Největší transformace v dějinách lidstva již začala. Genová editace povede k revoluci života na Zemi

09:45 | Ne Ro | Diskuze

Genová editace CRISPR se posledních pár let objevuje v tučných titulcích nejrůznějších článků. Odborníci z dané branže totiž předpovídají že technologie genové editace povede k transformaci na planetě Zemi a k revoluci života na ní. Čili nejen lidí, ale také jiných organismů zde žijících.

Ilustrativní obrázek
Foto: Maxpixel

Na rozdíl od jiných metod genetického inženýrství je CRISPR metodou (jindy též známý pod techničtějším názvem CRISPR-Cas9), která je precizní, relativně levná, jednoduchá a pozoruhodně účinná. Metoda CRISPR vznikla v 90. letech 20. století a poprvé byla použita o sedm let později v rámci biochemických experimentů. Posléze se velice rychle stala nejoblíbenější metodou genetické editace, nástroje, který vědci uplatňují v oblastech lidské biologie, zemědělství i mikrobiologie.

Třebaže výzkum od 90. let minulého století značně pokročil, stále je nutno konstatovat, že se používání metody CRISPR nachází v rané fázi svého užívání. Navíc je genové inženýrství neustále konfrontováno s otázkami etickými i s oprávněnými obavami. To je logické, neboť si vědci zahrávají s DNA, kódem života, jehož nesprávné přeprogramování by mohlo vést k totální katastrofě.

Níže představujeme pět nejzajímavějších oblastí, v nichž lze CRISPR skvěle uplatnit:

1. Genová editace CRISPR by mohla opravit genetické chyby způsobující nemoci

Jednou z genetických chorob, s kterou vědci za pomoci CRISPR již experimentovali, je hypertrofická kardiomyopatie (HCM), kterou je celosvětově postižen jeden člověk z pěti set. Průvodní symptomy této genetické poruchy jsou více či méně bolestivé a někdy mohou dokonce způsobit až smrt.

V létě loňského roku vědci z Oregon Health and Science University použili CRISPR na opravu defektních genů, způsobující výše zmiňovanou nemoc, a sice na 54 embryích 18 hodin po oplodnění. Výsledky byly slibné: 36 z nich se defektu naprosto zbavilo, 13 částečně (tj. existovala 50% šance, že se u nich genetická porucha projeví). Tímto způsobem by šlo v budoucnu podstatným způsobem snížit výskyt genetických poruch hned v děloze, krátce po oplodnění.

Tíž vědci chtějí nyní otestovat metodu CRISPR a zbavit embrya specifické genové mutace (BRCA1 a 2), která zvyšuje riziko vzniku rakoviny prsu.

Pozměňování genetického kódu embryí je právě oním kontroverzním bodem, který bývá opětovně kritizován. Existují totiž oprávněné obavy, že by spolu s defektním genem mohl být pozměněn i nějaký zdravý gen, což by pak mohlo mít neočekávaný dopad jak na život tohoto jedince samotného, tak případně i na celou lidskou civilizaci, pakliže by daný jedinec během svého života zplodil potomky.

Za problém experimentování s genovou editací lze označit i to, že ji každá země reguluje jinak. V Číně kupříkladu nijak. Ve Spojených státech Federální úřad pro kontrolu potravin a léčiv USA (FDA) sice experimentování s genovou editací nezakazuje, ale také neposkytuje na ní prostředky z veřejných financí. Výše popsaný oregonský výzkum proběhl ze soukromých peněz. V Kanadě je trestné editovat geny, které by byly zděděny potomky (s maximální sazbou 10 let vězení). Ve Velké Británii je od roku 2016 zapotřebí, aby vědci získali od příslušného úřadu licenci k experimentování.

2. Genetická editace CRISPR může odstranit mikroby způsobující nemoci

Moderní léky na HIV změnili toto onemocnění ze zabijáka na nemoc, s níž lze žít. Vyléčit ji se však vědcům dosud nedaří. To by mohla změnit genová editace CRISPR. V roce 2017 se týmu čínských vědců podařilo úspěšně zvýšit odolnost myší proti viru HIV, a sice replikací modifikovaného genu, který účinným způsobem zabraňuje tomuto viru proniknout do buněk v těle. I když se zatím testovalo jen na zvířatech, lze předpokládat, že u lidí bude úspěšnost této léčebné metody podobná. A pokud by se pomocí CRISPR v budoucnu tímto způsobem pozměnily kmenové buňky lidského těla, potom by se výrazným způsobem zvýšila odolnost lidského organismu proti viru HIV.

Jiný tým čínských vědců má letos v červenci začít testovat CRISPR v boji s papilomaviry (HPV), který údajně způsobuje rakovinu děložního čípku.

Mírně odlišný přístup zvolili vědci ze Severní Karolíny, kteří pomocí CRISPR upravili bakteriofágy. Jde o virus, který infikuje a zabíjí škodlivé bakterie. Bakteriofágy se používají v boji proti bakteriálním infekcím již od 20. let 20. století. Nyní by mohly být genovou editací vylepšeny. Žijeme totiž v době, kdy antibiotika ztrácejí svou účinnost.

3. Genetická editace CRISPR může vzkřísit vyhynulé druhy

V únoru 2017 harvardský genetik, George Church, vydal na výročním setkání Americké asociace pro vědecký pokrok překvapivé prohlášení. Sdělil totiž, že jeho vědecký tým je pouhé dva roky od stvoření křížence slona s mamutem. Pomocí genové editace CRISPR se totiž Churchovi vědci pokoušejí nakombinovat genetický materiál ze zbytků nalezeného mamuta s asijským druhem slona. Vzorky mamutího DNA vědci získali ze zmrzlé mamutí srsti, která byla objevena na Sibiři. Mnoho expertů se ale domnívá, že dvouletý termín je až příliš optimistický a že zplodit živého mamutího hybrida Churchovi zabere trochu víc času. Uvidíme.

