Nepodléhejme iluzi, že dokážeme a smíme všechno
Přečtení lidského genomu, tedy jakýsi panoramatický pohled na velmi rozsáhlou krajinu lidské genetiky, přineslo nezměrné množství nových informací, ale také četná překvapení a řadu nových otázek. Co z toho podle vás lze vyvodit? “Víme už dost na to, abychom mohli začít jednat” anebo “Čím více víme, tím více je třeba poznávat”?
V kontextu toho, co skutečně víme a známe, existují opravdu již dnes některé techniky a metody, jež můžeme bezprostředně využít ve prospěch lidského zdraví.
Především je možno s využitím těchto poznatků mnohem lépe poznávat a pochopit evoluci člověka a migraci lidského rodu v předchozí historii.
Ale nejde jen o obracení se do minulosti. V řadě případů opravdu můžeme již dnes nejen bez problémů stanovit diagnózu, ale dokonce i identifikovat osoby se zvýšeným rizikem onemocnění, a také navrhnout léčbu, o jaké jsme dříve neměli ani tušení. Patofyziologie mnohem většího počtu chorob má ovšem komplexnější, polygenní charakter se složitými asociacemi a interakcemi genů a jejich produktů, a zde bychom měli začít jednat teprve tehdy, až si budeme stoprocentně jisti, že nenapácháme více zla než užitku.
Platí nicméně, že znalosti genů a jejich spojitosti s určitými chorobami nám již dnes dávají kapacitu k širšímu využití proteomiky a genomiky k hledání nových způsobů léčby řady poruch, jako jsou určité typy nádorů, diabetes mellitus, astma, obezita apod. Samozřejmě s rizikem, že ne všechny naděje, které do těchto nových postupů vkládáme, se naplní.
Dokážeme také mnohem lépe a časněji identifikovat rizika geneticky podmíněných onemocnění a poskytovat lepší poradenství ohroženým rodinám. Platí to i navzdory tomu, že zcela bezpečně se zatím pohybujeme především v oblasti přísně mendeliánsky podmíněných poruch, zatímco o asociacích a vazbách genů u genetických alterací asociovaných s poruchami složitějšími musíme ještě mnoho prozkoumat a poznat.
Je pozoruhodné, že počet genů u člověka představuje jen asi třetinu toho, co se předpokládalo – je jich jen asi 30 000, což se příliš neliší od laboratorní myši. Leží tedy vysvětlení specifičnosti a komplexnosti homo sapiens nejen v počtu genů, nýbrž i v tom, jak se tyto geny využívají k výstavbě nejrůznějších produktů v procesu označovaném alternativní splicing (sestřih)? Tedy v procesu, při němž jsou v jádře buňky při transkripci dědičné informace z DNA do mRNA části genu, které neobsahují vlastní dědičnou informaci, krátce po své transkripci “vystřiženy” z primární RNA a do vlastní mRNA se nedostanou?
Nejspíše ano, i když nejen v tom. Základní schéma exprimace dědičného programu zakódovaného v genomové DNA je znám: nejprve dochází k transkripci genetické informace v podobě sekvence nukleotidů z DNA do mRNA, která se navazuje na ribosomy a určuje sekvenci aminokyselin v bílkovinné molekule, jež má být syntetizována v procesu translace. Platí tedy, že mRNA by měla být věrným kolineárním přepisem DNA. Tak to také skutečně funguje u nižších živočichů, ovšem u eukaryot bylo zjišťováno, že mRNA angažovaná v syntéze bílkoviny není kolineární s předlohou DNA, ale většinou podstatně kratší. Z dalších pokusů vyplynulo, že zde transkripcí DNA v buněčném jádře vzniká nejprve tzv. hnRNA (zkratka z heavy nuclear RNA), která sice svou délkou i sekvencí přesně odpovídá úseku DNA, jehož transkripcí vznikla, ale tato vysokomolekulární RNA nikdy nepronikne z buněčného jádra do cytoplazmy. Při prostupu jadernou membránou jsou některé úseky (introny) odstraněny a části zbylé po vyštěpení intronů (exony) znovu spojeny. A právě toto vyštěpování intronů a spojení k sobě patřících exonů se nazývá sestřih (splicing). Objev sestřihu hnRNA (oceněn v roce 1993 Nobelovou cenou) byl velice překvapivý, protože byl v příkrém rozporu se všeobecně předpokládanou účelností a ekonomií biologických dějů. Proč eukaryotická buňka vynakládá tolik materiálu a energie na syntézu polynukleotidů, dlouhých mnoho set až tisíc bází, když tento materiál je pak komplikovaným způsobem odstraňován a degradován, to není zcela objasněno dodnes.
Nicméně vede to k tomu, že geny pocházející z téhož genu “mateřského” mohou mít i zcela rozdílné funkce.
Navíc ani transkripce neprobíhá jen jedním směrem, nýbrž obousměrně, a tzv. sense a anti-sense geny mohou regulovat, vypínat či zapínat různé jiné geny či modifikovat jejich funkce, a těmto dějům zatím ještě zcela nerozumíme.
