Věda

Genetické úpravy pomocí CRISPR/Cas9: Vyléčíme všechny nemoci?

Genetické úpravy pomocí CRISPR/Cas9: Vyléčíme všechny nemoci?

CRISPR je fantom i takové nano-lego. Přesný, levný, snadný. Prostřednictvím úpravy genů je schopen vyléčit stovky genetických nemocí, a nově se ví i to, že je programovatelný. Stačí mu dát kopii DNA, kterou chceme modifikovat, a celý systém vložit do živé buňky. Vítejte na prahu revoluce netušených možností.

V živých buňkách můžeme vypnout nebo zapnout geny, ale také zacílit a studovat určité části DNA. Funguje jak v lidských a jiných živočišných buňkách, tak v rostlinných buňkách, a také u mikroorganismů.

Co je CRISPR

CRISPR je sadou opakujících se úseků v DNA a byl objeven u bakterií, ale také u velké skupiny organismů, archeí. Plní u nich imunitní funkci, chrání bakterie před viry (bakteriofágy). Cas9 je naproti tomu enzym, který je s CRISPR spojen. V přírodě to funguje tak, že si bakterie po prvním setkání s virem pomocí systému CRISPR/Cas9 zakomponují do svého genomu část virové DNA, a když přežijí, při příští nákaze virem Cas9 virovou část odebere, a tak se bakterie zachrání. Je to tedy forma získané imunity. Když ale CRISPR/Cas9 neuspěje, virus do bakterie vloží svoji genetickou informaci a převezme nad ní moc. Používá ji jako továrnu na vlastní geny, a pak ji zabije. Takto bakteriofágové (nejpočetnějším biologickým objektem v biosféře, jejich počet se odhaduje na 1030) v oceánech zabijí každý den 40 % bakterií.

30 let od objevu

Jakmile se na potenciál CRISPR v 90. letech 20. století přijde, probíhají s ním mnohé experimenty napříč různými druhy organismů. V roce 2015 jej vědci použijí k vystřižení HIV viru z buněk nemocných lidí. O rok později to zkusí ve větším měřítku, přímo na živých myších. CRISPR dokáže odstranit přes polovinu viru z jejich těla. Z tohoto faktu lze vyvodit, že by tedy mohl léčit HIV a další retroviry. Taková genetická úprava na živých lidech (embryích) je ale ve většině zemí zakázána a považována za neetickou a příliš nebezpečnou cestu k léčbě chorob. Nebezpečné by to mohlo být hlavně z toho důvodu, že si nejsme jisti, zda se po vystřižení nebo vložení genu neobjeví nějaké mutace v dalších generacích. Po genetické modifikaci lidských embryí by se totiž nenávratně měnil lidský genom, protože takto upravená DNA neumírá s jedincem, ale přenáší se z generace na generaci.

Číňan, který obešel etickou komisi

První pokusy o úpravu lidských embryí se provedou v Číně v roce 2015. Tato embrya se ovšem v laboratoři nechají vyvíjet jen do určité doby a pak jsou zlikvidovány. Je tu ale jeden čínský vědec Che Ťien-kchuej, který zákaz experimentovat na vyvinutějších embryích pomocí CRISPR a umělého oplodnění obejde. Jedno z jeho sedmi pokusů o umělé oplodnění se navíc podaří. Konkrétně embrya modifikuje tak, aby byla odolnější viru HIV. „Dělal jsem to proto, aby i HIV pozitivní muži mohli dát život zdravým dětem.“ Pomocí CRISPR vyjme z genomu CCR5 receptor, který s HIV souvisí, a který mu umožňuje vstup do buněk. Ale jeho výzkum je označen jako nezodpovědný a neetický. Za prvé proto, že manipulace s CCR5 může způsobit nemoci způsobené jinými viry, jako například západonilskou horečku, a za druhé proto, že to zatím vypadá, že u jednoho dvojčete se nejspíš nepodařilo změnit obě kopie genu (alely) a u druhého jde spíš než o genetickou úpravu o směs buněk s různými změnami. Výsledek této genetické manipulace se projeví až za určitý čas s tím, jak dvojčata porostou.

Více z Věda

Dinosaurus do kapsy

Věda29.9.2020

Spojené arabské emiráty míří k Marsu

Věda25.9.2020

Brněnští archeologové si připsali další úspěch

Věda22.9.2020

Vítězové Prémie Otta Wichterleho

Věda18.9.2020

Obezita komplikuje početí

Věda15.9.2020

Pýcha našich rašelinišť

Věda11.9.2020

Tajemství velkých „lidožroutů“

Věda8.9.2020

Dárců krve je stále nedostatek

Věda4.9.2020

Očkujte své děti proti HPV

Věda28.8.2020
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat