Genetické nůžky opravily buňky s cystickou fibrózou. Zatím jen laboratorně, vědci ale chtějí klinický výzkum

Vědci opravili mutace způsobující cystickou fibrózu v lidských kmenových buňkách. Využili na to novou biotechnologii, která umí měnit, mazat a přesouvat části DNA. V tomto případě nahradili vadný kus DNA zdravým kouskem.

Cystická fibróza je jedním z celosvětově nejrozšířenějších genetických onemocnění, které má pro pacienta velmi závažné důsledky. Způsobuje vytváření hlenu v plicích, krku a střevech, který je tak lepkavý a hustý, že způsobuje ucpávání orgánů.

V současné době stále neexistují jednoduché, levné a spolehlivé metody léčby, odborníci se musí nejčastěji spoléhat na postupy, které tento hlen ředí a zabraňují zánětům. Výzkum proto nabízí novou naději pro ty, kdo chorobou trpí – jde ale zatím o studii, která má k uplatnění v praxi ještě hodně daleko.

Oprava mutací pomocí prime editingu

Vědcům se podařilo opravit mutace, které způsobují cystickou fibrózu, v laboratorním prostředí, v takzvaných lidských střevních organoidech. Jedná se o jakési miniorgány, malé trojrozměrné struktury vytvořené pomocí bioinženýrství, které napodobují funkci střev pacientů s fibrózou. Vědci je vyvinuli už dříve z kmenových buněk pacientů s cystickou fibrózou; byly uložené v biobance v Utrechtu.

  • Tato choroba postihuje ve Spojených státech asi 30 tisíc lidí, v Česku se každoročně s touto nemocí narodí jedno dítě z přibližně 2500 až 3000 narozených, což je celkově okolo 40 až 50 dětí za rok v populaci. 
  • Onemocnění je vrozené, způsobuje ho mutace genu, který produkuje protein CFTR. Typické jsou pro tuto nemoc záněty dýchacího ústrojí způsobené bakteriemi. 
  • Léčba až doposud neexistovala v jiné formě než v ulevování od nejhorších symptomů – i to ale pomohlo natolik, že se výrazně zvýšil věk dožití s touto nemocí. Zatímco v 80. letech minulého století, když byl objeven gen, většina nemocných s touto chorobou umírala během dospívání, dnes se dožívají věku nad třicet let.

Vědci na ně potom použili techniku, které se odborně říká prime editing, popsali v časopise Life Science Alliance. Jde o obdobu už řadu let dobře známé technologie CRISPR, ale novější a s řadou výhod. Vznikla teprve roku 2019 a čeština pro ni proto ještě nemá vlastní výraz – ale ukazuje se, že je pro úpravy velké části buněk ještě bezpečnější a účinnější, než byl původní CRISPR. V tomto případě dokázali vědci pomocí prime editingu v těchto organoidech nahradit kus zmutované DNA způsobující cystickou fibrózu zdravým kusem DNA.

Výsledek byl podle autorů tak dobrý právě díky novému genetickému nástroji. CRISPR totiž často při opravě jednoho místa DNA poškodil jiné – u prime editingu to nehrozí: dokáže do staré DNA zabudovat nový kus, aniž by bylo způsobeno poškození v jejích jiných částech. „Díky tomu je tato technika velmi slibná pro použití u pacientů,“ uvedl hlavní autor publikace Maarten Geurts.

Co bude dál?

Když teď vědci prokázali, že mutace způsobující fibrózu lze bezpečně opravit, značně to podle autorů studie přiblížilo možnost pokusit se o to i u lidí, tedy při pečlivě monitorovaných klinických studiích.

„Nové varianty CRISPR/Cas9, jako je prime editing, mohou bezpečně opravit mutace, aniž by způsobily poškození v jiných oblastech DNA. To nám snad v budoucnu umožní léčit genetická onemocnění, nebo jim dokonce předcházet,“ řekl Geurts.

