Lék na všechny druhy rakoviny? Genetický výzkum zřejmě našel její Achillovu patu!

Ačkoliv uplynulo víc než 15 let od rozluštění lidského genomu, o významu příliš mnoha jeho komponent stále nemáme dostatek informací. Identifikovat význam DNA kousek po kousku se zkázalo být skoro nemožné, vědci se proto musejí zaměřovat jenom na ty nejpodstatnější části. Nová metoda cílení na sekvence DNA jménem CRISPR/Cas9 ale to slibuje změnit – a možná při tom mimoděk odhalí univerzální slabinu rakoviny.

Chirurgický řez do DNA

"Nemáme zkrátka dobrý způsob, jak systémově manipulovat s geny v lidských buňkách," říká k problému Jason Moffat z University of Toronto. Předešlé metody identifikace genů spočívaly v RNA interferenci, kdy v zásadě dochází k opisu části DNA do molekuly RNA. Tak byli vědci schopní rozlousknout, za čím konkrétní části DNA stojí, jednalo však o velmi neopracovaný nástroj. Až doposud, tedy do příchodu nástroje CRISPR/Cas9.

Bakterie tento nástroj jakožto řetězec RNA používají miliardy let v obraně proti virům, lidé se však naučili jej využívat teprve nedávno, před třemi lety, kdy byl upraven v nástroj schopný nalézt jakýkoliv gen. O zaměření se postrá řetězec CRISPR, který je schopný navézt enzym Cas9 na specifickou část DNA. Tam může druhý komponent vystřihnout onu konkrétní část či naopak k jejímu místu vložit informaci zcela novou. Metoda slaví úspěch v editaci genů pro léčbu chorob nebo produkci geneticky modifikovaných rostlin, lze ji však využít i pro poznávání role genů.

Dva separátní týmy například využily metody k otestování, které geny jsou klíčové pro růst nebo dělení buněk. Tím vytvořili první část detailní mapy lidského DNA - jediný pokus zjistil o úloze 1600 až 1800 specifických genů více než dekáda předešlé práce. Jak říká Moffat, identifikované klíčové geny odpovědné za samotné základy organického život jsou zřejmě univerzální napříč jinými druhy, jejich vypíchnutí u jednoho druhu tak otevírá znalosti u všech.

Truhla plná vědomostí

Tím však příslib CRISPR/Cas9 ještě nekončí. Dvojice týmů se totiž snaží rovněž zjistit, nakolik je nutné, aby se geny vyskytovaly v určitém kontextu, čili seřazení a sousedství. Zde přichází ke slovu studium procesů rakoviny. "Můžete například odhalit geny u každého typu nádorového onemocnění, které jsou klíčové jenom jeden typ nemoci." říká vedoucí druhého týmu David Sabatini.

Jeho tým se zaměřuje právě na rakovinu, pracuje totiž na katalogu klíčových genů pro čtyři její poddruhy. Moffatův naproti tomu studuje rakovinu mozku, konečníku a kůže. Půjde-li výzkum podle plánu, oba týmy identifikují geny, které nemají vliv na chod zdravých buněk, ale jsou nezbytné pro chod těch rakovinových. Tím dojde na identifikaci Achillovy paty zhoubného onemocnění, a možnost na něj zaměřit léčiva.

První výsledky se již dostavily. Moffatův tým například správně předpověděl, že některé druhy rakoviny konečníku budou náchylné vůči látce metformin, další vůči linezolidu - v obou případech se ukázalo, že měli pravdu. Oba týmy navíc nejsou ve výzkumu osamoceni, hned několik institucí nedávno rozběhlo Project Achilles, který má odhalit podobné slabiny u více jak 500 známých typů rakovinových buněk.

Ladislav Loukota