Americký sci-fi film Gattaca se odehrává v „nepříliš vzdálené budoucnosti“. Jeho hlavní hrdina se jmenuje Vincent Freeman a od naprosté většiny svých filmových vrstevníků se liší tím, že nebyl počat ve zkumavce, ale postaru na zadním sedadle automobilu vyrobeného v Detroitu. Rodiče ho milují, ale co je mu to platné: ve společnosti posedlé genetickou dokonalostí nemá někdo jako on – tedy „podřadný přírodní produkt“ zatížený dědičnými chorobami a s „předpokládanou délkou života třicet let a dva měsíce“ – šanci uspět. Vincent chce létat do vesmíru, ale místo toho v obří kosmické korporaci Gattaca šůruje záchodky.

Nemoci i schopnosti

K podobné geneticky naleštěné budoucnosti máme zatím daleko a nadnesený je i titulek článku. Jenže věda pádí rychle kupředu a některé americké a japonské společnosti zabývající se umělým oplodněním začínají rodičům komerčně nabízet velmi podrobné genetické testy embryí, jejichž pomocí odhadují riziková skóre pro řadu dědičností ovlivněných nemocí, a existují dokonce náznaky, že se totéž týká i budoucích vlastností dětí, jako je třeba inteligence či schopnost učit se. Pozoruhodná je už samotná tato okolnost, ovšem na konci března publikoval tým vedený genetiky z jedné takové společnosti – konkrétně jde o kalifornskou firmu MyOme – v prestižním vědeckém časopise Nature Medicine recenzovanou studii, která ukazuje, jak lze prakticky se stoprocentní přesností zrekonstruovat kompletní genom lidského embrya starého jen několik dní.

Nepochybně jde o skvělý vědecký úspěch a autoři studie vidí přínos své metody v tom, že díky ní půjde už v takto rané fázi lidské existence odhalit dědičné predispozice k mnoha různým nemocem. Možnost tohoto postupu demonstruje studie na dvanácti chorobách, například na cukrovce druhého typu, rakovině prsu, ischemické chorobě srdeční či na vitiligu. Zároveň ovšem studie vzbuzuje řadu praktických a etických otázek. Zaprvé zjišťování predispozic k řadě nemocí je dnes nepřesné a kontroverzní i u dospělých. Zadruhé není vůbec jasné, jestli je rozumné vybírat embrya podle toho, že by se u nich za mnoho desítek let mohla projevit nějaká nemoc. A zatřetí, metodu lze nepochybně využít (nechme stranou, s jakou úspěšností) i pro odhadování budoucích vlastností dětí a představa, jak rodiče v genetické „samoobsluze“ svého potomka volí, dejme tomu, mezi cukrovkou a vysokou inteligencí, je poněkud děsivá. Vlastně už je to tak trochu Gattaca.

Nová meta

Nejdřív se podívejme, jak to tým, jehož páteř tvořili lidé ze společnosti MyOme (deset z šestnácti podepsaných spoluautorů studie), provedl. K dispozici měl deset rodičovských párů, deset jejich dětí, které se narodily „ze zkumavky“, a dalších sto jim odebraných, ale nevyužitých embryí. Základem bylo „osekvenování“ kompletních genomů obou rodičů, které se následně porovnaly s nutně mezerovitými genetickými údaji, jež lze získat při standardním odběru buněk z embrya. Dodejme, že třídenní embryo má šest až osm buněk a jedna či dvě buňky se z něj kvůli jednoduchému genetickému testování dnes už stejně odebírají. Poté přišlo na řadu to nejdůležitější – matematika. Díky využití různých statistických a populačních genomických metod dokázal vědecký tým dopočítat, čím který rodič konkrétně přispěl do společného genetického mixu v jednotlivých embryích, a tím zrekonstruovat jejich genom.

Bez zmíněných deseti narozených dětí by to bylo jen hezké laboratorně-matematické cvičení. Takto ovšem stačilo vzít vatičku, bezbolestně dětem setřít z úst pár tisíc buněk a poté porovnat jejich skutečnou DNA s tou rekonstruovanou. Shoda byla velmi vysoká. Pokud se zaměříme na úseky genomu související s výše vyjmenovanými nemocemi, v případě třídenních embryí šlo o více než 97 procent, a v případě pětidenních embryí dokonce o více než 99 procent.

