodinami
Načítání...