Video
Transkripce
Představte si, že právě zažíváte osmdesátá léta,
a všichni říkají, že počítače brzy změní vše,
od nakupování přes seznamování se, a také burzu.
Že miliardy lidí budou spojeny přes nějaký web.
Že budete vlastnit přenosné zařízení, mnohem výkonnější než
superpočítače.
Znělo by to absurdně, ale ono se to všechno vlastně stalo.
Ze sci-fi se stala realita, což si vůbec neuvědomujeme.
Dnes jsme na tom podobně s genetickým inženýrstvím.
Pojďme se o tom pobavit.
O tom, jak začalo,
jak vypadá dnes,
a o nedávném prolomu, který změní
naše životy a také to, co nám přijde normální, navždy.
- Zkrácená historie genetického inženýrství.
Lidé geneticky upravují život již tisíce let.
Šlechtěním jsme posilnili užitečné vlastnosti
rostlin a zvířat.
Dařilo se nám, ale nikdy jsme vlastně nerozuměli,
jak to funguje,
dokud jsme neobjevili kód života -
Kyselinu deoxyribonukleovou (DNA).
Komplexní molekulu, zodpovědnou za
růst, vývoj, funkci a množení všeho živého.
Informace je zakódována ve struktuře této molekuly.
Čtyři nukleotidy jsou párovány a tvoří kód, který
obsahuje instrukce.
Změňte instrukce a změníte i živé stvoření.
Hned jakmile byla DNA objevena,
lidé si s ní pohrávali.
V šedesátých letech vědci
vystavovali rostliny radiaci,
aby způsobili náhodné mutace v DNA.
Cílem bylo získat užitečnou změnu rostliny čistou náhodou.
Někdy se to povedlo.
V sedmdesátých letech vědci vkládali útržky DNA do
bakterií, rostlin a zvířat ke studování a modifikaci pro
výzkum, medicínu, zemědělství a pro zábavu.
První geneticky modifikované zvíře se narodilo
v roce 1974, což umožnilo využívání myší jako
nástrojů pro výzkum, což zachránilo miliony životů.
V osmdesátých letech jsme zkomerčněli.
První patent byl vydán mikrobům, navrženým k absorbování ropy.
Dnes již produkujeme spoustu látek díky genetickým změnám,
jako třeba koagulační faktory, hormony růstu
a inzulín.
Vše je vyrobeno z orgánů zvířat.
První laboratorně modifikované jídlo
se začalo prodávat v roce 1994.
Takzvané “Flavr savr rajče” -
rajče s mnohem delší skladovatelností díky
dodatečnému genu, tlumícímu tvorbu hnijících enzymů.
Avšak toto modifikované jídlo a jeho kontroverze
jsou námětem na samostatné video.
V devadesátých letech jsme začali
geneticky modifikovat lidské bytosti.
K léčení mateřské neplodnosti jsme modifikovali
děti, které měli genetické informace od tří lidí, a
staly se tak prvními dětmi, kteří měli tři biologické rodiče.
Dnes tu máme super-svalnatá prasata,
rychle rostoucí lososy,
slepice bez peří a průhledné žáby.
A také jsme věci rozzářili.
Světélkující zebřičky jsou k dispozici za deset dolarů.
Tohle všechno je velmi pozoruhodné,
ale donedávna bylo genetické modifikování
velmi drahé, komplikované, a vyžadovalo spoustu času.
To se však změnilo s revoluční novou technologií,
která právě vstupuje do světa - CRISPR.
Téměř přes noc se náklady na modifikování
zmenšily o 99%.
Namísto roku trvají experimenty jen několik týdnů
a může je provádět v podstatě kdokoli, kdo vlastní laboratoř.
Je těžké říct, jak velkou revoluci technologie CRISPR znamená.
Má potenciál k tomu, aby změnila lidstvo navždy.
Proč se tato náhlá revoluce stala, a jak funguje?
- Nejstarší válka na Zemi.
Bakterie a virusy spolu bojují odjakživa.
Takzvané bakteriofágy (fágy) pronásledují bakterie.
V oceánech jich fágy zabijí 40% každý den.
Fágy toto dělají vkládáním jejich vlastní DNA do bakterie,
a udělají si z nich továrny.
Bakterie odporují, ale většinou selžou, protože
jejich obranné nástroje jsou příliš slabé.