Ještě předtím však na vědce čekají některé výzvy – biotechnologii je například ještě třeba upravit pro bezpečné použití u lidí. „Povedl se nám ale rozhodně velký krok k úspěšnému uplatnění prime editingu do reálného nasazení v nemocnicích,“ dodává Geurts. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Mnohým AI chybí dostatečná opatření při dotazech vztažených k terorismu, varuje zpráva

Mnoho modelů umělé inteligence (AI) nemá dostatečné bezpečnostní mechanismy proti žádostem o „pomoc při teroristické operaci“, uvádí iniciativa Tech Against Terrorism v páteční zprávě.
před 8 hhodinami

Za padesát let zmizely tři čtvrtiny volně žijících obratlovců

Populace volně žijících obratlovců klesly v letech 1970 až 2022 v průměru o 73 procent. Největšími hrozbami pro tyto živočichy jsou ztráta a degradace stanovišť, nadměrné využívání přírodních zdrojů, klimatická změna, znečištění, invazní druhy nebo nemoci. Nejhůře jsou na tom sladkovodní populace živočichů, které poklesly průměrně o 85 procent. Vyplývá to ze Zprávy o stavu planety 2026 (Living Planet Report).
před 10 hhodinami

Emise skleníkových plynů za poslední dekádu měly dopad na sílu veder v Evropě, ukazuje studie

Když Evropu zasáhne mimořádná vlna veder, dokážou klimatologové poměrně dobře stanovit, jakou roli v ní sehrála člověkem způsobená změna klimatu. Nedávno publikovaná studie si ale klade mnohem složitější otázku – dá se v konkrétní vlně veder rozeznat vliv části skleníkových plynů, konkrétně těch, které lidstvo vypustilo teprve během posledních deseti let?
před 14 hhodinami

AI vyřešila stovky matematických problémů, tvrdí OpenAI. Vědci protestují

Společnost OpenAI zaměřená na výzkum a vývoj umělé inteligence (AI) zveřejnila rozsáhlou sbírku matematických výpočtů, které vytvořil její nový interní model. Podle deníku The New York Times (NYT) výsledky na jednu stranu odhalují, čeho jsou nejpokročilejší modely AI schopny, ale vyvolávají i otázku, do jaké míry se výsledky opírají o práci skutečných matematiků. Překotný vývoj AI také vyvolává obavy, že firmy technologii vyvíjejí rychleji, než se změně dokáže přizpůsobit akademické prostředí.
8. 10. 2026‌‌

Rakovina dutiny ústní zabije ročně stovky Čechů. Člověk ji může odhalit sám, radí stomatolog

Stovky lidí ročně zbytečně zemřou na rakovinu dutiny ústní, hlavně proto, že se s touto diagnózou dostanou k lékaři pozdě. Ve skutečnosti mohou ale hodně udělat sami, tento nádor se dá totiž odhalit i pomocí samovyšetření. Včasný záchyt je pro toto zhoubné onemocnění klíčový, říká v rozhovoru pro ČT24 přednosta Stomatologické kliniky FN Plzeň Lukáš Hauer.
8. 10. 2026‌‌

Větrné elektrárny mohou ochlazovat mořskou hladinu, ukázal výzkum

Spočítat dopady větrných elektráren na okolí není úplně snadné – zejména na moři, kde existuje spousta nejrůznějších vlivů, jejichž dopady komplikují vyhodnocení. Teď přišli s kvalifikovanými odhady experti ze Skotska.
8. 10. 2026‌‌

Zemřela Margaret Hamiltonová, která vyvíjela programy pro NASA

Ve věku devadesáti let zemřela americká softwarová inženýrka Margaret Hamiltonová, která vedla tým, jenž vyvíjel letový software pro program Apollo amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Informoval o tom její někdejší zaměstnavatel, Massachusettský technický institut (MIT).
8. 10. 2026‌‌

Největší soukromá archeologická společnost na světě končí, stovky vědců jsou bez práce

„Archeologie jako byznys s růstovou strategií“ – takový byl záměr americké soukromé společnosti Chronicle Heritage, která zaměstnávala stovky archeologů, antropologů a paleontologů. Na začátku října přestala fungovat, možná i kvůli obavám z budoucího nedostatku financí.
8. 10. 2026‌‌

Evropský pohled

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