Editace? Ano, ale já věřím na evoluci….

14.3.2024 | Zdeněk Opatrný

Mým prvním univerzitním domovem se před pětašedesáti lety stala kolej Albertov. Druhé patro dřevěného baráku u menzy, hned za vrátnicí, která dohlížela na dodržování  mravnostních pravidel. Hájemství striktně pánské, dívčí návštěvy se však daly pašovat právě přes střechu té vrátnice. 

Výhled jsme měli na protější areál dnešní Nemocnice svaté Alžběty Na Slupi. Část plochy mezi námi a budovami špitálu v té době využívala Brožkova genetická zahrada naší fakulty.  V zimě ležela ladem, houfně se ale na ní shromažďovali zejména havrani - pozdější objekt bádání jednoho z mých spolužáků, budoucího  ornitologa Krkonošského národního parku Petra Milese. Líčil na ně různě sofistikované sklopce, ovšem s minimální úspěšností. „Jsou to mrchy mazaný,“ byl jeho častý závěr.

Od jara do podzimu však velký kus zahrady okupovali diplomanti katedry genetiky. Několik let patřil zejména rajčatům, a to těm nekomerčním, mnoha druhů, různé velikosti, tvarů, vůně, chuti. Sklizené přebytky jsme spolehlivě konzumovali. 

Svojí genotypovou i fenotypovou rozmanitostí jsou rajčata oblíbeným, až fascinujícím dokladem vstupu člověka do přirozené evoluce. Úspěšného i zbloudilého. Primitivní velkokomerce dnes vnucuje zákazníkovi plody povětšinou bez chutí a vůní typických pro ty dávné rajčatové předky. Neobejde se bez standardního ošetřování spektrem insekticidů či fungicidů, neb tu přirozenou odolnost jsme vyzmizíkovali. Celosvětově se proto realizují programy nápravy historických šlechtitelských omylů, obnovy jurských parků, redomestifikace. 

Staví tak před šlechtitele i molekulární genetiky ambiciózní cíle, jak se s tím vyrovnat pomocí moderních technik genové modifikace (GM) či nově genové editace (GE). Rajče je v nich častým účastníkem. 

Pojmem veřejně komerčně i aktivisticky známým se stala již v raných devadesátých letech rajčata FlejvrSejvr (Flavour Saver) - výpěstek společnosti Calgene (1987) s vneseným genem pro antisense polygalakturanázu, jež výrazně blokovala přirozené měknutí (a následně hnití) skladovaných plodů. Samozřejmě vyvolala i vlnu zelené nenávisti. Věru stojí za to si projít internet a sledovat opakované vlny aktivistických akcí proti nim – od Campbellových polévek po dnešek.

Dnes jsou terčem rajčata genově editovaná. Kde by už jejich kritikům neprošlo ryzí odmítání, našlo prostor zpochybňování.

Opravdu má moderní věda v ruce spolehlivý „genově editační nástroj precizní mutageneze“ k cílenému šlechtění různých zemědělských plodin? Nebo musí počítat s různými, možná neobejitelnými zádrhely? 

Příkladem mohou být komentáře ke skvělé publikaci britských vědců McCandlishe a Lippmanna v nedávném příspěvku kolegy Peroutky. Hlavně otázka, jak moc si můžeme být jisti výsledkem této „precizní mutageneze“ na pozadí spousty různých, již pradávno mutovaných genů, které si dotyčné rajče během tisíců let své evoluce v sobě nashromáždilo.  

Fenomén genové epistase, tedy mechanizmu, jímž při hybridizaci určitý genový pár ovlivňuje účinky páru jiného či jiných, začal být odborně zkoumán  již před více než sto lety. Poutavě je možno si o tom přečíst v první (a skvělé)  české učebnici moderní genetiky od profesora Karla Hrubého ( 1910- 1962, viz blíže http://abicko.avcr.cz/2012/11/14/index.html). Kdysi velel i oné výše zmíněné albertovské genetické zahradě, než jej tragické dopravní neštěstí odeslalo do zahrad jiných.

Co by asi pan profesor řekl na tato konstatování: „S využitím technologie CRISPR vytvořili sérii mutací v genu SlCLV3 a zkombinovali je s mutacemi v genech, které interagují s SlCLV3. Výsledek? Kohorta 46 kmenů rajčat, z nichž každý obsahuje odlišné kombinace mutací.“ Či na nesmírně zajímavý poznatek, že většina „benefičního efektu inženýrovaných mutací“ je podmíněna/ovlivněna dvěma „přirozenými mutacemi“, k nimž u rajčat došlo před několika tisíci lety, a která zřejmě zásadně přispěla i k jejich domestikaci?

Znamená to snad, že prostřednictvím takového evolučního mechanizmu nám „příroda“ vystavuje zásadní metodickou překážku či dokonce stopku?

Věnujte pozornost i dikci odkazů, originální článek ze Science původně komentujících. Jak asi chápete význam jejich titulků od autora Luise Sandovala: „You say genome editing, I say natural mutation“?

Má snad naznačovat, že moderní editační úsilí o zkrácenou evoluci je ve své podstatě pochybené, neb to sama příroda nedovolí? Nebo jen, jistě oprávněně, upozorňovat na význam onoho „historického evolučního dědictví“? A zchladit nadšení nad zdánlivě snadnou precizní a předvídatelnou mutagenezí v příkrém kontrastu třeba s dávnými gamapoli? Odpoví nám v tomto směru ona nadějná kombinace molekulární genetiky a výpočetní biologie?

 

Autorský komentář prof. RNDr. Zdeňka Opatrného, CSc., emeritního profesora PřF UK v Praze

 

Zdroje: