Kontroverzný genetický experiment zrejme skráti deťom život

Čínsky vedec Che Ťien-kchuej v novembri minulého roka doslova šokoval nielen vedeckú obec, keď oznámil, že sa pod jeho dohľadom narodili dvojčatá s umelo upravenou DNA. Deti majú de facto „vystrihnutý“ kus génu CCR5. V dôsledku tohto poškodenia sú bunky ich imunitného systému prakticky neviditeľné pre vírus HIV. Ten sa do buniek dostáva práve cez receptor na povrchu bunky, ktorý sa vytvára podľa génu CCR5. Receptor vytvorený podľa poškodeného génu má tvar, na ktorý vírus nie je nastavený, a do bunky teda neprenikne, píše server Technet.cz.

Pokus vedca bol inšpirovaný prirodzene sa vyskytujúcou mutáciou, ktorá poskytuje prakticky imunitu proti HIV. Preto Che Ťien-kchuej (ktorý je, mimochodom, biofyzik, nie genetik) tvrdil, že ním vykonaný zásah do DNA detí nie je problematický, ale pozitívny. Odborníci však upozorňujú, že podobné zásahy majú takmer vždy aj ďalšie vplyvy na vlastnosti organizmu.

Podobné je to v prípade mutácie, ktorá „umlčí“ gén CCR5 a označuje sa CCR5-delta32. Síce chráni pred vírusom HIV (čo však dokážu takmer rovnako účinne aj lieky), pravými kiahňami či inými podobnými vírusmi a azda mierne zlepšuje aj rekonvalescenciu po infarkte, na druhej strane zrejme znižuje odolnosť proti chrípke a ďalším chorobám.

Aký je však celkový výsledok? Ide o mutáciu v dnešných podmienkach všeobecne skôr prospešnú či škodlivú? Na túto otázku sa v prípade väčšiny mutácií len ťažko hľadala odpoveď. Bunkové mechanizmy a súhra medzi nimi a DNA sú veľmi previazaný a spletitý systém, v ktorom je náročné a pracné merať vplyvy malých zmien (zvlášť preto, že aj výsledný efekt býva tiež veľmi malý). Navyše veda dlho nemala k dispozícii údaje o tom, ako to v praxi vlastne je, teda napríklad o tom, ako sú ktoré mutácie rozšírené.

Ako sa znižujú ceny „čítania“ DNA a pribúda genetických údajov, dajú sa dôsledky drobných zmien v genóme merať čoraz presnejšie. A práve to sa pre mutáciu CCR5-delta32 pokúsili urobiť Sin-ču Wej z Kalifornskej univerzity a Rasmus Nielsen z Kodanskej univerzity. Text o tom zverejnil časopis Nature Medicine.

Nie sú to dobré správy. Zdá sa, že CCR5-delta32 je minimálne v modernej západnej spoločnosti jedna z najmenej výhodných malých mutácií vôbec. (Samozrejme, keby bol HIV extrémne rozšírený, bolo by všetko inak.) Podľa údajov zozbieraných od zhruba 400-tisíc ľudí v registri UK Biobank je úmrtnosť ľudí s mutáciou, ktorú čínske dvojčatá doslova dostali do vienka od Che Ťien-kchueja, znateľne vyššia ako u ľudí, ktorí mutáciu nemajú.

Konkrétne bola u nich o pätinu vyššia pravdepodobnosť, že zomrú pred 76. rokom, než ľudia s bežnejšími formami tohto génu. Podľa britských úmrtnostných tabuliek je u priemerných žien zhruba 25-percentná pravdepodobnosť, že sa nedožijú 76. roka. U žien s mutáciou, akú sa snažil napodobniť u detí Che Ťien-kchuej, je teda zhruba 30-percentná pravdepodobnosť úmrtia pred 76. rokom.

Dvojitý knokaut

Je dôležité spresniť, že efekt sa týkal len tých niekoľkých tisíc ľudí z databázy, ktorí rovnako ako čínske dvojčatá mali obe kópie génu CCR5 zmutované do nefunkčnej podoby. (V DNA máme každý gén dvakrát, pričom každá verzia génu môže byť trochu iná, s trochu inými "písmenami", a teda aj viac či menej (ne) funkčná.) Ľudia s aspoň jednou kópiou génu funkčnou sa v dožití od väčšinovej populácie prakticky neodlišovali, pričom aj takí jedinci sú, mimochodom, tiež veľmi odolní proti nákaze vírusom HIV.

Štúdia má tiež svoje obmedzenia. Po prvé bola vykonaná na ľuďoch žijúcich v Británii. V čínskej populácii, ktorá sa môže napríklad potýkať s trochu inými patogénmi (hoci práve HIV je v Číne ešte vzácnejšie ako v Británii), môže byť výsledný vplyv iný.

V databáze britskej biobanky je tiež zjavný efekt "zdravého dobrovoľníka"; ide o dobrovoľnú databázu, do ktorej sa hlásia vo valnej miere nadpriemerne zdraví ľudia. Úmrtnosť medzi nimi je o nejakých 40-55 percent nižšia ako v rovnakej vekovej skupine celej britskej populácie.

V tejto súvislosti je tiež trochu nápadné, že v skupine vedci našli iba 560 ľudí s poškodenými génmi CCR5. Keby štúdia bola len prierezom britskou populáciou, mali by ich byť rádovo tisíce. Prečo sa títo ľudia neprihlásili? Necítia sa byť "zdravými dobrovoľníkmi"? Alebo významná časť z nich zomrela v mladšom veku?

Ďalším obmedzením je, že štúdia úmrtnosti je založená na malej vzorke. Z podmnožiny ľudí v štúdii, ktorí mali poškodené obe kópie génu, ich zatiaľ zomrelo 15 (presnejšie povedané, u pätnástich majú vedci úmrtný list). Výsledky bádania tiež neodrážajú ľudí nad 76 rokov, pretože tých je v štúdii veľmi málo.

Streľba tak trochu naslepo
Úlohu by tiež mohol hrať fakt, že čínske dvojčatá nemajú presne rovnakú mutáciu ako väčšina nositeľov poškodeného génu. Che Ťien-kchuej, zjednodušene povedané, viac-menej náhodne „vystrihol“ časti génu CCR5, „neodpisoval“ DNA ľudí imúnnych proti HIV písmeno za písmenom.

Aj preto napokon niektorí vedci hovoria, že by bolo možno presnejšie nepoužívať v tomto prípade výraz editovať, ktorý naznačuje presný, cielený zásah, ale radšej sloveso „zmutovať“, ktoré opisuje náhodnejšie procesy. Je to zaujímavejší postreh, než by sa na prvý pohľad mohlo zdať.

Che Ťien-kchuej nepochybne nemal v úmysle znížiť šance oboch detí na to, aby sa dožili vyššieho veku, avšak bolo to pravdepodobne to hlavné, čo dosiahol. Výsledok teda len posilní už aj tak zrejme väčšinový tábor vedcov, ktorí volajú po moratóriu na genetickú „editáciu“ ľudskej DNA minimálne na niekoľko najbližších rokov.