Nadšení i zděšení. Vědci poprvé upravili lidská embrya novou technologií

Nová genetická technika umožňuje mnohem přesnější úpravu lidských embryí než doposud používaný CRISPR. Tým newyorských biochemiků dokázal posunout úspěšnost postupu natolik, že řada expertů vyjadřuje znepokojení z možnosti vzniku „dětí na zakázku“.

Američtí vědci na začátku června oznámili, že poprvé využili přesnou techniku úpravy genomu, která se označuje jako „base editing“ (neboli úprava bází) k úpravě genomu lidských embryí. Odborná komunita na to reaguje kombinací nadšení a zděšení.

Pozitivní reakce se týkají možnosti „opravit“ škodlivé mutace způsobující celou řadu dědičných nemocí ještě u embrya. Negativní komentáře vyjadřují obavy z toho, že by se tato technologie dala zneužít při pokusu o vytvoření embryí s konkrétními vlastnostmi, jako jsou nadprůměrná inteligence, lepší paměť – nebo dokonce k úpravě morálně-volních vlastností.

Švýcarský úspěch v Americe

Za tímto přelomovým výzkumem stojí původně švýcarský biolog Dieter Egli, který po studiu na Harvardu nyní působí na Kolumbijské univerzitě v New Yorku. Vedl tým vědců (mezi nimi je i český biochemik Štěpán Jeřábek), kteří vydali 1. června na preprintovém portálu bioRxi studii o úspěchu v úpravě genomu embryí. To znamená, že práce ještě neprošla recenzním řízením. Ale Egli má tak vynikající pověst a tato studie „se zdá být v pořádku“, takže se o ní (a hlavně jejích dopadech) už začalo živě diskutovat.

Base editing je metoda přesné editace genomu, která umožňuje změnit jediné „písmeno“ v DNA – konkrétně jednu dusíkatou bázi – bez toho, aby bylo nutné DNA přeříznout. Funguje tak, že se ke genomu přiloží speciální enzym (tzv. deamináza) spojený s upravenou verzí Cas9, která DNA nenasekne, ale pouze se k ní přiloží jako vodítko. Enzym pak chemicky přemění jednu bázi na jinou – například cytosin (C) na thymin (T), nebo adenin (A) na guanin (G). Celý proces se odehraje přímo na místě, jemně a bez přerušení řetězce DNA.

Klíčový rozdíl oproti CRISPR-Cas9 spočívá v tom, že klasický CRISPR DNA fyzicky přestřihne (vytvoří tzv. dvouvláknový zlom) a oprava pak závisí na buněčných opravných mechanismech, které jsou nepřesné a mohou způsobit nežádoucí mutace či vložení/vymazání částí sekvence. Base editing tento „střih“ přeskakuje – edituje přímo na místě, bez zlomení řetězce, a proto je podstatně přesnější a bezpečnější. Nevýhodou je ale omezený repertoár: umí měnit jen čtyři typy bází, zatímco CRISPR dokáže provádět libovolné komplexní úpravy genomu – včetně vkládání a mazání větších úseků.

Zdroj: National Library of Medicine

V čem je práce tak přelomová? Úprava genů v embryích není nic nového. Vypadala slibně už před mnoha lety, ale jak se ji vědcům dařilo lépe studovat, pochopili, že mají takové zásahy řadu problémů. Doposud používané metody nebyly dostatečně přesné, což občas vedlo ke ztrátě upravených chromozomů. Kvůli tomu se nedala tato technologie příliš využít v praxi, protože riziko vedlejších neočekávaných dopadů bylo příliš velké.

Vznikla řada zdravotnických společností, které se snažily tuto technologii využít k léčbě dědičných onemocnění. V roce 2023 schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) léčbu srpkovité anémie založenou na technologii CRISPR, ale kvůli nedostatkům se obecně genetická úprava embryí zatím nerozšířila tolik, jak se předpokládalo.

Nová metoda ale představuje podle řady expertů, kteří ji už prostudovali, zásadní změnu. „Jde o koncepční posun, který má opravdu potenciál posunout tuto oblast vpřed,“ uvedl pro odborný časopis Nature gynekolog Emre Seli z Yale University. „Zapíše se to do historie v pozitivním smyslu – jako méně bezohledné, opatrnější a etičtější než předchozí pokusy,“ doplňuje pro stejný žurnál genetik Greg Neely z Univerzity v Sydney. Ani jeden z nich se na výzkumu nepodílel. Podobně nadšeně hodnotí výzkum pro New York Times i další vědci. List přitom na studii upozornil jako první.

„Vznik nového světa“

Řada expertů ale vyjádřila obavy ohledně možných důsledků této práce. Například právník ze Stanfordu Hank Greely, který se specializuje na lékařskou etiku moderních technologií, varuje, že by tato studie mohla inspirovat miliardáře k tomu, aby ji využili jako základ pro úpravu genetického kódu „svých“ embryí. „Za pár milionů dolarů by bylo možné zřídit laboratoř pro umělé oplodnění a genetické testování a začít s tím. (…) A výsledkem by mohly být opravdu nemocné děti,“ varuje Greely.

Nebylo by to totiž poprvé, co se někdo pokusil o genetickou úpravu lidských embryí – a nedopadlo to dobře. Roku 2018 to udělal čínský lékař, který se pokusil nelegálně vylepšit embrya, aby jim poskytl ochranu před virem HIV. Nakonec se v důsledku tohoto pokusu narodily dvě dívky, které naopak mohou mít genetické problémy. Lékař nakonec skončil na tři roky za mřížemi.

