Student World

(dokončení rozhovoru o kurióznějších a futuristických projektech v oblasti GMO. Odpovídá Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc.)

Fascinují mě experimenty, při nichž genetické modifikace vedou ke vzniku nějakých efektních, na prvních pohled viditelných změn. Příkladem toho budiž makak, který má vložen "medúzový" gen pro příslušné barvivo a díky tomu jeho kůže světélkuje. Jaké jsou další příklady tohoto typu modifikací?

Asi největší legraci by si chovatel geneticky modifikovaných domácích miláčků užil s geneticky modifikovaným daniem pruhovaným čili akvarijní zebřičkou. Ta má vnesen do dědičné informace gen pro zelený fluoreskující protein medúzy nebo jeho červenou modifikaci. Původně byly tyto ryby tvořeny pro potřeby vodárenství. Měly být chovány v kontrolních nádržích a gen v nich měl začít fungovat při kontaktu ryby s nějakou toxickou látkou. Jakmile by třeba nějaký terorista kontaminoval vodárnu arzénem, ryby v příslušné nádrži by se pod vlivem arzénu „rozsvítily“ a obsluha by věděla, že je průšvih. Vůbec se to však neujalo.
Tajwanci, kteří tuhle GM zebřičku označovanou jako GlowFish získali, na tom ale nakonec přece jen neprodělali. Po rybce okamžitě skočili akvaristé a začali ji chovat. V USA se prodává asi po 15 dolarech za kus. Nejdřív kolem toho bylo trocha křiku, ale zodpovědné instituce naštěstí prohlásily, že GlowFish nepředstavuje pro USA větší nebezpečí než obyčejná zebřička a její prodej nijak neomezily. Kdyby ji někdo dovezl k nám, měl by průšvih jako vrata. V EU a ani u nás její chov povolen nebyl, a šlo by tedy opět o obligátní porušení zákona 78/2004 Sb. o nakládání s GMO.

Co bych musel udělat, kdybych takto chtěl světélkovat já sám?

Musel byste si pořídit gen pro zelený fluoreskující protein a vpravit si ho do buněk, jež jsou zodpovědné za tvorbu tvé pokožky (pokud by vám, jak předpokládám, stačilo „zářit“ jen navenek). Nejlepší by byl nějaký virus, který má pro tyhle buňky slabost. Tomu byste „vykuchal“ jeho geny a místo nich podstrčil gen pro protein medúzy. A pak už by stačilo se tím virem jen nakazit tak, aby doputoval až na místo určení – do kůže. Ale mohl byste to zkusit třeba i s elektroporací – tedy s vnášením genu do buněk pomocí elektrických šoků. A napadá mě, že byste sis tak pořídit i jakési genetické „tetování“, kdybys gen vpravoval do určitých míst a vytvářel tak vzor.
Spíš než zelený fluoreskující protein, což je záležitost pohříchu jen dekorační, by se mi líbilo mít v pokožce chlorofyl. Zelený bych byl stejně, jen bych nesvítil. Ale ušetřil bych za jídlo, protože bych si mohl glukózu sám fotosyntetizovat.

Čímž se dostáváme k dalšímu velkému tématu, a tím jsou genetické modifikace člověka. Proč se jim vůbec bránit?

