Medicínou stále obávaný Downův syndrom je způsoben replikací chromozomu 21. Právě tato genetická porucha vede k vývoji širokého spektra vývojových odlišností. Vědci proto dlouho pátrali po možnosti, jak tuto konkrétní duplikaci genu opravit. Výrazná naděje teď svítá díky CRISP metodě schopné naši DNA doslova stříhat. I to s sebou ale nese možné riziko.
Revoluce v medicíně?
Ryotaro Hashizume se svými kolegy z japonské Mie University uvádí, že se jim pomocí genetických nůžek CRISPR-Cas9 podařilo odstranit z lidských buněk nadbytečný 21. chromozom. Tedy už dlouho známou příčinu Downova syndromu. Úspěšný experiment byl proveden v laboratorně pěstovaných kmenových buňkách, stejně jako na kožních filoblastrech.
Co to vlastně je?
Jinak známý také jako trizonomie 21 je genetická porucha, kterou má na svědomí celá třetí kopie chromozomu 21, případně jeho částí. Typické projevy jsou opožděný tělesný růst, charakteristické mimické rysy a současně lehké až středně těžké mentální postižení. Průměrné IQ takto postiženého člověka je 50, tedy na úrovni 8-9letého dítěte.
Jen v USA postihuje cca 1 ze 700 novorozenců. Kopie chromozomu navíc ovlivňuje celou řadu procesů organismu, hlavně také zvyšuje aktivitu genů nad běžnou úroveň. Tím pádem mění i způsob, jakým jsou v těle vytvářeny bílkoviny.
Likvidace replikace
Genetické nůžky používají enzym Cas9 (proto název CRISPR-Cas9), který umí poznat správné místo naší DNA a doslova ho „přestřihnout“. Pozitivním překvapením bylo, že jakmile došlo k odstranění nadbytku, začaly se okolní buňky chovat až pozoruhodně normálně. Celkově vzato se zvýšila buněčná kondice celého systému.
Funkčnost ve více režimech
Velmi podstatné je i to, že metoda funguje i u nedělících se buněk. Většina buněk lidského těla je po dosažení vlastní zralosti v tzv. klidovém stavu. Expertům se tak teoreticky otvírá možnost opravit i buňky nervové soustavy. Ty jsou totiž zcela zásadní pro veškeré neurologické projevy Downova syndromu. Když nadbytečný chromozom zmizel, buňky celkově zvýšily svou aktivitu.
Ani tohle není bez chyb
Jako vždy se tu ovšem vyskytuje nějaké „ale“ v tomto případě dost zásadní. Pro účinnost celého procesu museli badatelé použít lehce faustovský trik. Ve zpracovávaných buňkách totiž dočasně vypnuli geny LIG4 a POLQ, které mají na starosti opravu poškozené DNA. To je ovšem dvousečná zbraň.
Kam se poděla kráska z Co je vám doktore: Ivona Krajčovičová prodělala vážnou nemoc, Svěrák se kvůli ní chtěl rozvést
I když to zní jako velmi chytrý krok, je taková buňka mnohem náchylnější k dalším mutacím. Krom jiného se silně zvyšuje riziko pro její změnu v buňku nádorovou. Současně je třeba mít na paměti, že přes své možnosti nejsou bez chyby ani zmíněné genetické nůžky. I japonská studie připouští, že nežádoucí zásahy u zdravých chromozomů byly celkem časté.
Živé organismy budou výzva
Tým proto sestavil novou a „rafinovanější“ verzi CRISPT vektoru, která měla jen ty nejspolehlivější sekvence. Nadějí na brzkou léčbu reálného organismu jsou tak hlavně bezpečnostní otázky. Laboratorní Petriho miska totiž pracuje jen se vzorkem, v lidském těle půjde o doručení CRISPRu do systému miliard relevantních buněk.
Současně je tu hrozba naší vlastní imunity, která může terapii zhatit tím, že bude enzymy nástroje vnímat jako vetřelce. Studie je tak fascinující možností léčby, ovšem ve velmi raném stádiu a spoustou technických problémů k vyřešení.
Ilona Csáková v životní formě: Místo černého mundúru leopard a pas jako z katalogu. Takhle štíhlá nebyla ani ve dvaceti
Zdroje: Academic, EurekAlert, Wikipedia, VTMZive
