Zkrátil jim život? Vědci mapují dopady šokujícího čínského experimentu

aktualizováno 
Vědce celého světa šokoval čínský experiment, ve kterém došlo ke genetické úpravě DNA nejméně dvou dětí. Jak se nyní ukazuje, úprava, která měla zvýšit odolnost dětí vůči viru HIV, zároveň zřejmě snižuje šanci, že se dožijí vysokého věku.

Profesor Che Ťien-kchuej, který údajně změnil genetickou informaci nenarozených dětí. | foto: AP

Čínský vědec Che Ťien-kchuej (anglickou transkripcí He Jiankui) v listopadu loňského roku doslova šokoval nejen vědeckou obec, když oznámil, že se pod jeho dohledem narodila dvojčata s uměle upravenou DNA.

Děti mají de facto „vystřižený“ kus genu CCR5. Kvůli tomuto poškození jsou buňky jejich imunitního systému prakticky neviditelné pro virus HIV. Ten se do buněk dostává právě přes receptor na povrchu buňky, který se vyrábí podle genu CCR5. Receptor vytvořený podle poškozeného genu má tvar, na který virus není nastavený, a do buňky tedy nepronikne.

Pokus čínského vědce byl inspirovaný přirozeně se vyskytující mutací, která poskytuje prakticky imunitu vůči HIV. Proto Che Ťien-kchuej (který je mimochodem biofyzik, ne genetik) tvrdil, že jím provedený zásah do DNA dětí není problematický, ale pozitivní. Odborníci ovšem upozorňují, že podobné zásahy mají téměř vždy i další dopady na vlastnosti organismu.

Podobné je to v případě mutace, která „umlčí“ gen CCR5 a označuje se CCR5-delta32. Sice chrání před virem HIV (což ovšem dokážou téměř stejně účinně i léky), pravým neštovicím či jiným podobným virům a zlepšuje snad mírně i rekonvalescenci po infarktu, na druhou stranu zřejmě snižuje odolnost proti chřipce a dalším nemocem.

Jaký je ovšem celkový výsledek? Jde o mutaci v dnešních podmínkách obecně spíše prospěšnou, či škodlivou? Na tuto otázku se v případě většiny mutací jen těžko hledala odpověď. Buněčné mechanismy a souhra mezi nimi a DNA jsou velmi provázaný a spletitý systém, v němž je náročné a pracné měřit dopady malých změn (zvláště proto, že i výsledný efekt bývá také velmi malý). Navíc věda dlouho neměla k dispozici údaje o tom, jak to v praxi vlastně je, tedy například o tom, jak jsou které mutace rozšířené.

Jak se snižují ceny „čtení“ DNA a přibývá genetických dat, dají se dopady drobných změn v genomu měřit stále přesněji. A právě to se pro mutaci CCR5-delta32 pokusili udělat Sin-ču Wej z kalifornské univerzity a Rasmus Nielsen z kodaňské univerzity. Text o tom zveřejnil časopis Nature Medicine.

Nejsou to dobré zprávy. Zdá se, že CCR5-delta32 je minimálně v moderní západní společnosti jedna z nejméně výhodných malých mutací vůbec. (Samozřejmě, kdyby byl HIV extrémně rozšířený, bylo by všechno jinak.) Podle údajů sebraných od zhruba 400 tisíc lidí v registru UK Biobank je lidí s mutací, kterou čínská dvojčata doslova dostala do vínku od Che Ťien-kchueje, umírají dříve. 

Konkrétně měli o pětinu vyšší pravděpodobnost, že zemřou před 76. rokem než lidé s běžnějšími formami tohoto genu. Podle britských úmrtnostních tabulek mají průměrné ženy zhruba 25procentní pravděpodobnost, že se nedožijí 76. roku. Ženy s mutací, jakou se snažil napodobit u dětí Che Ťien-kchuej, mají tedy zhruba 30procentní pravděpodobnost úmrtí před 76. rokem.

Dvojitý knokaut

Je důležité upřesnit, že efekt se týkal jen těch několika tisíc lidí z databáze, kteří stejně jako čínská dvojčata měli obě kopie genu CCR5 zmutované do nefunkční podoby. (V DNA máme každý gen dvakrát, přičemž každá verze genu může být trochu jiná, s trochu jinými „písmeny“, a tedy i více či méně (ne)funkční.) Lidé s alespoň jednou kopií genu funkční se v dožití od většinové populace prakticky neodlišovali, přičemž i takoví jedinci jsou mimochodem rovněž velmi odolní vůči nákaze virem HIV.

Studie má také svá omezení. Za prvé byla provedena na lidech žijících v Británii. V čínské populaci, která se může například potýkat s trochu jinými patogeny (byť zrovna HIV je v Číně ještě vzácnější než v Británii), může být výsledný vliv jiný.

Virem HIV nakažená buňka imunitního systému

Virem HIV nakažená buňka imunitního systému

V databázi britské biobanky je také patrný efekt „zdravého dobrovolníka“; jde o dobrovolnou databázi, do které se hlásí ve valné míře nadprůměrně zdraví lidé. Úmrtnost mezi nimi je o nějakých 40–55 % nižší než ve stejné věkové skupině celé britské populace. 

V této souvislosti je také poněkud nápadné, že ve skupině vědci našli pouze 560 lidí s poškozenými geny CCR5. Kdyby studie byla jen průřezem britskou populací, měly by jich být řádově tisíce. Proč se tito lidé nepřihlásili? Necítí se být „zdravými dobrovolníky“? Nebo významná část z nich zemřela v mladším věku? 

