Ačkoli je pro lidské oko neviditelné, má toto mikroskopické zařízení obrovskou moc. Podle vědce a nositele Nobelovy ceny Davida Baltimora s tímto vynálezem začíná „nová éra v lidské historii“. V příštích desetiletích bude dominovat zdravotnickým trhům, a navždy změní naše smýšlení o lékařích, lécích a medicíně. Nemoci neléčí, doslova je vymaže. Jakoby nemoc nikdy ani neexistovala.
Přestože je technologie Crispr-Cas9 ještě v plenkách, již úspěšně odstranila HIV z lidských imunitních buněk, byla využita k odstranění rakoviny a zvrátila buněčné mutace způsobující slepotu. V současnosti je zdokonalována pro použití v boji proti Alzheimerově chorobě, srdečním chorobám, diabetu a dalším. National Geographic ji označil za "zcela nový druh moci v lidských rukou".
Špičkoví vědci hledali způsob, jak opravit genetické chyby, desítky let. Editace genetického kódu nebyla možná až do doby, kdy Feng Zhang a George Church, biomolekulární inženýři z Harvardovy univerzity, vyvinuli mikroskopické zařízení, které dokáže upravit genetický kód každého živého organismu. Toto zařízení může vstupovat do buňky, izolovat specifické geny a trvale upravovat genetický kód.
Obranný systém
Základem této technologie je obranný systém, který se přirozeně nachází v jednobuněčných organismech. V roce 1987 vědci zjistili, že tyto organismy v sobě mají imunitní systém, který je chrání před nebezpečnými viry. Systém je přirozeně naprogramován tak, aby rozpoznal DNA invazivních virů. Jakmile virus najde, napadne jej a vystřihne jeho DNA. Tím je virus účinně odstraněn.
V průběhu let se vědci snažili této schopnosti využít. V roce 2012 konečně zjistili, jak přeprogramovat přirozený mechanismus systému. Musí být naprogramován tak, aby vyhledával specifické prvky genetického kódu. Dá se tedy například naprogramovat pro vyhledání genu s vysokým cholesterolem, tukového genu nebo genu rakoviny.
Jak systém funguje
Jakmile je cílový gen nalezen, musí systém specifickou část genetického kódu odstranit. Opět konkrétně: systém nalezne gen pro vysoký cholesterol, efektivně jej vymaže a vytvoří prázdný prostor. Prázdné místo pak pomocí nového kódu vyplní. Zařízení lze ale také naprogramovat podobně jako vyhledávání v textovém editoru. Vyhledává tedy specifické geny uvnitř buněk, vymaže existující geny a nahradí je geny novými.
Jak už jsme psali výše, technologie pro editaci genů již byla použita k odstranění rakoviny a HIV z lidských buněk. V budoucnu bude možné ji využít k léčbě dalších onemocnění, jakými jsou například glaukom, diabetes, Alzheimerova choroba, srdeční choroby, Parkinsonova choroba, vysoký krevní tlak, křečová anémie, svalová dystrofie a další.
Neuvěřitelné na technologii Crispr-Cas9 je, že nemoc odstraní jednou pro vždy. V budoucnu tak budeme moci zapomenout na drahé léky, riskantní operace či zdlouhavé pobyty v nemocnici… Mikroskopické zařízení Crispr-Cas9 z nich udělá medicínský pravěk. Co dalšího čeká medicínu budoucnosti? Čtěte ZDE.
foto: Shutterstock, zdroj: Bloomberg.com