Konečně platí, že některé aspekty jsou pravděpodobně proměnlivé a ovlivnitelné vlivy z okolí, tedy epigeneticky; v důsledku toho mohou mít tytéž geny různé funkce v různých stadiích vývoje jedince, nebo se mohou některé funkce z embryonálního období po narození ztratit, a později znovu obnovit, ovšem už v jiném kontextu a s jinými konsekvencemi. Rovněž proces stárnutí je nesporně spojen s epigenetickými změnami.
Summa summarum, jde o tak komplexní a složitou síť, že byť je tvořena jen “pouhými” 30 000 geny v genomu člověka, úplně jí neporozumíme nikdy.
Jaké je podle vašeho názoru vysvětlení této neobyčejné komplexnosti a sofistikovanosti, kterou nacházíme právě u člověka?
Myslím, že to souvisí především se schopností adaptace na měnící se prostředí. To je spojeno s vyspělostí nejen mozku, ale např. i svalů a vlastně všech tkáňových a orgánových systémů, a také s dokonalou koordinací jejich funkcí. Tato schopnost je vlastní celému lidskému rodu, a také každému jeho jednotlivému příslušníku.
Právě odtud rovněž plyne snaha o individuální přístupy k lidským chorobám a jejich léčbě. Již dnes se – jak už jsem se zmínil – přesunujeme od “konfekčních léků” k lékům “šitým na míru”, avšak konečným cílem nových přístupů k vývoji unikátních léčebných přípravků jsou zmíněné genomické změny a diferenciační sítě.
Jak se lze v tomto kontextu dívat na možnosti genové terapie – nepředběhly v tomto případě snahy o její klinické využití dosaženou úroveň poznání?
Na to nemám jednoduchou odpověď, protože možné odpovědi se liší podle oboru medicíny, o němž budeme hovořit. Některé genové terapie mají racionální základ a velmi dobré výsledky – např. u některých očních poruch. Jiné však – např. ve sféře srdečních a cévních chorob – selhávají.
Obecně platí, že každý pacient s chorobou, na niž dosud neexistovala žádná léčba, se chytá každé naděje, a touží tedy i po každé nové, byť dosud definitivně neprověřené léčbě. Stejně tak je pochopitelné, že z podobných humánních důvodů touží těmto svým pacientům pomoci lékaři a rozhodnou se uskutečnit takový “humánní experiment” i bez jistoty výsledku. Tváří v tvář konkrétnímu trpícímu člověku není vždy možné trvat na vědecké objektivitě, na respektování dosud existující mezery mezi našimi znalostmi a potřebou léčit. Platí to tím spíše, že veřejná poptávka po nových léčebných metodách stále sílí a je posilována médii, která často prezentují medicínu jako obor schopný téměř zázraků. Lidé pak nejsou ochotni akceptovat, že na jedné straně dokážeme létat na Měsíc, na druhé straně je nedokážeme zbavit alergie, astmatu či bolesti zad. Jako vědci a lékaři jsme veřejností někdy považováni za omnipotentní, a někteří lékaři pak bohužel podlehnou svodu použít u lidí to, co zatím bylo prokázáno jen u myší. Nebo se dokonce domnívají, že mezi myší a člověkem žádný rozdíl neexistuje. A to již v pořádku není.
Platí něco podobného i pro dnes tolik propagované genetické testování a poradenství, které vystupuje ze zdí akademických institucí do sféry komerční?
Do jisté míry ano, a já proto nejsem velkým přívržencem tohoto vývoje. Mám proto minimálně dva důvody.
Za prvé to, že znalost vlastního genetického profilu vzhledem k výše zmíněným faktům o složitých interakcích genů v našem těle a o vlivu epigenetických faktorů vůbec neznamená stoprocentní jistotu o přítomnosti či nepřítomnosti určitého rizika, a nelze to tedy považovat za návod k jednání. Ostatně i kdyby tomu tak bylo, žádný laik si nedokáže takové jednání sám naordinovat, a dokonce i když navštíví se svým genetickým profilem svého praktického lékaře, nedozví se o mnoho více. Složitost interakcí je tak velká, že by to vyžadovalo velmi dobře trénované profesionály a dlouhodobé sledování, aby se dalo dosáhnout skutečně významné změny.
Za druhé a hlavně mi však vadí to, že v těchto případech vůbec nejde o vědu a medicínu či lidské zdraví, ale prostě jen o obchod. A odtud plyne důležitá otázka – kdo bude platit, tedy kdo bude majitelem získaných informací a k čemu je použije. O tom, k čemu bude informace zaplacená samotným pacientem, jsem již hovořil. Ale co se stane, pokud za test zaplatí pojišťovna či zaměstnavatel, a informace tedy bude patřit jim? Odmítne mě pak pojišťovna pojistit nebo zaměstnavatel zaměstnat?
Lze tedy říci, že jste z hlediska budoucího vývoje spíše optimista nebo pesimista?
Když jsem byl mladý, bláhově jsem si myslel, že věda se nemusí ohlížet na společenské, politické či etické kontexty. Nyní jsem přesvědčen, že věda má svou morálku, jedná podle ní v kontextu etické společnosti a nenechá se ovládnout ani mocí, ani penězi. Jsem tedy spíše optimista. Na druhé straně ovšem nepopírám, že rizika zneužití vědy existují a nelze před nimi zavírat oči.
Zdroj: