Když se před zhruba sedmi lety začaly objevovat „řízené střely na geny“ známé jako CRISRP/Cas9 (častěji zkráceně jen CRISPR), asi jen odborníci dokázali pochopit, jaké to může mít dopady. Jednoduchý a přesný nástroj na vystřihování předem vybraných úseků DNA umožnil levně a rychle provádět experimenty, které buď byly dříve zcela nemožné, nebo náročné a drahé.
Potenciál technologie začal být brzy jasný i dalším. Například univerzitám a jejich ekonomickým oddělením, které svádí bitvu o patentová práva na tuto technologii. V loňském roce si jistě musela všimnout i ta část veřejnosti, která vědu nesleduje, že se v Číně „pokoutně“ narodily první děti, u kterých někdo před narozením cíleně upravil DNA.
Experiment vyvolal mimořádnou pozornost. Velká jména v genetice inspiroval k výzvě, aby bylo minimálně pro několik příštích let vyhlášeno moratorium na genetickou „editaci“ DNA u embryí směřujících k porodu. Ale byť je tento názor mezi vědci podle všeho většinový, nesouhlasí všichni.
Jedním „kacířem“ je i ruský genetik Denis Rebrikov. Jako snad jediný genetik dává jasně najevo, že chce „geneticky vylepšené“ děti zkusit vytvořit za každou cenu. A pokud má někdo k tomu předpoklady, je to právě on: Rebrikov je odborník na lidskou reprodukci a vede genetickou laboratoř v největším ruském středisku pro umělou reprodukci, v národním výzkumném ústavu V. I. Kulakova.
UDĚLÁM COKOLIV
Zatím ovšem není jasné, do čeho by se Rebrikov vlastně mohl pustit. V červnu časopisu Nature řekl, že chce udělat variantu dnes již nechvalně známého pokusu, který v Číně uskutečnil biofyzik Che Ťien-kchuej (anglickou transkripcí He Jiankui). Rebrikov stejně jako čínský vědec řekl, že by chtěl u dětí vyvolat poškození genu CCR5. Podle něj se v buňkách vyrábí bílkovina, kterou ve většinu případů virus HIV využívá ke vstupu do buňky. Poškození CCR5 tuto cestu uzavře. Úpravu v sobě dané dítě nese od narození až do smrti a předá ji i svým potomkům.
Ruský vědec ovšem tvrdil, že pokus se bude lišit v některých bodech. Che byl například kritizován za to, že si vybral pro pokus páry, které podobný zákrok nepotřebovaly. Nakažený byl totiž otec a přenos viru ze spermie na plod je velmi nepravděpodobný i při použití vyzkoušených postupů.
Rebrikov chce do pokusu zverbovat budoucí matky, u kterých z ne zcela jasných důvodů nezabírají léky proti viru HIV. V takových případech je riziko přenosu podstatně vyšší než v případě nákazy otce, literatura uvádí zhruba 15 %. I když nezabírají léky, existují způsoby, jak možnost přenosu viru z matky na dítě významně snížit (například porod císařským řezem). Žádný z nich ovšem není úplně spolehlivý, a Rebrikov tedy doufá, že se mu podaří kolegy a úřady přesvědčit, že v tomto specifickém případě je genetická modifikace přínosem pro pacienty.
Kterých není mnoho, dodejme hned. Nějaká kombinace léku nezabere jen u jednoho z 30 až 40 tisíc nemocných. To tedy znamená, že v celém Rusku, kde je milion nakažených virem HIV, bude jen zhruba 30 žen, u kterých riziko přenosu na plod nelze potlačit léky. A vzhledem ke stále se rozšiřujícímu repertoáru léků proti HIV toto číslo nejspíše bude dále klesat. A možná právě proto o pár týdnů později Rebrikov své plány změnil.