Avšak někdy bakterie útok přežijí.
Pokud se to stane, mohou aktivovat svůj
nejvíce efektivní obranný systém.
Uloží si část DNA virusu v jejich vlastní DNA,
do archivu DNA nazývané “CRISPR”.
Zde se bezpečně uskladní, dokud není znovu potřebována.
Když virus zaútočí znovu, bakterie si rychle vytvoří
kopii z archivu DNA, a připraví si tajnou zbraň -
protein nazývaný “CAS9”.
Tento protein skenuje vnitřek bakterie pro
známky napadení virusem porovnáváním každého
kousku DNA, který najde, s DNA virusu.
Když najde dokonalou kopii, aktivuje se a
vyřízne DNA virusu, což jej zneškodní a uchrání bakterii.
Důležité je to, že CAS9 je velmi precizní.
Téměř jako DNA chirurg.
Revoluce začala když vědci přišli na to, že
systém CRISPR je programovatelný.
Stačí mu dát kopii DNA, kterou chcete modifikovat, a
vložit systém do živé buňky.
Kdybychom přirovnali předchozí metody modifikace k mapě,
CRISPR je jako systém GPS.
Kromě svojí preciznosti, jednoduchosti a nenákladnosti,
CRISPR nabízí možnost modifikace živé buňky,
zapínání a vypínání genů a
a zaměření na a studování určitých sekvencí DNA.
Funguje to na každém typu buňky.
Mikroorganismy, rostliny, zvířata i lidi.
Ale i přes revoluci, kterou CRISPR pro vědu znamená,
je to pouze nástroj první generace.
Více precizní nástroje jsou právě vyvíjeny a používány.
- Konec chorob a nemocí?
V roce 2015 vědci použili CRISPR pro
vyříznutí virusu HIV z živých buněk z pacientů v laboratoři,
čímž dokázali, že to je možné.
O zhruba rok později již pracovali na větších projektech s krysami,
které měly virus HIV v téměř všech svých buňkách.
Pomocí vstříknutí CRISPRu do jejich ocasů
byli vědci schopni odstranit více než 50% virusu z buněk po celém těle.
Za pár desítek let by mohla CRISPR terapie vyléčit HIV.
A i další retrovirusy - virusy, které se schovávají v
lidské DNA, jako třeba Herpes (opary), by takto mohly být zničeny.
CRISPR by také mohl zničit jednoho z našich největších nepřátel -
Rakovinu.
Rakovina nastane, když buňky neumírají a rozmnožují se,
a zároveň se ukrývají před imunitním systémem.
CRISPR nám dává možnost editovat buňky imunitního systému
a udělat z nich lepší lovce rakoviny.
Zbavování se rakoviny by nakonec mohlo znamenat, že
by jste dostali pár injekcí tisíců vašich vlastních buněk,
které byly modifikovány v laboratoři, aby vás léčily.
První klinická studie o léčení rakoviny CRISPRem na lidských pacientech
byla odsouhlasena ve Spojených státech v roce 2016.
O necelý měsíc později čínští vědci prohlásili, že
budou léčit pacienty s rakovinou plic buňkami modifikovanými CRISPRem
v srpnu 2016.
Věci velmi rychle nabírají na obrátkách.
A poté tu máme genetické choroby.
Jsou jich tisíce, od trochu otravných
až po smrtelné, a mohou znamenat desetiletí utrpení.
Se silným nástrojem, jako je CRISPR, by jsme tomu mohli zamezit.
Přes tři tisíce genetických chorob je způsobených
jedním špatným písmenem v DNA.
Už jsme začali stavět modifikovanou verzi CAS9,
navrženou pro změnu pouze jednoho písmena, což
vyléčí chorobu v buňce.
Za desetiletí bychom mohli navždy vyléčit tisíce chorob.
Avšak všechny tato lékařská použití mají jedno společné -
jsou limitována na jednotlivce a umírají s ním.
Vyjímkou je použití na pohlavních buňkách, nebo velmi raných embryích.
Ale CRISPR může a pravděpodobně také bude použit pro mnohem více.
Vytvoření modifikovaných lidí, navržení dětí.
A bude znamenat postupné, ale nezvratné změny genů lidí.
- Navrhování dětí.
