Myslím, že genetická úprava zárodku přijde i k nám

V aktuálním Respektu najdete článek o přelomové metodě genetické úpravy lidského zárodku, kterou schválila Británie. Má zabránit přenosu onemocnění způsobených poruchou tzv. mitochondriální DNA. V České republice se těmto vzácným dědičným chorobám věnuje Tomáš Honzík z metabolické jednotky Kliniky dětského a dorostového lékařství Všeobecné fakultní nemocnice v Praze.

Nemoci, kterým se britští vědci snaží genetickou úpravou zabránit, jsou způsobené poruchou mitochondrií. K čemu vlastně mitochondrie slouží?
V každé buňce jich najdete několik tisíc. Jsou to takové malé továrny na energii, které produkují pro lidské tělo víc než 90 procent veškeré energie. Mitochondrie mají svou vlastní DNA, která je tvořena dohromady více než šestnácti tisíci písmen uspořádaných celkem do 37 genů. Tato DNA je odlišná a víceméně nezávislá na DNA v buněčném jádře.

Poruchy mitochondriální DNA tedy způsobují v těle špatnou produkci energie?
Ano. Proces výroby energie je velmi složitý a snadno se v něm může něco pokazit. Mitochondrie obsahují více než 1500 bílkovin. Osmdesát z nich se musí seskládat do pěti enzymatických komplexů, aby se začala tvořit energie, a dalších dvě stě se na tom procesu podílí. Asi 550 různých chorob může vzniknout jen z toho, když tahle souhra nefunguje správně. Z těchto 550 chorob je zhruba 300 vázaných na mitochondriální DNA a přenáší se jen přes maminky - materálně.

A to všechno jsou známé diagnózy?
Ano, v medicíně mluvíme o fenotypu, který však mohou způsobovat různé mutace. Takových fenotypů se dnes například diagnostikuje pouze kolem dvou desítek materálně dědičných nemocí; nejznámější je syndrom NARP, LHON a MELAS. Všechny tyto nemoci spojuje vyšší podíl poškozených mitochondrií v buňkách, který se projevuje nedostatkem energie. Pokud je produkce energie velmi nízká, miminko se třeba ani nenarodí nebo přijde na svět závažně nemocné. Když je snížená jen trochu, může se první příznak nemoci objevit klidně třeba až v padesáti. Do té doby má člověk pocit, že je zdravý.

Jaké orgány tyhle nemoci poškozují?
Jde o multiorgánový problém, který může postihnout všechny tkáně s vysokými energetickými nároky, jako jsou mozek, srdce, játra nebo svaly. Zpravidla více orgánů najednou. Všechny potřebují nějakou energii. A tam, kde je v buňkách vyšší podíl poškozených mitochondrií – udává se přes 60 procent - se tenhle deficit projeví. Poměrně časté také je, že se nemoc přihlásí v době, kdy tělo potřebuje více energie než obvykle, například při sportu nebo v horečce. Například u malých dětí se často stává, že se po narození vyvíjejí normálně, a když se objeví první průjem s horečkou, najednou se ve vývoji propadnou o několik měsíců dozadu.
// }; _bbx_embed.insert(options); })() // ]]>

Mitochondriální onemocnění jsou zrádná tím, že není dopředu jasné, které části těla zasáhnou. Čím to je?
Ve vajíčku matky, které je přenašečkou těchto nemocí, existuje určitý podíl špatných mitochondrií. Může se ale stát, že při dalším dělení pohlavních či somatických buněk dojde k tzv. zakoncentrování, kdy se podíl špatných mitochondrií v některých tkáních prudce zvýší. Problém je v tom, že my neumíme tenhle proces předpovědět. Stává se, že matka má relativně málo vadných mitochondrií, přesto jich v mozku dítěte nefunguje třeba 80 procent a ono je těžce postižené. A naopak – matce s horšími předpoklady se narodí zcela zdravé dítě. Tahle nejistota představuje velký problém prenatální diagnostiky.

Neumí to předpovědět…
Matky, které mají genetickou zátěž, po nás chtějí znát pravděpodobnost, zda bude jejich dítě nemocné. A my ji nejsme schopni určit, neumíme jim doporučit, ať v klidu pokračují v těhotenství, nebo zváží ukončení. Prostě nejsme zcela schopni na základě vyšetření buněk placentární tkáně či plodové vody odhadovat, co se děje v jednotlivých tkáních plodu. Jediné, co umíme nabídnout dnes, je umělé otěhotnění s darovaným vajíčkem. Tyto nemoci se přenášejí pouze přes matku, takže pokud přijme vajíčko dárkyně, riziko přenosu se zmenšuje.