Já bych se jim nebránil ve chvíli, kdy by byly bezpečné. Je známo, že při jedné klinické zkoušce genové terapie přišel o život mladý kluk Jesse Gelsinger. To je tragédie a nechtěl bych, aby se kdykoli opakovala. Ale je to daň za zavádění nových metod. Kolik pacientů zpočátku přežilo transplantaci srdce?
Tady musíme rozlišovat dvě různé věci – genovou terapii a genové vylepšení. Je ale fakt, že hranice mezi nimi není tak ostrá, jak by se mohlo na první pohled zdát.
Genovou léčbu bychom si mohli definovat jako „návrat k normálu“ – člověk je nemocný a díky genové terapii se uzdraví. To není jen otázka nápravy vrozených genetických poruch, jaké stojí třeba v pozadí hemofilie. Dvě třetiny klinických zkoušek genové terapie mají za cíl léčbu nádorů. Zkouší se léčit vnášenými geny i degenerativní choroby – Alzheimerova choroba, choroby oběhového systému…
Pokud jde o vylepšení, tam je východiskem normální stav a cílem pak posun člověka za hranice normálu. I proto nejde mnoha lidem představa „vylepšování“ moc pod fousy. Je to podle nich nepřirozené. Ale to je klam. Všichni jsme povinně očkováni proti tetanu a dostává se nám tak zcela „nenormální“ odolnosti proti původci této chorobu (Clostridium tetani). „Normální“ je, aby i v zemích s vyspělou medicínou 30 % lidí nakažených tetanem umřelo. Nejsme tedy v tomto směru „normální“ a vůbec nám to nevadí. Naopak.
Očkování je záležitost zásahu do imunitního systému. Proč nedosáhnout stejného cíle i zásahem do lidské dědičné informace? Skutečně by byl hřích, získat takhle odolnost k AIDS, zhoubnému melanomu nebo rakovině tlustého střeva? Podle mého názoru je to naopak vysoce žádoucí.
A jakmile jednou řekneme, že můžeme člověka zdokonalovat, tak je pak jen otázka, kde až se zastavíme a zda se málem vůbec někde zastavovat. Už dneska medicína „vylepšuje“ ostošest. Ve Spojených státech používají asi 2 miliony mužů testosteronové gely a náplasti. Jejich počet se za posledních pět let zdvojnásobil. Prostředky původně vyvíjené pro léčbu hormonálních poruch začaly sloužit mužům, kterým v pokročilejším věku přirozeně klesá vlastní produkce testosteronu. Jde tu tedy o zvrácení procesu, který lze považovat do značné míry za přirozený. Navíc se ukazuje, že dnes se plná třetina uživatelů testosteronových preparátů rekrutuje ze zdravých mužů ve věku od 18 do 45 let, kteří poklesem koncentrací testosteronu v těle většinou netrpí.
Pokušení zvýšit duševní výkonnost bude podle mě obzvláště silné. Kdo by nechtěl být chytřejší? První vlaštovky už jsou tady. Některé léky vyvíjené pro léčbu Alzheimerovy choroby pomohly při laboratorních testech zkušebním pilotům lépe zvládnout krizové letové situace na trenažéru. Ty se zkoušely už v šedesátých letech, ale tehdejší léky měly nežádoucí vedlejší účinky. Jejích užívání provázela bolest hlavy, nevolnost, zvracení či průjem. Novější preparáty snášejí pacienti i zdraví lidé o poznání lépe. K dosažení lepších výkonů na leteckých trenažérech pomáhají i nikotinové náplasti určené původně pro potlačení potíží u abstinujících kuřáků. Pokusy na zvířatech naznačují ještě divočejší perspektivy. Změnou aktivity jediného genu v mozku dosáhly myši až pětkrát lepších výsledků při testech paměti a učení. Další geny jsou schopny u laboratorních myší navodit výrazné zvětšení mozkové kůry.
Testují se preparáty, které by zaháněly ospalost a dovolily člověku duševně pracovat na plný výkon po dlouhé hodiny. Velmi slibně se z tohoto hlediska jeví léky určené k léčbě narkolepsie – poruchy projevující se náhlými „záchvaty“ spánku během dne. Jistě ne náhodou sahají po těchto lécích tradiční „průkopníci“ vylepšování – dopující sportovci. Pro doping lékem proti narkolepsii vracela například zlaté medaile dvojnásobná světová šampiónka z lehkoatletického mistrovství v Paříži Američanka Kelli Whiteová.
Publikované studie jsou podle všeho jen příslovečnou špičkou ledovce. Mnohé výzkumy na tomto poli financuje armáda a o jejich výsledcích se z pochopitelných důvodů veřejně nehovoří.
Dennis K. McBride, který v nedávné minulosti odpovídal za medicínský výzkum prováděný americkým námořnictvem, k tomu kdesi napsal: „Každá ozbrojená složka odnepaměti dělá všechno pro to, aby její muži byli aspoň o trochu lepší než muži na druhé straně – a nebo o hodně lepší,“ říká McBride. „Není vždycky nutné, abychom zvyšovali výkonnost našich mužů. Často stačí, aby si udrželi stávající výkonnost po hodně dlouhou dobu – například vydrželi plnit náročnou misi po 48 hodin bez chvilky spánku a odpočinku. A to samozřejmě nedokážou bez stimulačních látek.“
Přesto jsem pro genové vylepšení člověka. V tom je mi nesmírně blízký pohled amerického experta na problematiku bioetiky Arthura Caplana z University of Pennsylvania ve Filadelfii. Ten říká: „Nikdo není dokonalý – tak proč nebýt lepší?“. A k tomu obvykle ještě cituje Salvátora Dalího: „Nebojte se dokonalosti. Nikdy jí nedosáhnete!“
Odpůrci genového vylepšení nebo medicínského vylepšování vůbec se bojí, že medicínské technologie naruší lidskou přirozenost. Ale dá se lidská přirozenost vůbec nějak přesněji definovat? Lidská populace je velice různorodá. Které znaky máme vybrat a prohlásit je za „normu“ a které už označit za ty, jež se normě vymykají? Člověk se jako biologický druh vyvíjel pod evolučním tlakem mnoha náhodných vlivů. Kde vzít jistotu, že některé z takto vyvinutých rysů jsou žádoucí a lidé by je neměli měnit nebo se jich vzdávat. Já jsem přesvědčený, že pokud lidská přirozenost přeci jen existuje, pak stejně není jednou provždy daná a neměnná. A ještě jeden citát z oblíbeného Arthura Caplana: „Zvětšování prsou nebo prodlužování erekce je konec konců jen marnivost a mrhání prostředky. Ovšem využití znalostí k tomu, abychom si zdokonalili zrak, paměť, imunitní systém nebo metabolismus, to je něco úplně jiného.“

V jaké oblasti se tedy genetické úpravy člověka uplatní nejrychleji? Což třeba ve sportu?