Způsoby jak modifikovat lidské embryo již existují,
ale tato technologie je stále v rané fázi.
Už se však dvakrát aplikovala.
V letech 2015 a 2016 čínští vědci experimentovali
s lidskými embryi a jejich druhý pokus byl částečně úspěšný.
Ukázali obrovské výzvy, se kterými se stále potýkáme při modifikaci embryí,
ale také to, že vědci pracují na jejich řešení.
Téměř jako počítač v sedmdesátých letech.
Vynalezli jsme lepší počítače.
Bez ohledu na váš názor na genetické inženýrství,
stejně vás to ovlivní.
Modifikovaní lidé mohou pozměnit genom celé lidské rasy,
protože jejich modifikované vlastnosti budou přeneseny na jejich děti
a mohly by se šířit přes generace, a tak pomalu
měnit celý genofond lidstva.
Začne to pomalu.
První návrh dětí nebude vůbec přeplácaný,
bude pravděpodobné, že budou vytvořeny ke zničení
nebezpečné genetické choroby, která jde v rodině.
Jak se bude technologie postupně zlepšovat,
více a více lidí by mohlo namítat, že nepoužívání genetického inženýrství je neetické,
protože odsuzuje děti k zamezitelnému utrpení a smrti, a zakazuje jim léčivo.
Jakmile se však narodí první geneticky modifikované dítě,
otevře to dveře, které již nebudeme moci zavřít.
Ze začátku nebude popularita příliš velká,
avšak jak bude genetické modifikování více sociálně přijatelné,
a naše vědomosti o našem genetickém kódu se rozšíří,
pokušení bude silnější.
Pokud bude váš potomek imunní vůči Alzheimerově chorobě,
proč mu také nedat vylepšený metabolismus?
A proč ne také perfektní zrak?
Co třeba výška nebo svalstvo?
Dlouhé vlasy?
Co takhle dát vašemu dítěti mimořádnou inteligenci?
Obrovské změny jsou vykonány jakožto důsledek osobního rozhodnutí milionů lidí, které se nastřádají.
To je velmi kluzký svah.
Modifikovaní lidé by se mohli stát novým standartem.
Ale jak se inženýrství stane více usazeným a naše vědomosti porostou,
mohli bychom vyřešit největší problém úmrtí -
stárnutí.
Dvě třetiny ze 150 tisíců lidí, kteří dnes zemřou, mají za příčinu úmrtí stárnutí.
Dnes si myslíme, že stárnutí je způsobeno nastřádáním poškození našich buněk,
jako třeba rozbití DNA a systémů zodpovědných za její opravování.
Ale jsou tu i geny, které přímo ovlivňují stárnutí.
Kombinace genetického inženýrství a dalších terapií
by mohla zastavit, nebo zpomalit stárnutí, možná jej i obrátit.
Víme, že v přírodě jsou zvířata, která jsou imunní vůči stárnutí.
Možná bychom si od nich mohli pár genů půjčit
Někteří vědci si dokonce myslí, že přirozené stárnutí je věc, která nakonec zanikne.
Jednou bychom zemřeli, ale místo umírání v nemocnicích v devadesáti letech
bychom mohli s našimi blízkými strávit pár tisíc let.
Výzkum této problematiky je ve své počáteční fázi,
a mnoho vědců je právem skeptických o konci stárnutí.
Tyto výzvy jsou obrovské, ba možná jsou i nedosažitelné.
Avšak je možné, že dnešní lidé mohou být první, kdo využíjí terapii proti stárnutí.
Vše, co bychom mohli potřebovat, je to, aby někdo přesvědčil
chytrého miliardáře, aby to byl další z problémů, který vyřeší.
Ve větším měřítku bychom jistě mohli vyřešit mnoho problémů tím,
že budeme mít geneticky modifikovanou populaci
Modifikovaní lidé by se mohli lépe vypořádat s tučnými potravinami,
což by zamezilo mnoha chorobám lidstva, jako třeba obezita.
Kdybychom měli modifikovaný imunitní systém
s archivem potencionálních hrozeb,
mohli bychom se stát imunními vůči spoustě chorob, které nám hrozí dnes.
V budoucnosti bychom mohli také modifikovat lidské bytosti pro
dlouhé cestování vesmírem,
a vypořádání se s podmínkami na ostatních planetách.
