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

ŽivěOpozice má výtky k programovému prohlášení vlády

Premiér Andrej Babiš (ANO) řekl, že se nenechá sněmovnou vydat k trestnímu stíhání v kauze Čapí hnízdo. Dotačním případem se zabývají soudy. Babiš před poslanci uvedl, že justici nezpochybňuje, najdou se podle něho ale soudci, kteří rozhodují politicky. Žádost soudu o vydání ke stíhání začne věcně posuzovat mandátový a imunitní výbor příští týden v úterý, doporučení plénu by měl dát začátkem února. Sněmovna se třetím dnem zabývá žádostí o vyslovení důvěry Babišova kabinetu.
06:00Aktualizovánopřed 2 mminutami

K vymáhání dotací po Agrofertu nám chybí klíčový dokument, tvrdí resort zemědělství

Státní zemědělský intervenční fond (SZIF) ještě nezačal vymáhat po holdingu Agrofert vrácení dotací z doby, kdy byl vlastník Agrofertu premiér Andrej Babiš (ANO) ve střetu zájmů. Píše o tom server Seznam Zprávy. Ministerstvo zemědělství podle serveru tvrdí, že mu chybí klíčový dokument.
10:26Aktualizovánopřed 16 mminutami

Teplický soud zamítl žádost exposlance Feriho o podmíněné propuštění

Okresní soud v Teplicích zamítl žádost bývalého poslance Dominika Feriho o podmíněné propuštění z vězení. Odsouzen byl na tři roky za znásilnění dvou dívek a pokus o další znásilnění. Žádost podal po odpykání poloviny trestu. Vinu od počátku odmítal, zpochybňoval věrohodnost dívek. Podle žalobce i soudu zatím Feri neprokázal polepšení. Rozhodnutí okresního soudu není pravomocné, Feri totiž proti němu podal stížnost, o které rozhodne krajský soud v Ústí nad Labem. Státní zástupkyně Obvodního státního zastupitelství pro Prahu 3 obžalovala tento týden Feriho z dalšího znásilnění.
před 2 hhodinami

Senior, který napadl Babiše holí, dostal podmínku

Pětašedesátiletý muž, který loni 1. září napadl na předvolebním mítinku v Dobré na Frýdecko-Místecku předsedu hnutí ANO Andreje Babiše francouzskou holí, dostal podmíněný trest. Navíc musí pojišťovně uhradit náklady spojené s ošetřením napadeného politika, které činí okolo tří tisíc korun. Rozhodl o tom nepravomocně soudce Okresního soudu ve Frýdku-Místku.
před 2 hhodinami

Ústavní soud se zastal ženy, kterou na šest dní zavřeli na psychiatrii

Ústavní soud (ÚS) se zastal ženy, která strávila nedobrovolně šest dní v pražské Psychiatrické nemocnici Bohnice. Kojila tehdy čtyřměsíční dítě. Oprávněnost hospitalizace potvrdil Obvodní soud pro Prahu 8, jehož rozhodnutí ústavní soudci zrušili, stejně jako pozdější rozhodnutí Městského soudu v Praze a Nejvyššího soudu. Důvodem zásahu je porušení práv na soudní ochranu, spravedlivý proces a osobní svobodu.
před 3 hhodinami

Hosté Událostí, komentářů hodnotili programové prohlášení vlády

Programové prohlášení vlády i průběh druhého dne sněmovní schůze o důvěře vládě Andreje Babiše (ANO) byla témata diskuze Událostí, komentářů. „Programové prohlášení má v sobě vše podstatné,“ myslí si místopředseda sněmovního ústavně-právního výboru Libor Vondráček (Svobodní, klub SPD). Místopředseda sněmovny Jan Skopeček (ODS) naopak řekl, že programové prohlášení obsahuje vnitřní rozpory. Šéf KDU-ČSL Marek Výborný uvedl, že je v prohlášení slibováno „všem všechno“, ale není jasné, kde na to vláda vezme. Místopředseda sněmovny Patrik Nacher (ANO) reagoval, že příjmy vyplývají například z boje se šedou ekonomikou nebo nastartování ekonomického růstu. Debatu moderovala Tereza Řezníčková.
před 4 hhodinami

Vrátí se inverze, v neděli má silně foukat

V příštích dnech se do Česka vrátí inverzní ráz počasí. O víkendu se objeví mlhy, často i mrznoucí. Slunce se ukáže spíše jen na horách, v neděli se místy vyjasní i v nížinách. Nejvyšší teploty vystoupí lehce nad nulu. Postupně zesílí vítr, který v nárazech dosáhne během neděle rychlosti až 70 kilometrů v hodině, uvedl Český hydrometeorologický ústav (ČHMÚ).
před 5 hhodinami

Kaple v Bečově se zbavuje lešení, o Velikonocích přivítá návštěvníky

Víc než šest století stará kaple v Bečově nad Teplou bude znovu přístupná veřejnosti. Právě v ní objevili v roce 1985 kriminalisté pod podlahou zakopaný jeden z největších pokladů Česka – relikviář svatého Maura. Uplynulé dva roky zde pracovali restaurátoři. V klenbě odhalili malbu svatého Matouše. Řešili také, jak se vypořádat s vlhkostí, která vnikala do zdí, či s narušenou statikou stropu. Zatímco lešení zmizí už zítra, malby si návštěvníci prohlédnou až o Velikonocích. Do té doby zůstane kaple nepřístupná.
před 6 hhodinami
Načítání...