4. Genetická editace CRISPR může vytvořit nové, zdravější potraviny

Genovou editací by mohl vzniknout nejen vylepšené verze existujících potravin a jejich nejrůznější kříženci. Zemědělský výnos by se mohl díky CRISPR znásobit a potraviny by se mohly stát odolnější proti škůdcům či nepříznivému počasí.

Newyorští vědci z Cold Spring Harbor Laboratory použili CRISPR ke zvýšení úrody u rajčat. Změnili velikost rajčat, upravili členění větviček i tvar celé rostliny s cílem docílit lepší sklizně. Tito vědci doufají, že se jim podaří odstranit nelichotivý nádech nálepky "geneticky modifikovaná potravina" (GMO).

V roce 2016 vědci z DuPont Pioneer oznámili, že pomocí CRISPR vyvinuli novou odrůdu kukuřice, která není technicky vzato geneticky modifikovanou potravinou vzhledem ke způsobu, jakým vědci geny pozměnili. Rozdíl mezi GMO a geneticky editovanou kukuřicí je jednoduchý.
Zatímco GMO vkládá sekvence cizí DNA do genomu, čímž přenáší určité genetické rysy či vlastnosti na tento organismus; genová editace funguje tak, že precizním způsobem jen pozměňuje genom daného organismu tak, že buďto vypíná určité jeho sekvence anebo mění jejich uspořádání, aniž by do tohoto genomu vkládala cizí DNA. GMO potraviny totiž část spotřebitelů odmítá. DuPont Pioneer doufá, že v případě genově editovaných potravin je tito zákazníci přijmou.

První geneticky editovaná kukuřice "waxy" od DuPont Pioneer by se na trhu v USA měla objevit už v roce 2020. A genově editované houby již dokonce získali v USA zelenou. Švédsko se už rozhodlo, že zařadí obilí editované metodou CRISPR do odlišné kategorie než GMO. Evropská komise dosud v této záležitosti nerozhodla.

5.Genetická editace CRISPR může vymýtit nejnebezpečnější nákazy na planetě

Otravný bodavý hmyz, jakým je třeba komár, může v řadě oblastí světa navíc přenášet řadu nakažlivých onemocnění (malárie, žlutá horečka, denge, borelie,...). Techniky genové editace jako je CRISPR mohou být nasazeny nejen v přímém boji s infekčními chorobami, ale mohou také vhodným způsobem pozměnit genetiku přenašeče.

Vědci z University of California Riverside pozměnili díky CRISPR komára tak, že je žlutý, má tři oči a nemá křídla. Takto pozměněný druh by mohli následně vysadit do ohnisek nákazy v naději, že se zkříží s nepozměněnými kusy a vzniknou kříženci, kteří již budou značně neschopní přenášet nebezpečné choroby jako dosud.

Jiní vědci, například z Imperial College London se pro změnu snaží omezit reprodukční schopnosti bodavého hmyzu. Pomocí CRISPR se zaměřili na dědičné snížení plodnosti samic komára rodu anopheles, přenášejícího malárii.

Nicméně právě popisované decimování určitého živočišného druhu, který lidé považují za bezcenný, by mohl mít nedozírné důsledky pro ekosystém. Mohl by totiž zcela narušit potravinový řetězec, a navíc by mohlo dojít k přirozené mutaci malárie tak, že se bude přenášet jinými, daleko nebezpečnějšími způsoby.

Genetická manipulace je zkrátka oblastí, která je dvojsečná. Buďto přinese veškerému lidstvu na planetě blahobyt, anebo může zničit fungující přírodní ekosystém a přinést záhubu mnoha druhům, a to včetně člověka.
Hrát si na boha přináší s sebou holt určitá rizika.

Líbil se vám článek?
+0 / -0
Odeslat článek e-mailem
Diskuze
Vstoupit do diskuze
V diskuzi zatím není žádný komentář. Buďte první, kdo bude komentovat.


Související články
Ilustrativní obrázek

Bayer získala povolení úřadů USA k akvizici Monsanto

Ilustrativní obrázek

Vedení Qualcomm bude jednat o akvizici NXP s čínskými regulačními úřady

Ilustrativní obrázek

Český vědec chce patent pro technologii baterií lithium-síra

Ilustrativní obrázek

Gazprom urovnala svůj antimonopolní spor s EU, vyhnula se tak mnohamiliardové pokutě

Ilustrativní obrázek

EK vyřešila spor s Gazpromem, firma se vyhnula pokutě

Ilustrativní obrázek

Technologickou „Nobelovu cenu“ letos získal finský fyzik Tuomo Suntola



Čti více
Ilustrativní obrázek

PMI v eurozóně ukáží na pokračující růst evropské ekonomiky

Ilustrativní obrázek

Euroskupina se dnes zaměří na Řecko

Ilustrativní obrázek

Ceny na čerpacích stanicích začaly klesat. Výraznějšímu snížení cen brání slabá koruna

Ilustrativní obrázek

Konference ECB v Sintře se nese v holubičím duchu

Ilustrativní obrázek

Prezident ECB M. Draghi: S načasováním prvního zvyšování úrokových sazeb budeme trpěliví

Ilustrativní obrázek

Obavy z obchodní války ženou dolar na jedenáctiměsíční maxima

Portál W4T.CZ používá cookies s cílem zajistit co možná nejlepší zážitek při návštěvě těchto webových stránek. Dalším užíváním těchto webových stránek vyjadřujete souhlas s umístěním souborů cookies na vašem počítači / zařízení. Více informací naleznete zde.