Geneticky upravené holčičky žijí. Nemají ale vyhráno

VIDEO MAGAZÍN - Člověk autor: Ladislav Loukota

… protože není jasné, zda jim zásah do genetické výbavy nezpůsobil problémy.

Umělecké zobrazení genové editace – skalpel, představující enzym, vystřihuje úsek z molekuly DNA, který bude nahrazen pozměněným úsekem

Umělecké zobrazení genové editace – skalpel, představující enzym, vystřihuje úsek z molekuly DNA, který bude nahrazen pozměněným úsekem,zdroj: Profimedia.cz

Uplynul téměř rok od milníku v aplikovaném výzkumu DNA – od narození dvou čínských děvčátek Nany a Lulu, které měly editovanou DNA. Úpravy jim měly zajistit imunitu vůči viru HIV.

Editace genů, známá také jako CRISPR spočívá ve vystřižení části DNA. Na uvolněné místo je pak zaveden nový, předem připravený úsek DNA, anebo může prostor zůstat volný jako v případě zmíněných holčiček. Čínský genetik Che Ťien-kchuej u Nany a Lulu pouze vystřihl část DNA embryí, v níž byl zapsán postup na tvorbu imunitních buněk.

Je pochopitelné, že tento zásah do lidského genomu kritizovala většina (nejen) vědeckého světa.

Rizika genetiky

Za tu dobu se leccos změnilo. Che Ťien-kchueje z univerzity v čínském Šen-Čenu, přesunula stranovláda do domácího vězení. Čína, dříve považována na potenciální výspu tohoto výzkumu, se nakonec vůči podobným pokusům vyhranila radikálněji než západní státy. Tamní komunisté jsou přitom vyhlášení pokrokáři.

Pravdou ale je, že nejen čínští pohlaváři odsuzovali genovou editaci u lidí minimálně jako předčasnou a neetickou. Ne snad, že by podobná editace nebyla často ultimátním cílem medicíny. Naopak, provádí se v klinických studiích u pacientů s nějakou život ohrožující nemocí, často dědičného (tedy genetického) rázu.

Je však jedna věc upravit DNA u pacienta dospělého a nemocného, a jiná upravit DNA u nenarozeného, patrně zdravého plodu. Riziko chyby a nezvratného, celoživotního poškození, je vyšší. Nota bene budeme-li brát v potaz, že dítě mělo být potenciálně zdravé.

Na druhou stranu, Che Ťien-kchuej editoval DNA u holčiček, které se narodily rodičům infikovaným virem HIV. Lze tedy argumentovat, že zákrokem zachránil holčičky před výrazně krátkým životem. V červnu tohoto roku to přitom vypadal, že právě to Nanu a Lulu čeká. 

Studie Kalifornské univerzity v Berkeley pomocí analýzy 400 tisíc genomů dospěla k závěru, že lidé se specifickou mutací genu CCR5 umírají po čtyřicítce o 21 procent dříve než lidé bez ní. To sice není fatální diagnóza, dokonce nutně ani pro lidi s CCR5, ale nejspíš to nepotěší.

profimedia-0398772819čínskýgenetik

Tvůrce první geneticky editovaných dětí Che Ťien-kchuej, kterého čínské vedení 'uklidilo' do domácího vězení,zdroj:Profimedia.cz

A právě tato variace genu CCR5 je tou, kterou u čínských děvčátek pozměnil Che Ťien-kchuej. Daná mutace CCR5 totiž dává nositelům imunitu vůči viru HIV. Chtělo by se tak říct, že Che sice oběma holčičkám dopřál delší život než s nemocí AIDS, ale zároveň jim stejnou editací život zkrátil.

Zdálo se to být jasné, nyní však stejní výzkumníci z Berkeley po vlně kritiky svou vlastní studii stáhli. Důvod? Dílem stejného původu jako obavy o to, že editace může způsobit doposud nepoznaný problém – o vlivu jednotlivých genů na funkci celého organismu víme jednoduše příliš málo, aby bylo možné říct, co mutace CCR5 nezpůsobí (mimo imunitu na HIV), ale i aby bylo možné říct, že způsobí.

Ačkoliv studie zjistila, že lidé s CCR5 umírají častěji o něco dříve než lidé bez mutace, neznamená to automaticky, že víme, že za jejich předčasnou smrtí může právě mutace CCR5.

Vir HIV je jiný

Lidský genom je složitější a je zrovna tak možné, že CCR5 je v celé situaci nevině a na statisticky častější úmrtí může mít vliv něco jiného. Výzkumníci z Berkeley neřekli, jak přesně by mutace CCR5 mohla statisticky vyšší riziko úmrtí způsobit.

Studium na myších naznačuje, že imunita vůči HIV sice může zvyšovat náchylnost vůči viru chřipky a západonilskému viru, ale i to je na jednoznačné tvrzení poněkud málo. CCR5 sám může mít velký význam, slouží totiž jako plán pro mechanismus, kterým imunitní buňky detekují interní signály starajícího se o imunitní reakci. Jenom vir HIV se jej naučil využívat jako okna do organismu.

Co víc, jiné týmy negativní vliv CCR5, který ohlásila studie z Berkeley, v datech neobjevili.

Problematický je tak zřejmě i původní přístup ke statistice. Oněch 400 tisíc studovaných lidských genomů pochází z databáze UK Biobank, která shrnuje nejrůznější britské sekvenované DNA, a to včetně těch starších a méně přesných.

Může tedy jít o užitečný nástroj při statistické analýze vlivu genomů, ale nikoli nástroj dokonalý, nabízející možnost jasných závěrů. Jiné týmy s využitím jiných databází či odlišné analýzy i v rámci UK Biobank nakonec neodhalili, že by CCR5 měl smrtící vliv. Jinými slovy, studii z Berkeley se nepodařilo replikovat na jiných vzorcích populace.

To vše neznamená, že Anna a Lulu mají vyhráno. Může se ukázat, že mutace CCR55 má i negativní vliv – ale zřejmě se to neukáže postupem, který zvolili v Berkeley.

Kauza je každopádně ilustrací toho, jak má věda fungovat. Tedy, že se objeví teze, protiteze a nakonec dospěje v syntezi do vědeckého konsensu. Ten se sice jednou může změnit, pokud se objeví nová data, ale do té doby je stále platný.

Naše chápání DNA tak kráčí kupředu právě podobnými výzkumnými kroky.

Původní staženou publikaci můžete najít v časopisu Nature. Oponentské studie na prepublikačním serveru bioRxiv zde a zde.

Tagy: lékařský výzkum věda a poznání genová terapie lékařská etika