Nová metoda má být bezpečnější

Nově popsaná úprava bází je nástroj pro úpravu genů, který vědcům umožňuje provádět přesné změny jednotlivých písmen v DNA. Je zároveň pokročilejší než starší CRISPR – není totiž natolik invazivní, co se týká zásahů do DNA. Významně tak snižuje riziko nežádoucích genetických změn, úplně je ale zatím vyloučit nedokáže.

Egliho tým využil úpravu bází na lidských embryích, aby změnil jediné písmenko genetického kódu ve třech genech. Jeden z nich pomáhá regulovat hladinu „špatného“ cholesterolu v krvi, další dva geny se podílejí na produkci fetálního hemoglobinu. Vědci zkoumají, jestli se tyto dva geny dají upravit k léčbě krevních poruch, jako jsou srpkovitá anémie a talasemie.

Celkově úpravy fungovaly uspokojivě a podle všeho lépe než u CRISPRu. Ale u některých buněk se zároveň objevovala „nečekaná nová písmena“. Podle Egliho se podařilo už řadu těchto problémů zmírnit, nicméně tato technologie ještě není připravena pro klinické použití.

Hlavním problémem podle něj je, že při úpravách také mohlo docházet k zastavení buněčného dělení. „Tyto editory bází mohou mít škodlivé účinky na embryo. Proč bychom je používali, když jim úplně nerozumíme?“ říká. V současné podobě „to nelze použít. Je to jasné jako facka,“ dodává.

Výše zmíněné obavy ze zneužití jsou tedy podle něj zatím zcela předčasné a nemá příliš smysl se jimi teď zabývat. Egli bude ve výzkumu pokračovat, našel pro něj finanční podporu u soukromé společnosti Nucleus Genomic – americká federální vláda totiž ze zákona financovat výzkumy na lidských embryích nemůže.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Vědci objevili v Amazonii pozůstatky neznámé starověké civilizace

Amazonie se pokládala za prales, který představuje nehostinné prostředí, kde až do příchodu Evropanů neexistovala civilizace. Teď ale finští archeologové prozkoumali asi 4500 kilometrů čtverečních pralesa v západní Brazílii pomocí laserového mapování – a objevili tam obrovské množství míst, která byla v minulosti nečekaně hustě obydlená.
před 9 hhodinami

„První Evropané“ byli kanibalové, ale nejedli jen děti, naznačuje výzkum

Nové archeologické objevy ve Španělsku prokázaly, že první zástupci rodu Homo, kteří osídlili Evropu, sice byli kanibalové, ale ne kanibalové, kteří by konzumovali jenom dětské maso.
včera v 09:00

Teplotní rekordy v pátek padly na dvou třetinách stanic

Současná vlna veder přinesla do Česka i v pátek vysoké a mnohde rekordní teploty. Už kolem poledne přepsalo teplotní rekord pět stanic. Celkově během dne padl rekord pro poslední červencový den na 108 ze 171 stanic, které fungují alespoň třicet let. Pětina stanic pak má nové maximum pro celý červenec, a na pěti procentech padl dokonce absolutní rekord pro celý rok. Nejvíce naměřili v Plzni-Bolevci, kde bylo 39,4 stupně Celsia.
31. 7. 2026Aktualizováno31. 7. 2026

Maďarsko se chystá na úplné odstavení své jediné jaderné elektrárny

Maďarská jaderná elektrárna Paks zatím kvůli nízkému průtoku Dunaje pokračuje v produkci energie zhruba v polovičním objemu, než je běžné. Podle agentury MTI to v pátek uvedl premiér Péter Magyar, který ve čtvrtek avizoval brzkou úplnou odstávku elektrárny. Problémy s výrobou energie kvůli suchu hlásí i Rumunsko. Za současný pokles vody v Dunaji může podle médií kombinace dlouhodobého sucha a letní vlny veder.
31. 7. 2026

AI od Anthropicu se při testech nabourala do systémů tří firem

Několik týdnů po hackerském útoku modelu umělé inteligence (AI) společnosti OpenAI, vývojáře ChatGPT, její konkurent Anthropic přiznal, že se mu stalo něco podobného. Při testování umělá inteligence Anthropicu neplánovaně vnikla do počítačových systémů tří firem, uvedla na svém blogu společnost. Skutečnost, že se model AI při testu z vlastní iniciativy stal hackerem byla považována za bezprecedentní incident a varovný signál pro technologický průmysl, nyní je však jasné, že to nebyl ojedinělý případ, upozornila agentura DPA.
31. 7. 2026

Srpen bude teplý, naznačují předpovědi. Jeho začátek přinese tropické noci

Zbytek prázdnin bude dle dostupných předpovědí pokračovat v dosavadních trendech, tedy horku ve dne i v noci. První čtvrtina měsíce přinese pokračování vlny veder s teplotami nad 30 stupňů.
31. 7. 2026

Dopady silného jevu El Niño by se mohly projevit i v Estonsku

V Tichomoří sílí jev El Niño, který by mohl dosáhnout rekordních hodnot. Vědci varují, že jeho dopady, včetně prudkého růstu globálních teplot, by mohly zasáhnout oblasti daleko za tropickým pásmem.
31. 7. 2026

Vědci z Česka popsali gen, který pomáhá rostlinám zvládat sucho

Výzkumníci z centra CEITEC Masarykovy univerzity popsali gen, který pomáhá rostlinám odolávat horku, suchu a stresu, který tyto podmínky vyvolávají. Objev by mohl přispět ke šlechtění nových odrůd zemědělských plodin.
31. 7. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.