Vybrat si u dítěte barvu očí, odolnost vůči nemocem nebo třeba lepší paměť? Tahle myšlenka, známá jako děti na zakázku, žije ve filmech i v debatách bioetiků už od konce devadesátých let. Roky zůstávala v rovině úvah, protože ji nikdo neuměl uskutečnit. Teď otázku, zda smíme přepisovat lidský genom, vrátil do hry nový výzkum. A u jeho zrodu stojí Čech.

Jmenuje se Štěpán Jeřábek. Vystudoval pražskou VŠCHT, doktorát získal na německém Institutu Maxe Plancka a přes Harvard se dostal na Kolumbijskou univerzitu v New Yorku. Právě tam, v laboratoři genetika Dietera Egliho, odvedl hlavní práci na studii, kterou tým začátkem června zveřejnil na serveru bioRxiv: v DNA lidských embryí přepsali jediné „písmeno“ genetického kódu, a to přesněji a šetrněji než dosud.

DNA je něco jako návod, podle kterého tělo funguje, a je zapsaný jen čtyřmi „písmeny“. Když se jedno z nich přepíše na špatném místě, může vzniknout dědičná nemoc. A pokud se tato změna udělá rovnou v embryu, ponese si ji nejen konkrétní dítě, ale zdědí ji i jeho potomci. Právě proto je úprava embryí tak ošemetná.

Dosud se k takovým zásahům používala hlavně metoda CRISPR. Ta funguje jako molekulární nůžky: DNA na daném místě přestřihne a spoléhá, že si ji buňka sama zase pospojuje. Jenže oprava bývá nepřesná a může nadělat víc škody než užitku. Nová metoda, takzvaná úprava bází, nic nestříhá. Jedno písmeno chemicky přepíše přímo na místě. Je proto šetrnější a riziko nečekaných škod je menší.

Tým se zaměřil na dvě místa v lidské DNA. To první je gen, který řídí hladinu takzvaného špatného cholesterolu. Druhým cílem byly geny pro krevní barvivo, se kterými souvisí dědičné krevní choroby, jako je srpkovitá anémie nebo talasemie.

Výsledek byl podle všeho lepší než u CRISPRu a nedošlo k velkým poškozením, která dřív hrozila. Část odborníků proto mluví o zásadním posunu. Dokonalé to ale nebylo. Úprava se u některých embryí ujala jen v části buněk, ne ve všech. A studie navíc zatím neprošla nezávislou kontrolou ostatních vědců, takže se na ni musí hledět opatrně.

Důležitý detail pak doplnil biolog Paul Knoepfler z Kalifornské univerzity v Davisu, který studii komentoval pro server STAT. Ony DNA úseky totiž v embryích vůbec nemocné nebyly. Vědci do nich poškození nejdřív sami vložili, aby pak ukázali, že ho umí opravit. Nešlo tedy o léčbu skutečné nemoci, ale o důkaz, že úpravu zvládnou. A přesně takové vylepšování zdravých genů je podle Knoepflera nebezpečně blízko eugenice, tedy snaze šlechtit lidi ke „kýženým“ vlastnostem.

Egliho tým se navíc nechystá skončit. Podle spoluautora studie Nathana Treffa chce ve výzkumu pokračovat, dokud dozrají etická a regulační pravidla. Egli teď pracuje na tom, aby úprava zabírala ve všech buňkách embrya, ne jen v některých, a metodu chce  vyzkoušet na o něco vyvinutějších embryích. Dlouhodobým cílem je dostat úpravu genů embryí až do klinické praxe, tedy k reálným pacientům.

Takový výzkum ale potřebuje peníze a ty se shání složitě. Americká vláda totiž ze zákona nesmí financovat výzkum, při kterém lidská embrya zanikají. První pomoc dodala firma Genomic Prediction, která týmu zdarma přečetla DNA embryí, tedy zjistila celé pořadí písmen v jejich genetickém kódu. Sama přitom rodičům nabízí výběr embryí podle genetického rizika nemocí.

