Genetické nůžky pomáhají poznávat i opravovat DNA. Za jejich objev získaly Nobelovu cenu dvě vědkyně

Když bakterie přežije nákazu virem, schová si na památku část virové dědičné informace. Když ji potom virus nakazí znovu, bakterie je schopna v jeho dědičné informaci vyhledat úsek, který se shoduje s tím, který má v paměti, a dědičnou informaci přestřihnout, tedy rozdělit v daném místě molekulu DNA nebo RNA. Tím virus zneškodní.

Právě tak vysvětlil Claes Gustafsson z Nobelova výboru princip, kterž Doudnaová a Charpentierová rozvíjely.

Čtěte také

V černé díry nevěřil ani Einstein. Nobelova cena míří k vědcům, kteří jejich existenci potvrdili

„Společně přišly na to, že bakteriální mechanismus CRISPR-Cas9 je programovatelný. To znamená, že je schopen vyhledat a ustřihnout úsek v molekule dědičné informace podle libovolného zadání. Uvnitř bakterie jako zadání slouží ona sbírka předchozích virových nákaz, ale je možné jako vzor předložit třeba nějakou genetickou poruchu z lidského genomu,“ popisuje vědecký redaktor Českého rozhlas Martin Srb.

V letošním roce vědci poprvé na člověku vyzkoušeli genovou či „crisprovou“ léčbu srpkovité anémie, to je dědičná porucha krve. Postižený člověk má deformované červené krvinky a nejsou schopny tak dobře přenášet kyslík. Genetické nůžky ale umožňují vyjmout krvetvorné kmenové buňky z pacientovy kostní dřeně, opravit v nich genovou mutaci a pak je vrátit zpět.

Kromě léčby dědičných onemocnění může nástroj sloužit také ke genetickým úpravám při šlechtění rostlin. 

K velkému vědění patří rozumná pravidla

Objev dvou vědkyň ale přináší i otázky. „Zástupci výboru, kteří cenu udělili, tvrdí, že ji udělili za objev nástroje, ne za jeho využití,“ zdůrazňuje redaktor Srb.

Čtěte také

Celosvětová databáze DNA pomůže rychle odhalit, proč i mladí mohou prodělat těžký průběh COVID-19

„Obor chemie totiž zachází s mnoha jedovatými a nebezpečnými látkami, ale když se s nimi zachází správně, jsou velmi užitečné. Ruku v ruce s objevováním těchto nástrojů proto musejí přicházet i rozumná pravidla pro jejich používání, zdůraznili akademici. Konkrétně CRISPR-Cas9 není jenom nástroj pro vyslovené genetické modifikace nebo vylepšování genomů, ale je také nezbytný při základním výzkumu, pomáhá k porozumění existujícím genomům,“ vysvětluje redaktor.

Genetické nůžky se používají k odstříhávání úseků DNA od sebe. „Pouhé čtení genomu totiž vědcům mnoho neřekne o jejich funkci, potřebují je zkoumat v akci – jenomže to většinou geny mluví jeden přes druhý. Lepší proto je, když je mohou jeden po druhém oddělovat. To se dá dělat různými způsoby, ale genetické nůžky tuto práci urychlily. To je mnohem důležitější přínos metody CRISPR-Cas9 než eticky sporné genetické modifikace,“ dodává Srb.

Celé vysvětlení metody CRISPR-Cas9 od Martina Srba si můžete poslechnout v audiozáznamu.