Nový rekord genového inženýrství: 13 200 jednou ranou

  • Genetikům se podařilo najednou změnit dědičnou informaci lidské buňky na 13 200 předem vybraných místech
  • Dosavadní rekord 62 zásahů tak byl překonán o několik řádů
  • Jaké možnosti se tím otevírají genovému inženýrství?

V roce 2015 upravili vědci pod vedením harvardského genetika George Churche dědičnou informaci prasete „jednou ranou“ na 62 vybraných místech. Byl to bezkonkurenčně nejrozsáhlejší cílený zásah do DNA živého tvora, jaký se kdy podařil.

Church a spol. k tomu využili revoluční novinku genového inženýrství označovanou jako CRISPR-Cas9 a zacílili ji proti virovým genům vyskytujícím se v prasečí dědičné informaci. Tyto tzv. endogenní retroviry představují významné riziko pro tzv. xenotransplantace.

Tím, že vědci tyto tzv. endogenní retroviry zneškodnili, odstranili významnou překážku pro transplantace prasečích orgánů smrtelně nemocným lidem, pro které se není k dispozici vhodný lidský dárce. Churchův tým už pracuje na praseti, které by mělo dědičnou informaci upravenou na dalších 82 místech.

Orgány takových prasat by dokázal lidský imunitní systém tolerovat. Lidé, kterým selhala játra, ledviny nebo srdce by se tak mohli dočkat „zvířecí náhrady“. Třeba jen na přechodnou dobu, než se pro ně najde orgán vhodného lidského dárce.

Revoluce zapsaná do DNA

O tom, že prožíváme skutečnou genetickou revoluci a že tohle vědní odvětví pádí vpřed dech beroucím tempem, svědčí nová studie z laboratoře George Churche, v které harvardský tým avizuje cílený zásah na 13 200 místech dědičné informace lidských buněk. Vědci k tomu použili modifikaci techniky CRISPR-Cas9, která dovoluje „přepisovat“ jednotlivá písmena genetického kódu ve vybraných místech dvojité šroubovice DNA.

Za cíl zásahu si zvolili sekvenci LINE-1. Ta patří k bezkonkurenčně nejpočetnějším sekvencím lidského genomu. Zabírá asi 17% z celkového počtu více než tří miliard písmen genetického kódu. Jestli je sekvence LINE-1 k něčemu dobrá a případně k čemu, není úplně jasné. Pokus vyblokovat tyto sekvence u myší skončilo fiaskem. Vědci sice dokázali sekvence v myších embryích poškodit, ale z více než pěti stovek takových embryí se pak nenarodila ani jediná myška.

Návrat mamutů a generální odolnost k virům

Výsledky rekordního pokusu Churchova týmu jsou zatím k nahlédnutí jen na serveru bioRxiv. Na zveřejnění ve vědeckém časopise teprve čekají. Komentáře vědců se různí. Někteří zdůrazňují, že všech 13 200 „cílů“ bylo podobných, a úspěch Churchova týmu proto podle nich zatím neotevírá cestu k radikální přestavbě genomu pozemských organismů. Jiní vědci ale nešetří chválou a považují výsledek za zásadní průlom.

Na metody dovolující rozsáhlou přestavbu dědičné informace čekají například vědci, kteří by chtěli vrátit na Zemi některé vyhynulé živočichy. Po přečtení dědičné informace vyhubeného amerického holuba stěhovavého a jeho blízce příbuzného žijícího holuba pruhoocasého by bylo možné pozměnit dědičnou informaci zárodku holuba pruhoocasého tak, aby se pak z vejce vyklubal holub stěhovavý.

Spekuluje se o možnosti přepsat DNA v embryu slona indického tak, aby se z něj narodil mamut. Pro tyto účely by bylo nutné změnit DNA „výchozího“ druhu na statisících a možná i milionech míst.

Tým George Churche se pokouší změnit dědičnou informaci lidských buněk tak, aby byly odolné vůči všem možným virovým infekcím. K tomu bude podle harvardských genetiků zapotřebí provést v lidské DNA celkem 9 811 přesně zacílených změn.

Pramen: bioRxiv, titulní foto: Pixabay, CC0

Diskuze (8) Další článek: Gmail oslavil 15 let, jako dárek získává nové funkce

Témata článku: Výzkum, Země, Zvířata, Genetika, Lidé, DNA, Buňky, Genetik, REK, Vědec, Inženýrství, Řek, Lidská buňka, Genové inženýrství, Biorxiv, Church, Vybrané místo, Sekvence, Dědičná informace, Holub, Churche



Jaké hry vyjdou v prosinci 2022: The Callisto Protocol, Need for Speed Unbound, vylepšený Zaklínač 3 a další

Jaké hry vyjdou v prosinci 2022: The Callisto Protocol, Need for Speed Unbound, vylepšený Zaklínač 3 a další

Letošní sezóna se pomalu blíží ke konci. Pár velkých titulů nás ještě čeká začátkem měsíce, ale v období Vánoc nás čeká chvíle klidu.

Martin Nahodil
Agenda
Jak je možné, že plachetnice pluje třikrát rychleji než vítr, který ji pohání

Jak je možné, že plachetnice pluje třikrát rychleji než vítr, který ji pohání

** Některé závodní trimarány překonají rychlost větru, který je pohání ** Jak je něco takového vůbec možné? Neporušují zákony fyziky? ** Ale vůbec ne. Stačí si připomenout sčítání vektorů

Jakub Čížek
JachtaFyzikaTechnologie
Vědci zkoumali přesnost měření stavby těla u hodinek od Samsungu. Výsledky všechny překvapily

Vědci zkoumali přesnost měření stavby těla u hodinek od Samsungu. Výsledky všechny překvapily

** Chytré hodinky běžně bereme jako informativní měřidla ** Jak si však stojí ve srovnání s profesionálními měřiči ** Při měření stavby těla se na hodinky můžete spolehnout

Martin Chroust
Galaxy Watch4Měření
Na povrchu Měsíce je tolik kyslíku, že by stačil pro lidstvo na 100 tisíc let

Na povrchu Měsíce je tolik kyslíku, že by stačil pro lidstvo na 100 tisíc let

** Lidstvo se připravuje na kolonizaci Měsíce ** Jednou ze základních surovin, bez nichž se na naší přirozené družici neobejdeme, je nepochybně kyslík ** Kde ho vzít?

Stanislav Mihulka
KolonizaceMěsícO2