Zázračná technika génového inžinierstva CRISPR-Cas9, ktorá tento rok vyniesla svojim objaviteľkám Jennifer Doudnaovej a Emmanuelle Charpentierovej Nobelovu cenu za chémiu, ešte stále nezaberá na detskú chorobu, uvádzajú Lidovky.cz.
Potvrdil to tím vedený Dieterom Egli z newyorskej Columbia University. Vedci zverejnili v časopise Cell varovné výsledky pokusov o korekciu dedičného defektu vyvolávajúceho slepotu.
Zamerali sa na gén menom EYS, ktorého poškodenie spôsobuje ťažkú degeneráciu sietnice. Postihnutým ľuďom odumierajú v oku svetlocitlivé bunky tyčinky, ktoré síce nerozlišujú farby, ale zato zaznamenajú aj veľmi slabé svetlo. Ľudia s poškodeným génom EYS vidia zle za šera a prichádzajú o periférne videnie.
Dedičné ochorenie sa prejavuje už u detí a rýchlo sa zhoršuje. Zorné pole sa postihnutému človeku postupne zúži natoľko, že vidí svet okolo seba, ako keby do neho nakúkali malou dierkou.
Medzi obyvateľmi Európy a Ázie patrí dedičná degenerácia sietnice k najčastejším príčinám oslepnutia v detstve a produktívnom veku. Poruchy génu EYS sa na tom významne podieľajú.
Liečba degenerujúcej sietnice oka je komplikovaná a lekári dokážu v mnohých prípadoch chorobný proces len spomaliť. V prípade dedičnej slepoty sa ponúka možnosť korekcie poškodených génov metódami tzv. génovej terapie.
Liečebné opravy génov
Technika CRISPR-Cas9 otvorila génovej terapii donedávna netušené možnosti. Dovoľuje zacieliť zásah do ľudského genómu na presne vybrané miesto.
Špeciálne skonštruovaný molekulárny nástroj tam potom prestrihne molekulu DNA a bunka vzniknutú "dieru" v dedičnej informácii opravuje.
Ak sa nachádzal v prestrihnutí miesta DNA "preklep" spôsobujúce dedičné ochorenie, môže bunka pri oprave uviesť daný úsek dedičnej informácie do poriadku, a tým navráti génu jeho stratenú funkciu.
U niekoľkých typov dedičnej slepoty vedci skúšajú génovú terapiu priamo v oku pacientov. Do sietnice vnesú nepoškodený gén a spoľahnú sa na to, že zachráni bunky, ktoré by inak v dôsledku poškodenia génu zanikli.
Tento postup umožňuje nádej predovšetkým v prípadoch, keď degenerácia nastupuje až vo vyššom veku, dá sa včas odhaliť a nešíri sa príliš rýchlo. Náprava sa ale obmedzí len na oko.
Oprava už vo vajíčku
V ostatných častiach tela zostáva gén naďalej defektný. Dieter Egli a jeho spolupracovníci sa pokúsili opraviť chybu na samom počiatku ľudského života.
Experimentálne oplodnili v skúmavke vajíčka od zdravých darkýň spermiami od nevidiacich darcov s poškodeným génom EYS.
Spermiu vpichli do vajíčka spoločne s molekulárnym nástrojom určeným na prestrihnutie jej DNA v mieste poškodenia génu EYS.
Dúfali, že takto oplodnené vajíčko použije na opravu cielene poškodenej DNA ako predlohu nepoškodený gén EYS dodaný matkou.
Experiment mal ukázať, nakoľko je použitie CRISPR-Cas9 pre zárodočnú génovú terapiu bezpečné. Embryá bola pri finálnych analýzach DNA zničené. Vedci neplánovali, že by sa z nich rodili deti.
Blúdiace genetické nožnice
U niektorých embryí sa skutočne podarilo gén EYS opraviť. Pri iných však technika CRISPR-Cas9 zlyhala. Zárodky "prestrihnutý" gén EYS vôbec neopravili a začali sa vyvíjať s "dierou" v DNA.
Následne strácali veľké časti narušenej dedičnej informácie. Aj keby tomu dostali šancu, vývoj v novorodenca by zdarne nedokončili. V experimente sa prejavil aj ďalší nešvár CRISPR-Cas9.
Niekedy tento nástroj v dedičnej informácii "zablúdi" a prestrihne dvojitú skrutkovicu mimo určené miesto. Aj túto "neplánovanú" dieru v DNA sa embryá pokúšali opraviť, ale ani tu nebol výsledok stopercentný.
Dochádzalo tak k ďalším stratám dlhých úsekov DNA s fatálnymi následkami pre embryo. "Dúfame, že naše výsledky odradia všetkých od predčasného využívania tejto dôležitej techniky a povzbudia seriózny výskum, ktorý nám raz umožní jej bezpečné nasadenie," konštatuje Dieter Egli.