PROTI HLUCHOTĚ
V červenci řekl časopisu New Scientist, že má nový cíl: vyléčit jeden z typů dědičné hluchoty, jehož příčina leží v genech GJB2. Tento gen se podílí na tvorbě sluchu a na západní Sibiři se v populaci poměrně často vyskytuje chyba v 35. písmenu tohoto genu. Pokud je jedna z kopií v DNA daného člověka vadná, nic se neděje, sluch mu slouží. Pokud jsou obě špatné, daný člověk je hluchý. Pokud jsou takto postiženi oba rodiče, jejich potomek bude také hluchý.
Rebrikov našel pět takových párů, které nechtějí vadu předat svým dětem. Plánuje opravit s pomocí metody CRISPR obě kopie genu v embryích, která vzniknou umělým oplodněním v laboratoři. Technicky to nepochybně není nemožné, ba naopak. Zákrok se sice nepovede rozhodně pokaždé a vznikne vulgárně řečeno „odpad“, ale velká část embryí bude schopná vývoje a matky je s největší pravděpodobností donosí.
Pro Rebrikova tedy evidentně není nejdůležitější vyřešit naléhavý medicínský problém, ale vyzkoušet novou metodu úpravy lidské DNA. V dalším rozhovoru pro americký časopis Science Rebrikov svou motivaci vyjádřil zcela jasně: „Myslím, že potřebujeme určitý počet – 50, možná 100 případů využití této technologie, a pak ji můžeme začít používat šířeji.“ Jednoduše řečeno, hledá způsob, jak „rozjet“ obor genetických úprav nenarozených dětí. Nabízí se otázka, jakou cenu by mohli zaplatit první průkopníci.
CO HROZÍ?
Většina odborníků pokusy s úpravou DNA u lidí dnes nedoporučuje, protože s sebou nese neznámá rizika, a to hned z několika příčin. Za prvé si stále nejsme ve většině případů přesně jisti, jaké všechny následky bude úprava genu na organismus mít.
Dobrým – či spíše špatným – příkladem je poškození genu CCR5, ke kterému došlo v čínském experimentu, a které zvažoval i Rebrikov. Vede zřejmě v důsledku ke snížení odolnosti vůči některým jiným nemocem, asi i včetně chřipky. Nedávná srovnávací studie také naznačila možnost, že lidé s přirozenou mutací genu CCR5 by mohli mít v průměru poměrně výrazně kratší život.
V případě opravy genu GJB2 – a tedy i hluchoty – takové námitky odpadnou. Ale ani v tom případě si ovšem nemůžeme být jisti, že „přepsání“ proběhne tak, jak by mělo. Jako všechny jiné technologie (a nejen ty pro úpravu genů), i CRISPR je absolutně přesný a bezchybný pouze na papíře. Ve skutečnosti se jím upravené buňky mohou od „originálu“ lišit i v jiných částech DNA, než na které byly zacíleny. Může tedy přepsat i geny, které vědci přepsat nechtějí.
Problematické je i samotné ověřování úspěšnosti procedury „přepisu“ DNA. Rebrikov ho chce provádět z buněk odebraných z plodu v rané fázi vývoje, kdy ho tvoří cca 250 buněk. Bez narušení vývoje embrya není možné na analýzu odebrat jen pár (pro představu zhruba pět) buněk. Vědci ovšem dobře vědí, že i v takto rané fázi může být plod „mozaika“ složená z buněk s poněkud odlišnou DNA. Ve zbylých buňkách však mohou být jiné změny DNA než v těch několika odebraných. Neexistuje tedy opravdu stoprocentní způsob, jak zjistit, že „upravené“ dítě ponese ve všech buňkách pouze a jen takové změny, jaké vědci chtěli zanést.
To vše nepředstavuje takový problém, když pracujete s rostlinnými vzorky, u kterých můžete ty vadné jednoduše vyhodit. Ovšem v lidské medicíně... Na vyřešení těchto potíží pracuje celá řada odborníků a je možné, že se je podaří eliminovat, zatím ovšem nic takového nikdo nedokázal.
Rebrikov pro časopis Nature uvedl, že má vlastní postup, který řeší problém nežádoucích změn v DNA. Během několika týdnů ho chce představit kolegům v odborném článku. Ale dokud to neudělá a své kolegy textem opravdu nepřesvědčí, je rozhodně na místě skepticismus.