A teď, v čem je to nové. Třídenní embrya se standardně geneticky testují už dnes. Díky tomu lze například odhalit závažné genetické poruchy, jako je Downův syndrom, případně je možné – pokud jsou rodiče (oba či jeden) nositeli nějaké dědičné nemoci způsobené chybou v jednom genu (cystická fibróza, fenylketonurie, hemofilie, Huntingtonova choroba atd.) – vybrat „zdravé“ embryo. Velkou část nemocí ovšem nekóduje jeden gen, ale podílejí se na něm složitým způsobem stovky různých genů. A stejné to většinou bývá s duševními či tělesnými vlastnostmi, ať už jde o inteligenci, či o výšku. V takovém případě je pro každou konkrétní nemoc (nebo vlastnost) nutné stanovit takzvané polygenní skóre, což je samo o sobě složité a v případě embryí ještě nedávno nepředstavitelné.

Firmy zabývající se umělým oplodněním se o něco takového pokoušejí s větším či menším úspěchem už dlouho. Rekonstruování prakticky kompletního genomu embrya je ovšem v tomto ohledu postup na novou metu.

Evropa: Neověřená a neetická praxe

Studie vyvolala docela slušný rozruch a názory na ni se mezi genetiky, biology i etiky hodně různí. Akash Kumar, spoluzakladatel řečené společnosti MyOme, vlastní výzkum logicky hájí a pro vědecký časopis Science uvedl, že nová metoda poskytne rodičům mnohem větší šanci vybrat správné embryo a zajistit tak, že jejich potomek bude skutečně zdravý: „Dnes se už nestačí zaměřit na jeden jediný gen.“ Názory na polygenní testování embryí ovšem zdaleka nejsou tak jednoznačné a například Evropská společnost pro lidskou genetiku (ESHG) označila loni v prosinci jeho komerční užití za „neověřenou a neetickou praxi“, která neprošla klinickými zkouškami.

Shutterstock.com

Vlastně není divu. Všeobecně přijímané totiž není ani používání polygenního skóre v případě dospělých. Své pochyby pro Science vyjádřila například Barbara Koenigová, která se zabývá lékařskou etikou na Kalifornské univerzitě a podílela se na rozsáhlé studii týkající se genetických predispozic pro rakovinu prsu (mimochodem, jedna z nemocí, na které se vědci z MyOme zaměřili). „Skóre se stále upřesňují, každý týden se mění,“ říká s tím, že jde o „neustále se pohybující cíl“. A v případě jen pár dní starých embryí jsou pochybnosti logicky mnohem silnější. Metoda představená v dotyčné studii sice umí velmi přesně zrekonstruovat DNA embrya, ovšem není jak ověřit, že předpovězená rizika jsou reálná. „Budeme muset čekat čtyřicet nebo padesát let,“ říká skepticky Norbert Gleicher z Centra pro lidskou neplodnost (CHR) v New Yorku.

Složitému genetickému pozadí některých nemocí skutečně zatím příliš nerozumíme. Těžko lze například odlišit vliv genů od vlivu prostředí, důležitý je také životní styl a častým spouštěčem propuknutí různých polygenních onemocnění bývají kromě toho prodělané infekce. Navíc existuje riziko, že dědičné nemoci či požadované vlastnosti spolu mohou navzájem záludným způsobem souviset; odborně se tomu říká pleiotropie. Jedna nedávná studie například tvrdí, že výběr embrya s vysokým polygenním skóre pro schopnost dosáhnout dobrého vzdělání s sebou nese o šestnáct procent zvýšené riziko výskytu bipolární poruchy osobnosti (dříve se označovala za maniodepresivitu). A to opravdu není úplně povzbudivý výsledek.