Velká Británie jako první na světě schválila metodu zásahu do genetické výbavy. Jádro vaječné buňky matky se přenese do darovaného vajíčka se zdravými mitochondriemi. Potomek tak nezdědí mitochondriální postižení, a navíc má hlavní geny po matce; je biologicky „její“. Co si o tomhle postupu myslíte?
Není nový, zkouší se už dlouho, nová je teď jeho legalizace. Hlavním problémem je otázka spolupráce uvnitř buňky, které v medicíně říkáme „crosstalk“. Na výrobě energie v mitochondriích totiž spolupracují geny kódované přímo v mitochondrii s geny z buněčného jádra – mají spolu funkční vazbu a komunikují na úrovni bílkovin. Hodně se teď diskutuje, jestli se mateřské jádro naučí správně komunikovat s cizorodou mitochondrií dárkyně. Je to nová situace.

Byl byste pro legalizaci metody u nás?
Maminky po něčem podobném zatím nevolají. Ale na druhou stranu přibývá těch, které se nechtějí spokojit s darovaným vajíčkem, chtějí aby dítě neslo jejich genetickou informaci. Zkoušejí otěhotnět a říkají, ať nějak vyšetříme pravděpodobnost onemocnění - a ony se pak rozhodnou, zda těhotenství dokončí. My toto zatím standardně neděláme kvůli příliš vysoké nepředvídatelnosti - tu jsem už vysvětloval. Ale třeba Austrálie, Francie nebo Belgie v případě některých typů mitochondriálních onemocnění, kde se vývoj alespoň trochu předvídat dá, informace matkám dávají.

Tímto směrem bychom se chtěli vydat i my, zatím se to však týká pouze jedné z častějších mutací v mitochondriální DNA (konkrétně pro syndrom NARP). Co se týče metody, kterou schválila Británie, já osobně jsem pragmatik, takže si myslím, že do budoucna bude zavedena i u nás. Neumím odhadnout, jestli za dva nebo pět let, ale je to trend - a etické překážky asi nejsou zásadní. Myslím si však, že to půjde nastavit i trochu bezpečněji než v Británii.

V čem?
Britové netestují dárkyně vajíčka, přitom podle statistik každá dvoustá může být také potenciálně přenašečkou mitochondriálních onemocnění, u níž se neprojevily klinické příznaky. Tohle riziko by se mělo snížit testováním. A druhá věc souvisí se zmíněným „crosstalkem“. V Evropě existuje asi devět různých hlavních haplotypů mitochondriální DNA. To jsou určité skupiny odchylek, které nezpůsobují nemoc, ale mohou do určité míry ovlivnit metabolismus. Pokud bychom se snažili, aby dárkyně vajíčka i matka měly stejný haplotyp, zvyšuje se pravděpodobnost, že mitochondrie a jádro buňky spolu budou lépe spolupracovat. Tohle zatím Britové nedělají.

Kolik lidí by u nás mohlo mít z téhle metody prospěch?
Prestižní lékařský časopis The New England Journal of Medicine teď statisticky spočítal, že v Británii žije zhruba 150 žen, které by metodu mohly ročně využít, a ve Spojených státech 778. U nás nemáme takhle přesné číslo. Žije tu asi 120 pacientů různého pohlaví, věku a stupně postižení, u nichž se poškození mitochondriální DNA projevilo klinicky. A pak další lidé, jejich rodinní příslušníci, o nichž víme, že poškození mají, i když jsou zdraví. Celkem asi 300 až 400 lidí.

České mitochondrie

V Česku žije mezi 110–130 pacienty, kteří trpí nemocemi způsobenými poškozenou mitochondriální DNA. Jejich věk i rozsah postižení jsou různé – od vážně nemocných kojenců s velmi špatnou prognózou, až po starší pacienty, u nichž se projevily lehčí potíže teprve později, například v podobě svalové ochablosti. Celkově zná věda téměř 400 variant mitochondriálního poškození, běžně se však diagnostikují jen asi dvě desítky hlavních skupin. Část matek s touto genetickou výbavou riziku se potíží dítěte vyhýbá těhotenstvím z darovaného vajíčka.