Léčba, nebo výroba nadčlověka?

Světová média nedávno přinesla několik rozhovorů s čínským vědcem Che Ťien-kchuejem, odsouzeným v roce 2019 k tříletému vězení za to, že o rok dříve nepovoleně přivedl na svět první geneticky modifikované děti. Trest skončil, profesor je opět zpátky v laboratoři a pokračuje ve výzkumu, byť méně kontroverzním, než byl experiment, kvůli němuž putoval za mříže. Zároveň koncem loňského roku oblétla zpět zpráva, že úřady v USA a Evropě povolily vůbec první léčbu dědičných chorob genetickou modifikací lidských buněk. A do třetice – v březnu ve Spojených státech transplantovali člověku ledvinu geneticky upraveného prasete.

Všechny tyto události mají jedno společné: převratnou metodu vnášení změn do dědičné informace zvanou CRISPR, kterou v roce 2012 objevila dvojice vědkyň Jennifer Doudna a Emmanuelle Charpentier (v roce 2020 za to obdržely Nobelovu cenu). Revoluční technika, označovaná za jeden z největších objevů v biologii vůbec, dramaticky urychlila a zlevnila přepisování DNA široké škály organismů včetně člověka. Pro medicínu a biotechnologie má obrovský potenciál. Zároveň se ale naplňují počáteční obavy jedné ze zmíněných tvůrkyň, americké biochemičky Jennifer Doudna, kam objev lidstvo přivede. Mimo jiné totiž hrozí, že lidská DNA bude kvůli pokusům zbavit člověka dědičných chorob, případně jej „vylepšit“, nenávratně a škodlivě pozměněna. 

Zpět do prenatálního stadia 

„Skalpel“ pro úpravu dědičné informace CRISPR se skládá z molekulárního „slídicího“ psa, který v DNA najde místo, na nějž cílíme, a ze sady nástrojů schopných daný úsek dědičné informace – třeba konkrétní gen – nějak ovlivnit; například vyřadit z provozu nebo pozměnit, tedy „přepsat“. Zjednodušeně si to můžeme představit jako práci s textovým editorem: zvolíme funkci „najít a nahradit“ a vyměníme jeden kus textu za jiný. Což může být skvělý nástroj právě pro léčbu dědičných chorob, které v některých případech vyvolá jediný „překlep“, jediné chybné písmeno v DNA; vadné písmeno opravíme a problém je vyřešen.

Dědičné choroby, které se takto začaly léčit, jsou zatím dvě: srpkovitá anémie a beta-talasémie. Společné mají to, že pacientům nefunguje správně gen pro tvorbu hemoglobinu, bílkoviny, která v červených krvinkách roznáší v těle kyslík. Lékaři pacientovi odeberou kostní dřeň, upraví geny v jejích kmenových buňkách, aby problém s hemoglobinem odstranili, zbytek pacientovy kostní dřeně zničí a upravené, geneticky modifikované buňky implantují zpět do těla, kde se postupně rozmnoží.

Metoda je zatím nesmírně drahá (pohybujeme se na úrovni dvou milionů dolarů na pacienta) a není dosud zcela jisté, zda léčebný efekt vydrží trvale, přesto se s tímto postupem pojí velké naděje. „Dědičných nemocí je několik tisíc a na většinu z nich neexistuje žádný účinný lék. V některých případech se dají léčit jen symptomy,“ řekl během své nedávné pražské přednášky biochemik Martin Jínek, který se v týmu Jennifer Doudny na objevu metody CRISPR významně podílel.

Pozoruhodný je i způsob, jakým vědci problém s hemoglobinem vyřešili: jako by lidské tělo v něčem vrátili do prenatálního stadia. Úpravou genů totiž zapnou produkci takzvaného fetálního hemoglobinu, který si organismus uměl vyrobit před narozením, když byl ještě v těle matky. Ten dokáže vadný „dospělý“ hemoglobin nahradit.

Kromě toho se hledají cesty, jak pomocí CRISPR vylepšit genetickou léčbu některých druhů leukemie: již od začátku minulé dekády se daří geneticky modifikovat určitý druh bílých krvinek tak, aby rozpoznávaly rakovinné buňky v krvi a ničily je. Pomoci by metoda mohla také například některým pacientům s dědičně podmíněnou vysokou hladinou cholesterolu v krvi, kvůli níž stoupá riziko onemocnění cév a srdce. A jak ukazuje Martin Jínek, výčet možností nových léčebných postupů tím zdaleka nekončí:  „V současnosti probíhá kolem devadesáti klinických testů,“ shrnuje světoznámý český vědec, který aktuálně vede výzkumnou skupinu na Curyšské univerzitě.

Kromě toho se rozbíhají zmíněné xenotransplantace, přenos zvířecích orgánů na člověka. V březnu chirurgové v Massachusetts provedli zmíněnou první transplantaci prasečí ledviny – příjemcem byl 62letý muž, u nějž se v minulosti transplantovaná lidská ledvina neujala. Ledvina pochází z chovu geneticky upravených prasat, v jejichž DNA vědci pomocí CRISPR provedli 69 mutací: odstranili například sekvence, podle nichž by se v lidském těle mohly vyrábět nebezpečné prasečí viry, a upravili dědičnou informaci tak, aby byl orgán přijatelnější pro lidský imunitní systém.