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

VideoLetní počasí láká do skal. Přibývá ale i vážných nehod

Ve skalách v Adršpachu na Náchodsku se v neděli zranil horolezec, spadl z asi patnácti metrů a poranil si záda a pánev. Vrtulník ho transportoval do hradecké nemocnice. Záchranáři už letos museli vyrazit k několika takovým pádům z vysokých skal nebo srázů. Někdy se jednalo o lezce, v jiných případech uklouzli chodci. A podobných případů bude s lepším počasím přibývat. Lidé by hlavně neměli přeceňovat svoje síly. Riziko na skalách hrozí i běžným turistům.
Právě teď

VideoZachránce dětí Winton se v roce 1991 vrátil do Prahy, děkoval mu i Havel

Přesně před 35 lety Československo navštívil Nicholas Winton. Více než půlstoletí tehdy uplynulo od jeho hrdinné akce, kterou zachránil skoro sedm set převážně židovských dětí. Bez jeho pomoci by se s největší pravděpodobností staly oběťmi holocaustu jako 1,5 milionu dalších dětí. Winton, který o svých činech skoro padesát let mlčel, se stal v roce 1991 čestným občanem Prahy. Na Hradě mu tehdy poděkoval i prezident Václav Havel. Výjimečný muž zemřel v roce 2015 ve 106 letech.
před 17 mminutami

VideoNa podporu ekonomiky je čas vždy, říká Středula. Prouza varoval před plýtváním na dotace

Vždy je čas na to, abychom podpořili ekonomiku, prohlásil předseda Českomoravské konfederace odborových svazů Josef Středula. „Pokud to neuděláme, můžeme mít velké problémy do budoucna,“ dodal. Prezident Svazu obchodu a cestovního ruchu Tomáš Prouza zdůraznil potřebu „výrazných a rychlých reforem, abychom potom už podporu tolik nepotřebovali.“ Peníze se podle něj nemají jen plýtvat na dotace, které se projí. V Duelu ČT24 probrali také vliv probíhajícího konfliktu na Blízkém východě na českou ekonomiku, možné intervence vlády do trhu, politiku České národní banky či další změny důchodového systému. Věnovali se také problematice snižování výdajů státu nebo zvedání daní. Diskusí provázel Daniel Takáč.
před 39 mminutami

Minulost nesmí být překážkou dobrých vztahů, shodli se Söder s Pavlem

Český prezident Petr Pavel a bavorský premiér Markus Söder se na svém dnešním setkání na Hradě shodli mimo jiné na tom, že česko-německé vztahy stojí na vzájemném respektu a společném pohledu do budoucna. Shodli se také, že minulost nesmí být překážkou dobrých sousedských vztahů. Pavel to v podvečer uvedl na síti X. Söder již předtím na síti X napsal, že Bavorsko a Česko jsou přátelé a partneři a chtějí dál prohlubovat vzájemné vztahy, mimo jiné v oblasti školství či dopravy. Jejich setkání trvalo asi půl hodiny. Söder se předtím zúčastnil sjezdu Sudetoněmeckého krajanského sdružení (SdL) v Brně, který označil za slavnost míru.
před 1 hhodinou

V centru Prahy protestovaly tisíce lidí na podporu ČT a ČRo

Na Staroměstském náměstí v Praze se v neděli odpoledne sešly tisíce lidí na podporu České televize (ČT) a Českého rozhlasu (ČRo). Krátce po 16:30 vyrazili účastníci protestu před Úřad vlády ČR, kam dorazili zhruba po hodině a půl. Lidé protestovali proti zákonu, který mimo jiné převádí financování veřejnoprávních médií z poplatků na státní rozpočet. Demonstrovali i proti dalším krokům ministra kultury Oty Klempíře (za Motoristy), žádají jeho rezignaci či odvolání.
před 2 hhodinami

Hasiči čtyři hodiny zachraňovali pět uvázlých jeskyňářů v Moravském krasu

Hasiči zhruba čtyři hodiny zachraňovali pět amatérských jeskyňářů, kteří uvázli pod zemí poblíž Holštejna na Blanensku v Moravském krasu. Ocitli se zhruba 100 metrů od východu, nebyli zranění, ale za prostorem, který byl naplněný vyšší hladinou oxidu uhličitého. Tuto takzvanou kapsu bylo potřeba překonat v dýchací technice, uvedli hasiči na síti X. Na místě bylo 80 zasahujících a mluvčí záchranářů Michaela Bothová řekla, že všichni jsou v pořádku.
před 3 hhodinami

Sjezd sudetských Němců v Brně otevřel staré rány i debatu o budoucnosti

Sudetoněmecký sjezd v Brně a ostré politické debaty, které mu předcházely, znovu otevřely otázky historické paměti, česko-německých vztahů i současné role nacionalismu v politice. Ve druhé části Nedělní debaty ČT o tom diskutovali bývalý premiér a někdejší eurokomisař Vladimír Špidla a sociolog Daniel Prokop. Debatu moderovala Jana Peroutková.
před 4 hhodinami

Zůna by měl rezignovat, tvrdí Vondra. Fiala budoucí spolupráci s Hlaváčem hájí

Zástupci opozice kritizují pozici ministra obrany Jaromíra Zůny (za SPD) při výběru nového náčelníka generálního štábu armády. Neexistuje jiné čestné řešení pro politika než okamžitě rezignovat, zhodnotil europoslanec Alexandr Vondra (ODS). Zůna nehlasoval pro nominovaného Miroslava Hlaváče, s nímž má přitom úzce spolupracovat. Předseda Pirátů Zdeněk Hřib se domnívá, že se SPD snaží Zůnu „neustále cenzurovat“. Šéf poslanců SPD Radim Fiala tvrdí, že Zůna hlasoval proti způsobu výběru. Ministr pro sport, prevenci a zdraví Boris Šťastný (Motoristé) podotknul, že Hlaváč jako kandidát získal naprostou většinu. Nedělní debatou provázela Jana Peroutková.
před 6 hhodinami
Načítání...