‚Geny nejsou všechno. Objevujeme kus evoluční historie‘

LN Čím vás genetika přitahuje?
Informace zapsané v DNA představují provozní manuál pro chod organismu a zároveň je to kronika všech událostí, které se staly během evoluce. Takže když čteme a analyzujeme geny, poznáme nejen, jak organismus v současnosti funguje, ale také vidíme trochu i do jeho evoluční historie. To mě fascinuje, protože jde o jednu z mála absolutně neprobádaných oblastí, kam se můžete vydat jako první. Genom savců je totiž tak obsáhlý, že kamkoliv se podíváte, narazíte na něco nového a zajímavého.

LN Co byste řekl na obavy lidí, že vědci by neměli do kódu života příliš zasahovat, protože by se výzkum mohl vymknout a vznikne nějaká genetická mutace nebezpečná pro obyvatele celé Země?
Zásahy do dědičné informace většinou ovlivňují organismus negativně, zmutované buňky proto nedokážou přežívat mimo laboratorní prostředí. Ekologická i zdravotní rizika z genetických změn jsou velmi malá, víme totiž, co do DNA vnášíme a můžeme změněný úsek dvojité šroubovice sledovat. Navíc legislativní kontrola je velmi tvrdá, pokud jde o přípravy geneticky modifikovaných organismů. Myslím, že řízené genetické změny, které děláme, představují pro lidstvo a pro přírodu o několik řádů menší riziko než třeba rozšiřování různých druhů rostlin a živočichů do nových míst na planetě, což se dnes běžně děje při mezikontinentální dopravě.

LN Obavy tedy podle vás vyplývají třeba z katastrofických filmů o tom, jak unikne nějaký zmutovaný organismus a ohrozí celou planetu?
Určitě. Obavy vznikly vlastně vinou vědců, protože jsme ve chvíli, kdy se objevily genetické modifikace, nedokázali dobře vysvětlit možná rizika. A veřejný prostor začali velmi rychle okupovat aktivisté a lidé s různými katastrofickými scénáři. V tom okamžiku chyběl hlas vědců, kterýměl vysvětlovat, proč a jak změny v DNA fungují. Reputace geneticky upravených organismů je poškozena a těžko se nyní vysvětluje, že ve srovnání s jinými riziky je toto nebezpečí minimální. Ke špatné pověsti se ještě připojil problémskomerčním využitím, protože většinu trhu s geneticky modifikovanými rostlinami ovládají v současné době dvě tři firmy. Ale to je problém společenský, nikoliv odborný.

LN Neměli by vědci provést nějaký efektní pokus, který ukáže bezpečnost cílených zásahů do genomu?
Pro začátek by stačilo, aby si lidi uvědomili, že každý organismus, například i obyčejné rajče, má DNA a že pokud se živíme rajčaty, konzumujeme jejich geny. Ovšem do našeho genomu se prostě nedostanou. Je potřeba znovu vysvětlovat, jakým způsobem ke změnám v genomu dochází a jak funguje příroda. Nejsem si jistý, že spektakulární pokus by ukázal nízkou úroveň rizika. Kdybychom předvedli, jak jednoduše lze měnit dědičnou informaci, tak bychom strach neutlumili, spíše naopak. Problém spočívá ve vzdělávání a vysvětlování, jak DNA funguje, jak nové vlastnosti vznikají a jak se v přírodě spontánně vytvářejí různé genetické modifikace. To, co děláme, by sice přirozenou cestou pravděpodobně nevzniklo, ale pokud jde o přenos genetických informací mezi bakteriemi, tam probíhají mnohem divočejší mutace, než jaké provádíme v laboratoři.

LN Bude jednou možné člověka geneticky změnit tak, aby měl větší inteligenci, sílu, lepší zrak, zkrátka aby se stal supermanem?
Toho by se dalo mnohem pravděpodobněji dosáhnout medikamenty a drogami. Pokud bude potřeba u lidí zlepšit imunitu, výdrž, inteligenci a tak dále, půjde to i bez genetických úprav. Ty totiž představují nejen etický, ale taky technický problém. A rizika spojená se zásahem do lidské DNA jsou obrovská. V tuto chvíli jsou genetické modifikace v zárodečné dráze člověka vyloučené. A jejich použití na jiných organismech je námět pro odbornou debatu, co je a co není etický zásah.

