Komplikace revoluční léčby

Za největší vědecký průlom desetiletí se považuje technika CRISPR, která dokáže velmi snadno měnit dědičnou informaci v DNA. Jako blesk z čistého nebe však přišla zpráva, podle které je CRISPR překvapivě nespolehlivý. Hrozí opravdu závažné vedlejší účinky?

Technika CRISPR nabízí jednoduchý, spolehlivý a laciný způsob pro přesný zásah do dědičné informace. Kromě jiného je příslibem i pro léčbu řady závažných onemocnění. V laboratoři například spolehlivě hubí bakterie odolné vůči antibiotikům, a přitom ponechává na pokoji „hodné“bakterie žijící v organismu. Otevírá však zcela nové možnosti i pro boj s virem HIV nebo s vysokými hladinami cholesterolu v krvi. Po celém světě testují lékaři tuto technologii ve dvou desítkách klinických zkoušek.

Terč: nádory

První klinické testy léčby s pomocí techniky CRISPR zahájili čínští lékaři v říjnu 2016. Pacientům s rakovinou plic odebrali krev a z ní izolovali buňky imunitního systému. V těch pomocí CRISPR narušili gen PD-1, který působí jako „vypínač“imunitních buněk. Mnohé nádory včetně karcinomu plic umí prostřednictvím vypínače PD-1 ochromit imunitu, a ta jim pak nebrání v růstu. Čínští lékaři vrátili pacientům do krve imunitní buňky se zneškodněným „vypínačem“PD-1 a doufají, že tyto buňky už v atacích na nádor nikdy nepoleví.

Konec prvního klinického testu se nedá čekat před koncem roku 2018. Řada týmů po celém světě ale nečeká na jeho výsledky a rozjíždí vlastní klinické zkoušky. Ty cílí na nádory prsu, prostaty, močového měchýře, jícnu, ledvin, tlustého střeva a konečníku či na nádory, u jejichž zrodu stojí viry.

Proti lidskému papilomaviru

Za nejnovější průlom v klinických zkouškách léčby založené na technice CRISPR je považován čínský klinický test, v kterém čínští lékaři cílí na lidský papilomavirus (HPV), vyvolávající rakovinu děložního čípku. Zatímco

Systém CRISPR-Cas9

při léčbě rakoviny plic genetici upravují dědičnou informaci buněk v laboratorních podmínkách mimo tělo pacienta, zásah proti HPV vedou lékaři v těle pacientek. Gel s prostředkem CRISPR zacíleným na rakovinotvorný virus nanášejí přímo na sliznici děložního čípku. Ověření tohoto postupu na laboratorních zvířatech je obtížné, protože je nelze nakazit lidskými papilomaviry.

„Zacílení na HPV se zdá jako rozumný přístup, pokud se tak podaří zajistit přesný zásah do dědičné informace dostatečného počtu buněk sliznice,“hodnotí čínský klinický test v rozhovoru pro vědecký týdeník Nature genetik Robin Lovell-Badge z britského Ústavu Francise Cricka.

Vědci si uvědomují, že v tomto případě ztrácejí přímou kontrolu nad buňkami, kde CRISPR minul cíl v dědičné informaci a poškodil ji na jiném, necílovém místě. Takové buňky mohou být samy náchylné k nádorovému bujení. CRISPR by pak na jedné straně zbavoval buňky nádorových genů zavlečených lidským papilomavirem, ale zároveň by sám rozséval defekty dědičné informace hrozící vznikem nových nádorů.

Zásah vedle

Jak velká je pravděpodobnost, že CRISPR mine cíl? Nová studie týmu vedeného Vinitem Mahajanem z Kolumbijské univerzity publikovaná ve vědeckém časopise Nature Methods naznačuje, že může být nepříjemně vysoká.

Mahajan využil rozsáhlého materiálu z pokusů, v kterých vědci z jeho univerzity nasadili techniku CRISPR k léčbě dědičné slepoty u laboratorních myší. Cílený zásah do dědičné informace napravil poškozený gen a pokusným zvířatům zachránil zrak. Vědci očekávali, že si CRISPR může v některých případech splést cíl v poškozeném genu s některými nenarušenými úseky dědičné informace. Pomocí speciálního počítačového programu dokonce taková riziková místa v myší dědičné informaci předem vytipovali. Když se ale podívali na dědičnou informaci uzdravených myší, našli v ní desetkrát více necílových zásahů, než čekali. A tyto nežádoucí zásahy postihly ve všech případech místa, která nefigurovala na seznamu vytipovaných rizikových úseků DNA. Myši však navzdory tomu nevykazovaly žádné zdravotní problémy.

Znepokojivé zprávy

Zpráva o nepřesnosti techniky CRISPR neznepokojila jen vědce a lékaře. Reagovaly na ni i burzovní trhy. Akcie biotechnologic- kých firem, které ve svých plánech spoléhají na techniku CRISPR, ztratily na hodnotě až 15 procent. Právě využití v humánní medicíně klade vysoké nároky na bezpečnost a spolehlivost. Ta se může zdát ve světle Mahajanovy studie nedostatečná.

Zdaleka ne všichni ale považují studiiMahajanovu za hodnověrnou. Podle genetika Gaétana Burgia z Australské národní univerzity v Canbeře nikdo netrpí iluzí, že CRISPR pracuje naprosto bezchybně.

„Zarážející je ale rozsah nežádoucích účinků,“říká o Mahajanově studii Burgio v rozhovoru pro časopis The Scientist. „Nabízejí se i jiná vysvětlení. Mnohé z těchto údajných necílových zásahů s vysokou pravděpodobností nezpůsobil CRISPR.“

Jeden z významných zádrhelů celé studie spočívá ve skutečnosti, že Mahajan neporovnával dědičnou informaci myší léčených technikou CRISPR s genomem neléčených myší, ale s údaji omyší dědičné informaci publikovanými jinými vědci. Dědičná informace neléčených myší z chovu na Kolumbijské univerzitě se od myší léčených pomocí CRISPR může lišit právě jen v místech zasažených technikou CRISPR.

„Netvrdím, že si můžeme být na sto procent jistí, že všechny pozorované změny jsou výsledkem nežádoucích účinků CRISPR,“připouští Vinit Mahajan, ale kritiky odpůrců odmítá jako „fakticky chybné“.

Hrozba pro průmysl

Pro biotechnologické firmy představuje Mahajanova studie nezanedbatelnou hrozbu. Jejich osud je závislý na ochotě investorů. Ti nyní znejistěli a už se možná rozhlížejí po méně rizikových investičních příležitostech. Výzkum a vývoj nových léčebných postupů se tak může citelně zpomalit. Řada z firem už přispěchala s ujištěním, že k obavám není důvod.

„Velmi pečlivě kontrolujeme specificitu námi vyvíjených prostředků k léčbě,“konstatují v tiskovém prohlášení zástupci firmy Editas Medicine, jež patří ke klíčovým hráčům na poli léčby pomocí CRISPR. „Jasně jsme demonstrovali, že umíme udělat takové CRISPR, které nemění dědičnou informaci mimo cílová místa léčby.“

Nad technikou CRISPR neláme hůl ani Vinit Mahajan. Podle něj výsledky studie jen připomínají, aby se nežádoucím vedlejším účinkům léčby pomocí CRISPR věnovala náležitá pozornost.