Já se bojím, že tam už to jede. Výrazu "bojím se" přitom užívám ne proto, že bych v tom viděl něco v zásadě špatného. Genetické vylepšování by však mělo přijít až ve chvíli, kdy technologie vnášení genů do lidského organismu budou bezpečné. A to je zatím stále ještě hudba budoucnosti.
Sportovci a jejich dopingoví šamani jsou mistři v nalézání nových prostředků pro zvýšení výkonu. Momentálně prodělává doping asi trochu krizi. Nové steroidy vyvinuté speciálně proto, aby se nedaly odhalit, byly odhaleny a svezlo se s tím hezkých pár šampiónů a rekordmanů. Erytropoetinu (zvanému důvěrně EPO) odzvonilo zavedením spolehlivých testů. Už se nelze narvat tímhle hormonem, zahustit si krev masou červených krvinek a pak lámat rekordy na maratónech či ujíždět soupeřům při Tour de France v nejstrmějších kopcích. O tom, že za EPO usilovně hledá náhražka, svědčí fakt, že byl zaznamenám návrat k dávno opuštěné metodě krevního dopingu, kdy sportovec dostane před závodem cizí červené krvinky. I to se už dá zjistit a americký cyklista Tyler Hamilton kvůli tomu asi bude vracet olympijskou zlatou za časovku jednotlivců z Athén. Poslední dopingové „tutovce“ – růstovému hormonu – už také odzvání, protože testy na něj jsou připravené.
Co bude dál? Genový doping se nabízí jako logické východisko, protože se jím dá nejen získat vyšší výkonnost, ale zároveň nabízí i pohodlný náskok před antidopingovými testy. Než budou vyvinuty, budou zítřejší geneticky nabušení šampióni už ve sportovním důchodu.
Možností, jak geneticky dopovat, přitom existuje celá řada. Zčásti půjde o staronový doping. Sportovec si nepíchne erytropoetin, ale lidský gen pro tento hormon a jeho tělo si pak vyrobí zvýšené množství hormonu. Tohle EPO „navíc“ se stávajícími testy odhalit nedá. Navíc už dnes závodí sportovci, kteří dostali z dopingových testů výjimku, protože mají dědičně zvýšenou produkci EPO a mají koncentraci červených krvinek „nad normu“. Kdo ví, kolik podobných „přírodních“ talentů se vbrzku vynoří?
Známe také geny pro odolnost k námaze. Například jedna varianta genu označovaného jak ACE nás předurčuje k tomu, abychom dobře zúročili tvrdý trénink. Když Britové testovali špičkové himálajské horolezce, našli jen jednoho chudáka, který tuhle „vysokohorskou“ variantu genu ACE neměl. Mimochodem – před tímto himálajským borcem bych docela rád smekl, vyškrábal se nad 8000 metrů, i když na to vlastně ani neměl. Ještě že o tom nevěděl. Dnes už byly publikovány pokusy na myších, které jasně ukazují, co je potřeba udělat, aby člověku narostly silné svaly, nebo aby měl neúnavné svaly vytrvalce.
Představa, že se sportovci a jejich doktoři nedostanou k potřebné technologii, je naivní. Dostanou se ke všemu, co chtějí mít. Cyklisté byli přistiženi při dopingu umělou náhražkou krve, která byla stažena z klinických zkoušek, protože po transfuzích tímhle přípravkem byla zvýšená úmrtnost. Preparát se nikdy nedostal do běžné distribuce. Ale cyklisti ho měli.
Nedávno jsem psal sci-fi povídku o genovém dopingu v horolezectví a ta končí tím, že se někteří horolezci rozhodnou pro „retro styl“ – tedy lezení po horách bez dopingu. Sport se rozdělí na dvě kategorie – na dopovanou, která bude zajímat diváky a sponzory, protože se v ní lidé budou dostávat na a za hranice lidských možností, a na „čistou“, kterou budou dělat jen nadšenci pro radost. Možná to není ani tak sci-fi.

Na závěr ještě otázka směřující k využití genetických modifikací při tvorbě uměleckých děl. Narazil jsem třeba na projekt, v rámci kterého měly být vytvářeny stromy, do jejichž genomu měla být vložena lidská DNA na místo, které se nečte a tudíž nijak neovlivní vlastnosti stromu. Příslušné artefakty by pak jakýmsi způsobem měly zajistit dotyčnému člověku, respektive jeho genomu, nesmrtelnost… Chtěl byste být takto "zvěčněn" třeba někde v parku? Jaký strom byste si vybral?

Já nevím. Já mám dvě děti a doufám, že jsem tak svůj genom už zvěčnil – i když si nejsem zrovna jistý, zda jsem potomkům a potomkům potomků poskytl tu nejlepší službu. Ale stromy mám rád a pokud bych měl být takhle s nějakým z nich spojen, tak by to asi byla třešeň chrupka – aby po mně mohly lézt děcka, hulákat, cpát se třešněmi a střílet po sobě pecky. To bych bral i za cenu, že by mi sem tam zlomily nějakou tu větev.

Jedná se o úryvek sbírky rozhovorů Než přijde vakovlk, jejíž vydání se chystá v nakladatelství Dokořán, http://www.dokoran.cz

autor Pavel Houser