Do učebnic vstoupili Junjiu Huang Sunjatsenovy univerzity v jihočínském Kantonu a jeho kolegové. Čínští genetici si nejspíš byli vědomi toho, jak kontroverzní jejich počin bude a s jakým přijetím asi tak mohou počítat u odborné i široké veřejnosti. Nepochybně si kvůli tomu k editaci vybrali neživotaschopná lidská embrya, která získali na místní reprodukční klinice. Šlo o vlastně o zygoty, které oplodnily dvě spermie, takže obsahovaly tři sádky chromozomů. Huang a spol. pak v těchto embryích za pomoci CRISPR/Cas9 editovali gen HBB, jehož mutace vedou ke vzniku beta-talasémie, poruchy tvorby bílkovinné podjednotky hemoglobinu se závažnými důsledky.
Enzymatický komplex CRISPR/Cas9 funguje tak, že se naváže na vybrané místo v DNA, vystřihne kus sekvence a nahradí ji za jinou. Vědci mohou naprogramovat CRISPR/Cas9, aby našel problematickou sekvenci, vystřihl ji a nahradil správnou verzí. Tento editor genomu už vyzkoušeli na zvířecích embryích a lidských tělních buňkách. Na lidských embryích to zatím nikdo nezkusil, alespoň pokud je známo.
Huangův tým použil CRISPR/Cas9 u celkem 86 lidských embryí: Vědci si počkali 48 hodin, aby měl editor genomu dost času na práci, a nechali embrya narůst natolik, až každé mělo kolem osmi buněk. Z původních 86 embryí jich přežilo 71. Z nich si badatelé vybrali 54, která geneticky otestovali. Bohužel se ukázalo, že editace genomu lidských embryí neproběhla zrovna hladce. Pouze 28 embryí se dělilo jak mělo, a z nich jen u malé části došlo k úspěšně editaci genu HBB.
Asi největší problém s editovanými lidskými embryi byl v tom, že systém CRISPR/Cas9 nebyl tak přesný, jak jsme si vysnili. Vědci totiž v genomech editovaných embryí objevili v místech mimo editovaný gen HBB překvapivě hodně mutací, které tam se vší pravděpodobností nasekal právě systém CRISPR/Cas9. A to je samozřejmě průšvih. Takové mutace jsou významným zdrojem obav, co se točí kolem editování genomů. Huang a spol. jich našli spoustu, mnohem víc, než kolik vědci pozorovali při editování genomů myších embryí nebo dospělých lidských buněk. Huang je přesvědčen, že za nepříliš lichotivý výsledek editování z velké části může použití embryí se třemi sádkami chromozomů. S normálními embryi by to prý mohlo být skoro stoprocentní.
Pozoruhodné je, že výzkum Huangova týmu odmítli publikovat časopisy Nature i Science, oba dva bez komentáře. Asi nikdo přitom nepochybuje, že natolik převratný počin do jednoho z těchto nejprestižnějších časopisů patří. Naštěstí se ale našel jiný časopis, konkrétně Protein & Cell. Jeho redakční rada v sobě objevila tolik odvahy, že Huangův výzkum otiskla. Huang teď s kolegy plánuje, jak budou omezovat počet vedlejších mutací při použití CRISPR/Cas9. Chystají se vyzkoušet různé přístupy, třeba vylepšovat enzymy systému CRISPR/Cas9, aby je bylo možné přesněji navádět na cíl, měnit typ enzymů, aby je bylo možné lépe regulovat anebo si hrát s koncentracemi jednotlivých komponent systému CRISPR/Cas9.
Je jasné, že dohady kolem editace lidských embryí ještě zdaleka nekončí. Po zveřejnění průlomového článku Huangova týmu lze také čekat, že na jejich výzkum navážou další laboratoře leckde ve světě. Zvlášť v Číně to teď vře. Podle dobře informovaných zdrojů v Číně prý momentálně na editaci lidského genomu pracují přinejmenším čtyři výzkumné týmy. Jak se říká, pokrok nezastavíš.
Video: China shocks World by Genetically Engineering Human Embryos. Kredit: 24x7 BreakingNEWS.
Literatura
Nature News 22. 4. 2015, Protein & Cell 18. 4. 2015, Wikipedia (Beta thalassemia, CRISPR).