LN Etická pravidla jsou jedna věc, ale pak se můžeme ptát, proč vlastně vědci přečetli lidský genom. Patrně proto, aby ho mohli jednou měnit...
Přečtení lidského genomu nám ukázalo, jak variabilní je, a potvrdilo také, že každý člověk má svoji osobitou DNA. Dokážeme z ní vyčíst vlastnosti spojené s náchylností k infarktu, rakovině a dalším chorobám. Ovšem s lidským genomem nelze tak jednoduše manipulovat, protože každá buňka v těle si nese vlastní molekuly DNA. Pokud by tedy někdo chtěl změnit celý genomdospělého člověka, musel by to provést ve všech jednotlivých buňkách v těle. To je dnes technicky nemožné. Reálně použitelný způsob genetické modifikace je manipulace s embryi. Tento postup známe už téměř čtvrt století a vědecká komunita tuto znalost nezneužila. Aco se týče klonování, tak sice existuje pár lidí ochotných kvůli mediální slávě tvrdit, že naklonovali člověka, ale nikdy nepřinesli jediný důkaz, že se jim to podařilo. Nedá se to sice vyloučit, ale to už s vědou jako takovou nemá opravdu nic společného.

LN Proč byl tedy přečten lidský genom? Abychom věděli, k jakým chorobám máme predispozice?
Abychom pochopili, z jakých částí se skládá buňka a jak funguje. Je totiž mnohem jednoduší přečíst celý genom, protože obsahuje návody pro výrobu jednotlivých součástek, než izolovat jednotlivé součástky z buňky a pak zkoumat, kam patří. To je mnohem složitější. A pokud poznáme, jak buňka funguje, můžeme tyto poznatky využít k léčbě. Budeme například vědět, jakou chybnou součástku a jak v buňce ovlivnit, nebo jak s ní manipulovat. To je jedna věc, druhým důvodem, proč se četl genom, je fakt, že nám to poskytuje možnost nahlédnout do kroniky lidské evoluce. Jsou v ní užitečné informace o migraci lidí po světě. Zároveň lze vyčíst data, jak a kdy se skupiny lidí setkávaly s různými chorobami a infekcemi. Tato znalost nám pomáhá vysvětlit, proč u některých lidí léčba funguje a jiným pacientům nezabírá.

LN Termín genetická léčba znamená, že bychom v těle dokázali opravit nějakou vadnou buňku?
To není přesná představa. Existuje řada chorob způsobených genetickou vadou, my jsme schopni chybu najít, a když máme štěstí, lze některé tyto vady obejít, třeba změnou diety. Opravit defekt přímým zásahem do genomu je u dospělého pacienta technicky nemožné, protože – jak už jsem říkal – by to vyžadovalo opravuDNA ve všech buňkách. Ale teoreticky se počítá s tím, že pokud jsou vadné například buňky krvetvorby, mohli bychom odebrat pacientovi jeho vlastní kostní dřeň, vadnou mutaci v buňkách opravit a kostní dřeň vrátit. Tento druh terapie se vyvíjí na myších. Výhodou tohoto postupu je, že při transplantaci vlastní kostní dřeně není nutné řešit shodu s dárcem. Pokud je chyba pouze v buňkách krvetvorby, pak se genetická oprava nebude šířit na potomky, ale zůstane jenom pacientovi v jeho vlastní kostní dřeni. O těchto směrech terapie se nyní diskutuje. Zatím největší problém spočívá v tom, jak genetickou manipulaci provést ve správných buňkách a ve správný čas. Spoustu věcí jsme dnes schopni dělat na buněčné kultuře v laboratoři, ale v živém organismu je všechno podstatně složitější záležitost.

LN Kde máte záruku, že opravené buňky krvetvorby, vložené do těla pacienta, po čase opět nezmutují do vadného stavu?
Záruku samozřejmě nemáme, proto vývoj léčby trvá tak dlouho, protože ve chvíli, kdy buňku vyjmeme a snažíme se něco opravit, můžete do ní zanést něco nechtěného. Kontrola procesův DNA a způsob zásahu do buňky se stále zlepšuje. Dnes lze na buněčných kulturách nebo na myších modelech dobře kontrolovat místo, kam se opravený gen vloží. Jsme schopni zjistit, jestli zásah buňky nekontaminoval genovými mutacemi, které by mohly způsobit další problémy. Výhodou také je, že už podstatně klesla cena za přečtení DNA manipulovaných buněk. Stojí to řádově tisíce eur, což jsou relativně přijatelné peníze.