Studie ukazuje techniku úpravy genů k ochraně potomků před dědičnými chorobami
Studie publikovaná v časopise Nature poprvé ukázala, že lidské embryo lze korigovat ve velmi rané fázi embryonálního vývoje pomocí techniky genové editace (nazývané také genová korekce) zvané CRISPR. Studie, která je výsledkem spolupráce Salkova institutu, Oregonské univerzity zdraví a vědy v Portlandu a Institutu pro základní vědy v Koreji, ukazuje, že vědci korigovali patogenní genovou mutaci pro srdeční onemocnění v lidském embryu, aby toto onemocnění eliminovali u současných potomků i budoucích generací. Studie poskytuje významné poznatky o prevenci tisíců onemocnění, která jsou způsobena jednou/vícenásobnými mutacemi pouze v jednom genu.
Korekce jednoho genu souvisejícího s onemocněním před začátkem života
Srdeční onemocnění zvané hypertrofická kardiomyopatie (HCM) je nejčastější příčinou náhlé srdeční zástavy vedoucí k úmrtí a postihuje přibližně 1 z 500 lidí jakéhokoli věku a pohlaví. HCM je považována za nejčastější dědičné nebo genetické srdeční onemocnění na světě. Je způsobena dominantní mutací v genu (MYBPC3), ale přítomnost tohoto onemocnění není zjištěna, dokud není příliš pozdě. Lidé s mutantní kopií tohoto genu mají 50% šanci, že jej předají svým vlastním dětem, a proto by korekce této mutace v embryích zabránila onemocnění nejen u postižených dětí, ale i u jejich budoucích potomků. Pomocí technik IVF (oplodnění in vitro) vědci injekčně aplikovali opravené genové komponenty do zdravých dárcovských vajíček oplodněných dárcovskými spermiemi. Jejich metodologie umožňuje vlastním mechanismům opravy DNA dárcovských buněk opravit mutaci během dalšího kola buněčného dělení. Mutace se v podstatě opravuje použitím buď umělé sekvence DNA , nebo nemutované kopie původního genu MYBPC3 jako výchozí šablony.
Výzkumníci analyzovali všechny buňky v raných embryích, aby zjistili, jak efektivně byla mutace opravena. Technika genové editace, i když ve velmi předběžné fázi, se ukázala jako bezpečná, přesná a účinná. Zkrátka „funguje to“. Pro vědce bylo překvapivé, že genová editace proběhla velmi dobře a neviděli žádné vedlejší problémy, jako je indukce detekovatelných mutací mimo cíl a/nebo nestabilita genomu. Vyvinuli robustní strategii k zajištění konzistentní opravy ve všech buňkách embrya. Jedná se o novou strategii, která dosud nebyla popsána, a tato technologie úspěšně opravuje choroboplodnou mutaci jediného genu tím, že využívá výhodu opravné reakce DNA , která je pro embrya ve velmi rané fázi početí velmi specifická.
Etická debata o editaci genů
Takový pokrok v technologiích kmenových buněk a genové editaci – ačkoli je stále ještě v plenkách – dal naději milionům lidí, kteří zdědí choroboplodné mutace ve svých genech, a ukázal techniku, jak řadu takových onemocnění předcházet a léčit. Potenciál této studie je obrovský a má velký dopad; jedná se však o eticky diskutabilní téma a jakékoli kroky směrem k takovým studiím musí být učiněny opatrně a po co nejvyšším zvážení všech nezbytných etických úsudků. Mezi další překážky tohoto typu studie patří absence podpory pro výzkum embryí a zákaz jakýchkoli klinických studií souvisejících s genetickou modifikací zárodečné linie (buňky, které se stanou spermiemi nebo vajíčky). Jedním z příkladů, který vědci kategoricky uvedli, je pečlivé zamezení zavádění nezamýšlených mutací do zárodečné linie.
Autoři uvedli, že jejich studie je plně v souladu s doporučeními v plánu z roku 2016 s názvem „ Editace lidského genomu : Věda, etika a správa“ Národní akademie věd USA.
Obrovský vliv na možnosti
Výsledky této studie publikované v časopise Nature ukazují velký potenciál embryonálních genových editací . Jedná se o první a největší studii v oblasti genových editací . Tato oblast výzkumu je však zatížena realistickým hodnocením přínosů i rizik spolu s průběžným hodnocením bezpečnosti a účinnosti postupu v širší perspektivě.
Tento výzkum bude mít obrovský dopad na objevení případných léků na tisíce nemocí způsobených mutacemi v jednotlivých genech. Ve „velmi vzdálené budoucnosti“ by mohla být upravená embrya transplantována do dělohy s cílem nastolit těhotenství a během tohoto procesu by pak klinické studie mohly sledovat vývoj embryí v potomstvo. V tuto chvíli to zní přitaženě za vlasy, ale to je zamýšlený dlouhodobý cíl této studie. Byly provedeny základní práce, které vědce přiblížily o krok blíž k odstranění zděděných genetických onemocnění z lidských potomků.
***
Zdroje)
Hong M a kol. 2017. Korekce patogenní genové mutace u lidských embryí. Nature . https://doi.org/10.1038/nature23305
***