Bohatý, chytrý a vzdělaný pohodář

To jsou praktické obtíže, ovšem pak je tu ještě etika. Vraťme se opět k již několikrát zmíněné biogenetické společnosti My­Ome. Podle článku publikovaného loni v jednom z nejprestižnějších lékařských časopisů The New England Journal of Medicine nabízel MyOme v minulosti nejen zjišťování rizikového skóre zhruba pro 25 různých nemocí, ale „v rámci výzkumného protokolu“ také stanovení polygenního skóre embryí pro budoucí dosažené vzdělání, příjem domácnosti, rozumové schopnosti a subjektivní pohodu. Hloupého, chudého, nevzdělaného a depresivního potomka nechce mít nikdo, a tak je rodičovská volba předem jasná. A jeden ze zakladatelů jiné podobné společnosti Genomic Prediction spekuloval podle dotyčné studie pro změnu o tom, že se v jistých zemích brzy začne nabízet screening pro barvu pleti a nadprůměrné rozumové schopnosti.

Něco takového už samozřejmě Gattacou zavání docela dost, jinak řečeno, nastal čas pro stanovení jasných, nepřekročitelných hranic. A to je úloha pro jednotlivé státy, respektive pro nadnárodní uskupení typu Evropské unie. A evropská pravidla jsou v tomto ohledu poměrně přísná. „Nepřípustná je už volba pohlaví na přání rodičů a stejně tak volba jakýchkoli fenotypových znaků, jako jsou třeba barva vlasů, barva očí či barva kůže. Totéž se samozřejmě týká také fyzického nebo mentálního výkonu jedince,“ vysvětluje profesorka Ilona Hromadníková z Ústavu pro péči o matku a dítě.

Nepochybně je to dobře. Tlak na rozvolnění pravidel může být ovšem v budoucnu extrémní. Polygenní testování se bude postupně zpřesňovat a spolu s ním poroste i byznys okolo umělého oplodňování. Obrovský je ostatně už dnes: v roce 2019 činil podle serveru Statista.com jeho objem 13,6 miliardy dolarů a do roku 2030 by se měl skoro ztrojnásobit na 35,5 miliardy. A velké peníze, jak víme, přitahují další velké peníze. Představa, že jednoho dne přijde doba, kdy se zadní sedadlo automobilu – v evropské realitě spíš postel či kanape – stane pro plození potomstva prostředím krajně nevhodným, možná není tak úplně fantastická, jak se ještě nedávno zdálo. 

Profimedia.cz

Cesta do pekel bývá dlážděna dobrými geny

Když se v říjnu 2018 narodila čínská dvojčata Lulu a Nana, prezentoval to jejich „spolutvůrce“, biofyzik Che Ťien-kchuej (na snímku), jako počátek nové éry. Podle svého prohlášení zmanipuloval pomocí „genetických nůžek“ CRISPR jejich embrya tak, že do jednoho jejich genu vložil (u některých lidí přirozeně se vyskytující) mutaci, která je měla učinit imunními vůči viru HIV, způsobujícímu nemoc AIDS.

Od začátku to bylo celé špatně. Rodiče dvojčat podle všeho dostali o chystaném zákroku neúplné a zavádějící informace. Už jen proto lze označit – a řada genetiků a laboratoří po celém světě to také udělala – jednání Cheova týmu za naprosto neprofesionální a neetické. Navíc šlo o nevyzkoušený a klinickými testy neověřený postup a někteří odpůrci argumentovali také tím, že i kdyby se nakrásně podařilo dotyčný gen zmanipulovat podle původních Cheových představ, nebylo by to úplně zadarmo: mutace genu CCR5 totiž sice opravdu brání nákaze HIV, ovšem zároveň činí své nositele náchylnějšími vůči některým jiným virovým nemocem (jde třeba o potenciálně smrtelnou západonilskou horečku).

Cheův plán ovšem ve skutečnosti selhal na celé čáře a „pokusným dvojčatům“ se imunitu vůči HIV předat nepodařilo. Místo dotyčné mutace totiž Che dětem do správně vybraného genu vpravil jinou – jím náhodně a omylem vytvořenou – mutaci. Co to pro dvojčata bude znamenat v jejich dalším životě, není jasné. Z článku, který loni v prosinci publikoval odborný měsíčník Nature Biotechnology, naštěstí plyne, že Lulu i Nana jsou zatím zdravé.