Co dokáže metoda CRISPR? Vyhneme se infarktům a zadržíme dech na 45 minut

Pod zkratkou CRISPR-Cas9 se skrývá mechanismus DNA cílení pomocí RNA-řízených bakteriálních imunitních systémů. Vědci díky objevu tohoto nástroje, často označovaného jako genetické nůžky, od roku 2016 umí jednoduše upravovat DNA podle potřeby. Díky němu jsou tak schopní měnit mikroorganismy rozsáhlým způsobem pro další výzkum i praxi. V dlouhodobějším horizontu bychom díky tomu mohli vytvářet zcela nové druhy (mikro)organismů s obrovským potenciálem využití.

Zpočátku se zdálo, že CRISPR nemá pro lidské zdraví velký význam. Nyní už ale víme, že se jedná o velkou neprobádanou oblast se spoustou fascinujících otázek, na které doposud nikdo nehledal odpovědi. Alespoň je o tom tedy přesvědčen genetický inženýr a výzkumník Samuel H. Sternberg.

V naší krvi je kyslík v zásadě velmi omezený. Díky této metodě bychom mohli dramaticky posílit naše fyzické schopnosti, právě pokud bychom mohli zvýšit nosnost hemoglobinu.

Sternberg je spoluautorem knihy A Crack in Creation, která odhaluje potenciál metody CRISPR-Cas9 v boji proti dosud neléčitelným chorobám a zároveň varuje před možnostmi jejího zneužití. Je součástí vědeckého týmu, který metodu objevil a její využití v praxi dále zkoumá. A bude také mimo jiné jedním z řečníků letošního festivalu Future Port Prague.

„CRISPR se chystá ovlivnit naši společnost v následujících letech mnoha způsoby, ať už v zemědělství, lidském zdraví nebo v oblasti léčby infekčních onemocnění. Pouze porozuměním základům této metody můžeme dělat kvalifikovaná rozhodnutí o odpovědném používání technologií na úpravu genů.“ Jak tedy taková uměle upravená budoucnost bude vypadat?

Evoluce řízená člověkem?

Jednou z věcí, kterou by CRISPR například mohl dokázat, je „vylepšit“ krev díky zvýšení množství kyslíku, který může nést hemoglobin. „V naší krvi je kyslík v zásadě velmi omezený. Díky této metodě bychom mohli dramaticky posílit naše fyzické schopnosti, právě pokud bychom mohli zvýšit nosnost hemoglobinu,“ říká Sternberg. Podle něj by výrazně více kyslíku v krvi mohlo mít mnoho využití, například pro sportovce. „Mohli bychom zabránit srdečním infarktům, protože srdce nemusí tvrdě pracovat, nebo bychom uměli zadržet dech po dobu až 45 minut či najít bezpečnější způsoby, jak zabránit přenosu HIV.“

První takové použití metody na lidech ohlásil čínský lékař Che Ťien-kchuej na embryích dvojčat. Odstranil embryím gen, jehož absence člověku zajistí imunitu vůči HIV.

Používáním metody CRISPR však vyvstává řada etických otázek souvisejících s úpravou lidské DNA. Je totiž pravda, že pomocí nástroje, jako je CRISPR, bude v budoucnu moci každá laboratoř, která provádí umělé oplodnění, také upravovat genom embrya. Že to není planá obava, se ukázalo už koncem minulého roku, kdy první takové použití metody na lidech ohlásil čínský lékař Che Ťien-kchuej na embryích dvojčat. Odstranil embryím gen, jehož absence člověku zajistí imunitu vůči HIV. Nikdo však neví, jestli je to jediný důsledek této modifikace, výzkum vědců z University of California v Los Angeles totiž ukázal, že odstranění stejného genu u myší dokáže zlepšit jejich paměť a zvýšit inteligenci. Většina vědecké komunity každopádně Číňanův pokus odsoudila.

Nepůjde jen o DNA

Na Future Port Prague se bude téma lidského zdraví a medicíny probírat zevrubněji. Vystoupí zde i profesor Aleksi Šedo, děkan 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy a přednosta Ústavu biochemie a experimentální onkologie. Ve svém projevu se bude věnovat exponenciálním technologiím a jejich použití v medicíně dnes i v blízké budoucnosti. Mezi řečníky bude i Stefan Vilsmeier, prezident a generální ředitel německé společnosti Brainlab, která se zaměřuje na digitalizaci chirurgie, tedy na začlenění technologií, jako je umělá inteligence či virtuální a rozšířená realita, do léčby a klinických pracovních postupů.

Drony se stávají běžnou součástí expresního doručování do těžko přístupných míst, jsou schopny doručovat orgány, krev, vakcíny či jakékoliv nouzové zásoby jídla či léků.

Ve spolupráci s tvůrcem pokročilých brýlí pro smíšenou realitu, společností Magic Leap, přináší Brainlab umělou inteligenci na operační sály, kdy zcela novým způsobem integruje digitalizovaná lékařská data do brýlí se smíšenou realitou.

Na festivalu se představí i společnost Glycanostic, která vyvíjí pro trhy v USA a EU dostupné a vysoce přesné testy na rakovinu prostaty a prsu, společnost Urgent ID zase vyvíjí čipy umožňující záchranářům získat kontakty a údaje o zdravotním stavu uživatele pomocí chytrého telefonu.

I drony pomáhají

Ran Klainer z Gadfin Aero-logistics Systems, jeden z předních izraelských expertů na drony, pak bude mluvit o dopadu dronů na oblast zdravotnictví. Drony se stávají běžnou součástí expresního doručování do těžko přístupných míst, jsou schopny doručovat orgány, krev, vakcíny či jakékoliv nouzové zásoby jídla či léků.

V neposlední řadě na Future Port Prague společně s Českým registrem dárců krvetvorných buněk při IKEM proběhne iniciativa „Daruj budoucnost“. Na akci bude zřízeno mobilní stanoviště, kde se zdraví účastníci ve věku do 41 let mohou během pár minut zapsat do registru dárců kostní dřeně. Děje se tak bezbolestným stěrem dutiny ústní. Jen v Česku čeká na dárce kvůli transplantaci přes 40 pacientů.