Výzkum finančně podpořila i pražská IOCB Tech, transferová kancelář Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, po dvou letech závazek převzal její nadační fond. „Šlo o mimořádně zajímavý projekt talentovaného vědce z našeho ústavu na Columbii, který, jak dnes vidíme, přinesl globálně relevantní výsledky,“ vysvětluje pro CzechCrunch důvody finanční podpory ředitel IOCB Tech Milan Prášil.

Další kroky Egliho laboratoře pak přislíbila zaplatit společnost Nucleus Genomics. Tu v roce 2021 založil podnikatel Kian Sadeghi, kterého podporuje miliardář Peter Thiel, a který otevřeně mluví o „genetické optimalizaci“ dětí. Jeho firma za desítky tisíc dolarů nabízí rodičům podstupujícím umělé oplodnění, že jim oskenuje DNA embryí a seřadí je podle více než dvou tisíc znaků, od rizika nemocí přes barvu očí až po předpoklady pro inteligenci. Rodiče si pak vyberou to, které podle těch čísel vypadá nejlíp.

Zakladatel se netají tím, kam míří. „Život rodiče přece nekončí u toho, že chci, aby moje dítě bylo zdravé,“ řekl pro CBS. Rodiče podle něj chtějí, aby jejich děti sportovaly, chodily na nejlepší školy a v životě uspěly.

Tím se ale otevírá zásadní etická otázka. Takový zásah je totiž nevratný a člověk, kterého se týká, k němu nikdy nemůže dát souhlas. Řada odborníků proto před propojením takového výzkumu s byznysem otevřeně varuje. Genetik Robin Lovell-Badge řekl, že je z Egliho spolupráce s Nucleem „velmi nervózní“. Stanfordský bioetik Hank Greely zase upozorňuje, že by podobný výzkum mohli využít zámožní lidé k výběru vlastností u svých embryí, s rizikem vážných vedlejších účinků.

Že nejde o plané strašení, ukázal rok 2018. Tehdy čínský vědec Che Ťien-kchuej tajně upravil pomocí CRISPRu embrya několika párů, v nichž byl otec HIV pozitivní. Chtěl vypnout gen CCR5, kterým virus HIV vstupuje do buněk, a dodat tak dětem odolnost vůči nákaze. Na podzim 2018 se z upravených embryí narodila dvojčata Lulu a Nana, později přibylo třetí dítě.

Zákrok se ale nepovedl. Úprava nezasáhla všechny buňky a místo známé ochranné mutace vznikly u dětí zcela nové genetické změny, které předtím nikdo nezkoumal. Jaké to pro ně bude mít následky, neví nikdo. Prokazatelně nemocné nejsou, vědci ale upozorňují, že je vědec vystavil zbytečnému riziku, od možných vedlejších účinků editace až po to, že samotné vypnutí genu CCR5 může zvyšovat náchylnost k jiným nákazám. Svět se zhrozil a on skončil na tři roky ve vězení.

Možná i proto loni tři přední oborové organizace vyzvaly k desetileté pauze. Nejde o zákaz bádání v laboratoři, ale o to, aby se deset let neupravovaly geny embryí, vajíček nebo spermií s cílem přivést na svět pozměněné děti. Vědci upozorňují, že taková změna se dědí do všech dalších generací, a přitom dnes chybí důkaz, že je bezpečná, i jasná potřeba ji vůbec používat. Opatrný zůstává i sám Egli. Tvrdí, že metoda rozhodně není připravená pro běžné použití u lidí.

Podobně to vidí i český ústav, z něhož výzkum zčásti vzešel. „Etickou debatu kolem studie považuji za naprosto legitimní a potřebnou. Je ale důležité, abychom ji vedli na základě toho, co studie skutečně ukazuje, protože cílem výzkumu bylo lépe porozumět mechanismu opravy DNA v raném vývoji, nikoli připravit metodu pro editaci genomu embryí využitelnou v klinické praxi,“ říká pro CzechCrunch ředitel Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR Jan Konvalinka.

„Studie zároveň poukazuje na to, že současné metody genetických úprav mají svá omezení a že před jejich případným využitím bude třeba zodpovědět řadu odborných, bezpečnostních i etických otázek. Právě proto ji považuji za důležitý příspěvek k odborné i veřejné debatě,“ dodává.