Dalším omezením je, že studie úmrtnosti je založena na malém vzorku. Z podmnožiny lidí ve studii, kteří měli poškozeny obě kopie genu, jich zatím zemřelo 15 (přesněji řečeno, u patnácti mají vědci úmrtní list). Výsledky bádání také neodrážejí lidi nad 76 let, protože těch je ve studii velmi málo.

Střelba tak trochu naslepo

Vliv by také mohl hrát fakt, že čínská dvojčata nemají přesně stejnou mutaci jako většina nositelů poškozeného genu. Che Ťien-kchuej zjednodušeně řečeno víceméně náhodně „vystřihl“ části genu CCR5, „neopisoval“ DNA lidí imunních vůči HIV písmeno po písmenu. 

I proto ostatně někteří vědci říkají, že by bylo možná přesnější nepoužívat v tomto případě výraz editovat, který naznačuje přesný, cílený zásah, nýbrž raději sloveso „zmutovat“, které popisuje náhodnější procesy.

Je to zajímavější postřeh, než by se na první pohled mohlo zdát. Che Ťien-kchuej nepochybně neměl v úmyslu snížit šance obou dětí na to, aby se dožily vyššího věku, ovšem bylo to pravděpodobně to hlavní, čeho dosáhl. 

Výsledek tedy nepochybně jen posílí již tak zřejmě většinový tábor vědců, kteří volají po moratoriu na genetickou „editaci“ lidské DNA minimálně pro několik příštích let (viz například březnový otevřený dopis v časopise Nature, pod kterým jsou podepsány téměř dvě desítky doslova hvězdných genetiků).

Autor:

50. výročí přistání na Měsící

Americký kosmický let Apollo 11 splnil svoji misi 20. července 1969. Na povrch Měsíce jako první člověk vstoupil velitel posádky Neil Armstrong. Doprovázel jej Edwin "Buzz" Aldrin, zatímco Michael Collins zůstal na palubě vesmírné lodi.

Téma Apollo 11 v článcích Technet.cz:
O čem si povídali kosmonauti Apolla 11. Poslechněte si tisíce hodin „ticha“
Co kdyby Apollo 11 zůstalo na Měsíci? Pohřbili by je přes rádio zaživa
Vlajky na Měsíci stále stojí. Podívejte se na důkaz ze sondy LRO

Témata: vědec, mutace, HIV, Čína

Nejčtenější

U Prochorovky to bylo jinak. Němci nám kradou tankovou bitvu, zuří Rusko

U Prochorovky se v červenci 1943 odehrála jedna z největších tankových bitev.

Nejslavnější tanková bitva u Prochorovky je ruská propaganda, napsal Die Welt s odkazem na zjištění německých a...

K síti se připojila největší solární elektrárna. Rekord dlouho nevydrží

Pohled na elektrárnu Nur Abú Zabí ze vzduchu

Ve Spojených arabských emirátech k začátku července spustili největší fotovoltaickou elektrárnu na světě. Má maximální...

Amatérský astronom vyfotografoval supertajný americký raketoplán X-37B

Americký raketoplán X-37B na orbitě

Nizozemský pozorovatel satelitů a vědecký novinář Ralf Vandebergh nejspíš udělal nejlepší fotku svého života. Podařilo...

Jeho formule chtěl každý. Autor slavných vystřihovánek slaví devadesátiny

Richard Vyškovský se svým modelem cisternové stříkačky CAS 32 na podvozku Tatra...

Richard Vyškovský je pro laickou veřejnost nepříliš známé jméno, v modelářské komunitě je však doslova celebritou. S...

Největší dobrodružství 20. století začalo o tři čtvrtě sekundy později

Tři Američané právě odstartovali na misi, kterou bedlivě sleduje celý svět.

Ani ostřílený hlasatel vesmírného střediska na Mysu Canaveral nedokáže zakrýt pohnutí. Je 16. července 1969, 9:32 ráno...

Další z rubriky

Google má zřejmě peněz nazbyt. Zaplatil výzkum fyzikálního přeludu

Nechtěl by to mít v garáži každý? Takhle kouzelně vypadá provoz fuzoru

Společnost Google během posledních let v experimentu, o kterém prakticky nikdo nevěděl, nechala prověřit proslulou...

Když se rodí nová země. Příběh islandského ostrova Surtsey

Fotografie pořízená z letadla zachycuje počátek zrodu sopečného ostrova krátce...

Když jednoho listopadového rána 1963 spatřila posádka rybářské lodě u Islandu nad horizontem černý kouř, domnívala se,...

Alzheimerovu nemoc by mohl brzy odhalovat jednoduchý test

Snímek ve falešných barvách ukazuje strukturální rozdíly mezi zdravým mozkem a...

Podle klinické studie švédských vědců by snad mělo být v dohledné době možné zavést do praxe relativně jednoduchý a...

VIDEO: Tři recepty na jednoduché pudinkové dorty
VIDEO: Tři recepty na jednoduché pudinkové dorty

Pudink v hrníčku je klasika, zkuste z něj ale vykouzlit ještě větší dobroty. Co třeba tříbarevnou bábovku, koláčky v zapékací misce anebo dort, kterým okouzlíte na každé dětské oslavě.

Najdete na iDNES.cz