Gene drives, ano či ne?

23.1.2017 |

Žádost o celosvětové moratorium zamítnuta

Metoda zinkových prstů, metoda TALEN, nejnověji technologie CRISPR/cas9 – to všechno jsou postupy, jimiž původně „genoví inženýři“ a v blízké době již možná nejrůznější šlechtitelské firmy dokáží realizovat tzv. genový editing u nejrůznějších živých organizmů. Tedy cílenou změnu určitého genu, či dokonce mnoha genů současně. S přesností, v případě CRISPR/cas9 až 95 %.

Tyto sofistikované postupy se až neskutečnou rychlostí zabydlují v nerůznějších institucích základního výzkumu, včetně lékařského. S časovým odhadem jejich postupu dále do praxe však buďme velmi střízliví. Vždyť již v případě té nejjednodušší a nejstarší techniky zinkových prstů se instituce EU dohadují více jak šest let, zda ji pro praxi povolit, nebo ne. Výzkum opět o několik koňských délek předbíhá úřednickou praxi.

V kontextu s technologií CRISPR/cas9 se nadto objevil další fenomén, svými možnými důsledky snad již opravdu nebezpečný či varovný. Fenomén mutagenní řetězové reakce, vedoucí k masivnímu „gene drive“ v následných generacích daného genotypu/druhu (blíže viz vědecké články: CRISPR Chain Reaction a Regulating gene drives).

Mendelovská genetika zavedla mimo jiné pojmy dominance a recesivity genových alel, lokalizovaných na bratrské/sesterské skupině (nečastěji dvojici) jednotlivých chromosomů, které potomek získává od svých rodičů. Určitý znak se tak může projevit v první následné generaci s maximální frekvencí 50 % - a v těch dalších jeho exprese klesá. V případě použití určitých CRISPR genů má však „mutantní“ chromosom schopnost navodit stejnou změnu u svého souseda v páru – a kříženci mohou mít tedy vyblokované oba geny ve frekvenci až nad 95 %.

Lavina dalších přenosů je pak závislá na četnosti následných křížení resp. střídání generací daného organizmu. Situace bude v praxi samozřejmě dramaticky jiná u velryb, želv či slonů na straně jedné – a kvasinek či určitých hmyzích druhů na té druhé. Dle současných odhadů tak třeba u rychle se množícího hmyzu stačí 1 % mutantů ve výchozí populaci k tomu, aby během deseti generací téměř „vymazali“ populaci původní.

Není proto divu, že technologie „gene drive“ velmi rychle vyvolala vlnu nadšení i obav jak u odborníků, tak u laiků. A samozřejmě i očekávaně masivní negativní reakci u širokého spektra odpůrců veškerých metod genového inženýrství, v čele s plejádou nevládních organizací.

Rizika jsou zřejmá – masivní zásah do přírodní populační rovnováhy, potenciální nevratnost nechtěných změn, možná i zneužití těchto postupů coby biologické zbraně.

Naděje a přínosy? Ty souvisejí s alespoň dočasnou či místní eliminací buněk či organizmů zásadním způsobem nebezpečných, resp. škodících zejména člověku nebo určitému ekosystému. Počínajíc populací komárů „promořenou“ původci chorob (malárie, žlutá zimnice, horečka dengue, virus zika), brouků či motýlů kalamitně ničících úrodu a končíce možná populacemi nádorových buněk u postiženého organizmu.

Využít systémy mutagenní řetězové reakce však rozhodně nebude možné bez znalosti postupů k jejich zablokování či včasné reversi. I na nich se již intenzivně pracuje na různých modelech – od kvasinek po rostliny.

Gene drives techniky se nedávno staly terčem mediální pozornosti zejména v kontextu s konferencí o biodiverzitě (viz informace Biotrinu ze dne 9. 1. 2017). Na 170 různých, zejména nevládních organizací sepsalo petici, žádající moratorium na veškeré pokusy využívající techniky „gene drives“. Zveřejněna byla pod hlavičkou „ETC Group“, tedy světového sdružení orientovaného na socioekonomické a ekologické otázky nových technologií, propojeného jak praxí (např. zástupců ekologického zemědělství), tak patřičnou ideologií.

Přítomní odborníci zvážili známá pro a proti, a ve svém prohlášení z 16. 12. 2016 požadavek moratoria zamítli (viz blíže např. článek uvedený v nature.com).

Rizika pokračování ve svým dopadem unikátním výzkumu byla posouzena jako menší ve srovnání s riziky jeho zákazu. Nejde jen o jeho mimořádné teoretické i praktické přínosy. Oficiální moratorium by nutně vedlo i k podstatě nekontrolovatelným aktivitám ať cíleně nebezpečným, nebo typu „do it yourself“, tedy nebezpečným z hlouposti či omylu.

Kéž by měl takovou váhu fundovaný odborný pohled i v jiných oblastech aktivit současné lidské společnosti.

Autor článku: prof. RNDr. Zdeněk Opatrný, CSc.

Pozn.: Širší pohled autora najdete v článku „Bionáhubek se tentokrát nepovedl“.