Což by nás pomáhalo držet naživu v našem nehostinném vesmíru.
- Pár problémů.
Stále nás však čeká pár velkých výzev.
Některé technologické, některé etické.
Spousta z vás, diváků, se bude cítít nepříjemně,
a bude se bát, že vytvoříme svět, ve kterém budeme
odmítat neperfektní lidi, a vybírat vlastnosti podle našeho domnění o zdraví.
My už však v takovém světě žijeme.
Testy na spoustu genetických chorob a komplikací
se staly standardem pro většinu těhotných žen ve většině světa.
Často může toto podezdření na genetický defekt ukončit těhotenství.
Podívejme se třeba na Downův syndrom, jeden z nejčastějších genetických defektů.
V Evropě se zhruba 92% všech těhotenství,
kde se syndrom detekuje, ukončuje.
Rozhodnutí o ukončení těhoteství je velmi osobní,
ale je důležité uvědomit si realitu, ve které si
vybíráme lidi podle zdravotních vlastností.
Předstírání, že se toto změní, nemá smysl, takže
se musíme chovat opatrně a s respektem při
pokroku našich technologií a vybírání více vlastností.
Nic z toho se však nestane brzy.
CRISPR je velmi silný nástroj, ale zatím není neomylný.
Špatné modifikace se pořád vyskytují, a také neznámé chyby,
které se mohou vyskytovat kdekoliv v DNA, a kterých si nemusíme všimnout.
Genetická úprava může dosáhnout požadovaného výsledku,
zničení choroby,
ale také může způsobit nechtěné změny.
Prostě toho ještě nevíme tolik o komplexní
souhře našich genů, abychom předešli nechtěným následkům.
Práce na přesnosti a metodách monitorování bude hlavním zájmem, jakmile
začnou první pokusy na lidech.
Diskutovali jsme jen o možné pozitivní budoucnosti,
ale jsou tu i temnější vize.
Přestavte si, co by mohl udělat stát, jako třeba Severní Korea,
kdyby využil genetického modifikování.
Mohl by třeba ustanovit svá pravidla navždy,
nucením genetické modifikace svých občanů.
Co by totalitní režim zastavilo od modifikování armády supervojáků?
Teoreticky to je možné.
Tyto scénáře jsou stále daleko v budoucnosti,
pokud budou vůbec možné.
Avšak základní myšlenka genetického modifikování už dnes existuje.
Naše technologie již jsou dostatečně vyspělé.
Ačkoliv tohle může být dobrým důvodem k zakázání genetického modifikování
a s ním spojeného výzkumu,
byla by to jistá chyba.
Zákaz lidského genetického modifikování by způsobil, že
by se věda dostala do míst s jurisdikcí a pravidly, které se nám nelíbí.
Pouze spoluúčastí se můžeme přesvědčit, že
bude budoucí výzkum řízen opatrností, rozumem, nadhledem a důkladností.
- Závěr.
Cítíte se nepříjemně?
S většinou z nás je něco v nepořádku.
Mohla by naše existence být povolena v budoucnosti?
Tato technologie je samozřejmě trochu zastrašující,
ale spoustu z ní získáme a genetické modifikování může být
pouze dalším krokem v přirozeném vývoji inteligentního života ve vesmíru.
Mohli bychom zneškodnit choroby.
Mohli bychom prodloužit dobu našich životů o staletí
a cestovat ke hvězdám.
Nemusíme myslet v malém měřítku, když se bavíme o tomto tématu.
Ať už je váš názor na genetické modifikování jakýkoli,
budoucnost nás čeká, ať se stane co se stane.
To, co kdysi byla pouze fikce, se stane naší novou realitou.
Realitou plnou příležitostí a výzev.
Titulky vytvořil Stanislav Šesták (PowerOfFailing).
Tyto videa by nebyla možná vytvořit bez vaší podpory na stránce www.patreon.com.
Pokud naše vysvětlování složitých věcí chcete podpořit,
a také dostat svého ptačího avatara,
můžete tak udělat zde.
Pokud se chcete o CRISPRu dozvědět více,
všechny naše zdroje a literaturu jsme uveřejnili v popisku videa.
Více videí o této problematice bude následovat.
Pokud chcete dostat upozornění, až se tak stane, můžete nás následovat zde.
Titulky vytvořeny komunitou Amara.org