Zatím víme jen tolik, kolik Rebrikov napsal v krátké práci představující základní rysy experimentu. Vyšla v ruském vědeckém časopise, jehož je Rebrikov zároveň šéfredaktorem (proces schvalování a připomínkování byl údajně zaslepený, a tak editoři ani odborníci text posuzující nevěděli, kdo je autorem, Rebrikov tak proto podle svých slov není ve střetu zájmů). Text uvádí, že v laboratoři byla úspěšnost přepisu u pokusných embryí zhruba 50%, což je na pohled velmi dobrý výsledek.
Práce ovšem nijak nevyvrací obavy z nežádoucích drobných mutací na jiných místech DNA. Rebrikov a jeho kolegové ostatně toto nebezpečí v textu výslovně zmiňují jako hlavní „výzvu“ zavádění úprav DNA do praxe.
A CO DÁL?
Zdá se celkem jasné, že Rebrikov se svého snu nechce vzdát. Rusko je podle něj v tuto chvíli vhodnou zemí pro podobné experimenty: „Politicky příliš svobodné není, ale vědecky ano,“ řekl doslova v rozhovoru s redaktorem časopisu Science. Dodejme, že mluví spíše o atmosféře než institucionálních podmínkách. (Rusko na svůj počet obyvatel tolik úspěšné vědy nepublikuje, je v žebříčku SJR 13. na světě v počtu publikací, těsně za Jižní Koreou.)
Důležitá je v tomto kontextu především skutečnost, že ruské úřady se nestaví k experimentu předem odmítavě, alespoň tedy podle Rebrikova. Země nemá – na rozdíl například od České republiky a zbytku EU – zákon, který by genetickou úpravu plodu zakazoval.
Podle odhadu Rebrikova tak získat povolení k pokusu nebude zásadní problém a mohlo by to zabrat jen několik měsíců, pokud se mu experiment podaří navrhnout tak, aby mohl před etickou komisí prokázat klinický přínos pro pacienta. (Etická komise má bdít nad tím, aby byla dodržena práva pacientů. Například aby byli – v tomto případě tedy především rodiče – objektivně informováni o možných přínosech a rizicích, což se například v čínském případě zřejmě nestalo.)
Pokus by také mohl začít poměrně brzo, i když zatím žádný, ani předběžný časový plán není. Zhruba do jednoho roku se totiž očekává změna ruských zákonů, která by mohla regulovat použití metod typu CRISPR. Rebrikov časopisu Nature řekl, že je v pokušení začít dříve, než budou zákony přepsány: „Myslím, že jsem dost velký blázen, abych to udělal.“
Navíc je evidentně přesvědčen o tom, že jde o proces nevyhnutelný. „S přenosem embryí do těla žen bude experimentovat řada skupin. Možná to nebude v mojí skupině, ale během několika let budou mít výsledky a budou je publikovat,“ řekl časopisu Science.
Rebrikov také evidentně předpokládá, že tyto výsledky budou pozitivní, rychle se podaří vyřešit problémy a rizika technologie a úpravy lidské DNA se stanou v poměrně brzké době normou. Teď podobné „kosmetické“ úpravy DNA považuje za nebezpečné, za 20 nebo 30 let podle něj už může být situace zcela jiná a lidé si budou vybírat pro své potomky barvu očí, fyzickou zdatnost či jiné podobné znaky: „Ti, kdo jsou dnes proti, přesně tyto věci u svých dětí chtějí, ale pouze v důsledku ‚božské prozřetelnosti‘, ne díky vědě. Jsou buď lháři, nebo hlupáci,“ řekl Rebrikov pro Science.
JAK SE PŘIŠLO NA CRISPR Na počátku vzniku „nůžek na geny“ stál objev velmi důmyslného mechanismu, kterým se bakterie brání nejrůznějším vetřelcům, především pak virům ze skupiny bakteriofágů. Ukázalo se, že když bakterie přežije atak fágu, napodruhé se s tímto mikroskopickým nepřítelem vypořádá o poznání snáz. Získá proti viru „imunitu“. |