Genoví inženýři dokázali vypnout na dálku desítky genů. Proč je to takový přelom?

Nový, sotva tři roky starý genomový editor CRISPR/Cas9 totiž přichází s možností dle požadavků vypnout a zapnout genové řetězce odpovědné za nemoci či problematické imunitní reakce. Například šanci na eliminaci nepřijetí transplantované orgánu slibuje revoluční pokus, který prasečí genom upravil desetinásobně víc, než jaký byl doposud rekord.

Vystřihnout a vložit

I když zní pojem "editace genomu" nelidsky a nepřirozeně, editor CRISPR/Cas9 pochází ze zcela přírodního mechanismu, kterým se bakterie brání virům a jiným nebezpečným sekvencím. Ty CRISPR/Cas9 přirozeně využívají stejně jako lidští vědci – skrze naváděcí řetězec je CRISPR/Cas9 schopný najít přesné místo v genomu a "vystřihnout" či "vložit" do dědičné informace úsek nové DNA.

Před rokem 2012 probíhalo editování genů pouze vložením nové informace po boj se starou. V důsledku tak hrozilo mnohem více negativních jevů. V roce 2000 například francouzský vědecký tým úspěšně u několika chlapců odstranil dědičnou nemoc způsobující oslabení imunitního systému. Přípitky z oslav však lékařům později zhořkly v ústech, po několika letech se totiž u části pacientů objevila leukémie, na niž jeden z nich zemřel. Na vině bylo právě nesprávné umístění nového genu do struktury DNA.

CRISPR/Cas9 umožňuje se podobným chybám vyhnout. Za několik málo uplynulých let od objevu CRISPR/Cas9 umožnil proces příchod levné a přesné genové terapie. Došlo tak k obrovskému boomu na výzkumném poli, genoví vědci se však zjevně teprve zahřívají. Jedním z praktických příkladů jejich snažení je totiž možnost upravit prasečí DNA tak, aby imunitní systém neodmítl transplantované orgány. Stejné mechanismy by mělo být možné aplikovat nejen u prasátek, ale i u lidí.

Bezprecedentní editace

Novou studii představil v říjnu na washingtonské konferenci genetik George Church z Harvardovy lékařské školy a společnosti eGenesis z Bostonu. Se svými kolegy využil CRISPR/Cas9 k úpravě 62 genů u prasečích embryí – desetkrát více, než bylo doposud zeditováno u kteréhokoliv jiného zvířete.

Konkrétněji se zaměřili na deaktivaci desítek retrovirů, které byly doposud ukryty v prasečím DNA a mohly by vyvolat nebezpečné nemoci. Krom toho tým rovněž modifikoval 20 dalších genů, které by mohly vyvolat negativní reakci imunitního systému při transplantaci. Detaily toho, jak odstranili tolik genů, prozatím nezveřejnili, dalším pokusem na řadě však bude chov editovaných zvířat a pozorování jejich růstu v izolaci.

"Jedná se o něco, čeho jsem chtěl dosáhnout skoro po celou uplynulou dekádu," svěřil se Church. Výsledkem je podle něj praktická možnost výrazně zjednodušit genovou terapii, genové choroby i transplantace orgánů. Řada genových onemocnění totiž využívá více než jeden osamocený gen, CRISPR/Cas9 by tak už v dohledné době mohl z celé řady chorob učinit historii.

Ladislav Loukota