Až příliš reálný návod, jak vyšlechtit nadčlověka

Jaroslav Petr  |  Věda

Prasata pochrochtávající ve stájích americké biotechnologické firmy Revivicor vypadají na první pohled jako normální pašíci. Snad jen jejich „chlívek“ se mnohem více podobá laboratoři než běžné stáji. Prasata z Revivicoru jsou nejčistší prasata na světě. V jejich těle nenajdeme jedinou bakterii nebo virus.

Vědci je drží ve sterilních podmínkách, aby mohli buňky z jejich slinivek transplantovat pacientům s těžkou cukrovkou a neohrozili je přitom nějakou infekcí. Buňky obyčejného prasete by lidský imunitní systém okamžitě rozeznal jako cizí a nekompromisně by na ně zaútočil. Transplantovaná tkáň obyčejného prasete by zanikla dřív, než by stačily v diabetikově organismu vyloučit inzulin a korigovat cukrovku.

Buňkám nejčistších prasat světa nic takového nehrozí. Jsou tak trochu „polidštěná“. Vědci vnesli do jejich dědičné informace lidský gen a ten nežádoucí odmítavou reakci lidské imunitní obrany potlačí. Pacient dokáže díky tomu uzavřít s prasečími buňkami „imunitní příměří“. Prasečí slinivka mu na oplátku vyrobí inzulin a uleví od cukrovky.

„Polidštění“ prasete může probíhat i opačně. Prasatům jsou metodami genového inženýrství cíleně vyřazovány z činnosti jejich vlastní geny. Vědci cílí přednostně na geny, podle nichž se vyrábějí v prasečích buňkách bílkoviny, jež dokážou lidský imunitní systém „rozdráždit k nepříčetnosti“. Oba postupy se dají kombinovat. Dnes už jsou k dispozici prasata, kterým některé jejich geny chybí a naopak nesou ve své dědičné informaci geny člověka.

První zkoušky léčby diabetiků buňkami „polidštěných“ prasat probíhají ve Spojených státech, Mexiku, na Novém Zélandu a v Rusku. V nepříliš vzdálené budoucnosti by mohla těžce nemocným lidem zachraňovat životy transplantace prasečích jater, srdce nebo plic. Živočichů, kterým vědci přenesli do dědičné informace lidské geny, běhá po světě řada.

Kdo si dá kravské mléko s lidskými geny?

Genoví inženýři z nizozemské firmy Pharming vnesli do dědičné informace skotu lidský gen, podle kterého se pak v kravském vemeni vyrábí lidská bílkovina laktoferin. Skot má od přírody gen, podle nějž si vyrábí vlastní laktoferin. Ten však působí potíže především nejmenším konzumentům kravského mléka. Kojenec krmený mateřským mlékem dostává lidský laktoferin, který velmi účinně přenáší ionty železa ze střeva do krve.

Kojenec potřebuje železo například pro tvorbu krevního barviva. Při nedostatku tohoto minerálního prvku mu hrozí chudokrevnost. Kojenci krmení náhražkami mateřského mléka vyrobenými z mléka krav dostávají laktoferin skotu, který v lidském těle nepodává při transportu železa potřebný výkon. Těmto dětem hrozí chudokrevnost a musí užívat železo v lékové formě. Náhrada laktoferinu skotu za jeho lidskou formu by mléko „humanizovala“. Kojencům bychom z něj mohli vyrábět kvalitnější náhražky mateřského mléka.

Ve firmě Pharming spřádali plány na další záměny genů skotu za jejich lidské protějšky. Některým dětem se vyvine na bílkoviny kravského mléka alergie a nemůžou konzumovat mléko a mléčné výrobky. Pokud by krávy nesly v dědičné informaci příslušné lidské geny, jejich mléko by obsahovalo lidské bílkoviny, na které se alergie nevytváří.

Tyto plány už nestačili genoví inženýři z Pharmingu uskutečnit, protože proti mléku z krav s lidskými geny se zvedla mohutná vlna odporu. Bylo jasné, že i kdyby mléko krav vzešlých z dílen genových inženýrů uspělo při složitých testech a schvalovacím řízení, spotřebitelé by je na trhu v drtivé většině bojkotovali.

Genetická podstata člověka

Většina živočichů vzešlých z laboratoří genových inženýrů je lidskými geny jen „šmrnclá“. Dědičná informace člověka a dalších savců je složena z tří miliard písmen genetického kódu a obsahuje asi 23 000 genů. Záměna jednoho genu, který je tvořen obvykle jen z pár tisíc písmen genetického kódu, představuje pouhou genetickou kapku v dědičném moři. U žádného zvířete se v důsledku přenosu genů neprojeví vlastnost, která je typicky lidská a člověk se jí odlišuje od zvířat.

Teoreticky nejmenší dřina by čekala na genové inženýry při polidštění šimpanze. Ten má k nám evolučně nejblíže a dělí nás od něj nejmělčí dědičná propast. Lidé už přečetli svou vlastní dědičnou informaci a přečetli i kompletní genom šimpanzů. Mnozí si od toho slibovali, že tak získáme dlouho hledanou dopověď na otázku: „Co dělá člověka člověkem?“ Proč člověk dokáže létat na Měsíc, napsat tragédii Romeo a Julie nebo vyrobit atomovou bombu?

Šimpanz umí vyrábět nástroje a používá je i jako zbraně. Vyvinul si dokonce primitivní formy kultury. Když se však spustí tropický liják, zůstane sedět na dešti. Nezbuduje si přístřeší, které by jej před řáděním živlů ochránilo. Tyto rozdíly mají své kořeny v dědičné informaci lidí a šimpanzů. Srovnáváním lidského a šimpanzího genomu jsme přesto „kořeny člověčenství“ neodhalili.

Nevíme, jaké úseky dědičné informace bychom museli šimpanzům upravit, aby začali mluvit, nebo aby byli schopni abstraktního myšlení. Je možné, že člověka nedělají člověkem jednotlivé geny, ale jejich vzájemná souhra. Lidské a šimpanzí geny se příliš neliší, a přesto je výsledek jejich působení dosti odlišný. Tak trochu to připomíná dvě kuchařky, které obě uvaří guláš, avšak s opačným výsledkem.

Vidina chimér

Před několika lety podal americký právník Jeremy Rifkin patentovou přihlášku na důkladnější způsob polidštění opic, než jaký nabízí přenos jednotlivých genů. Patentový úřad mu ji zamítl, ale to neznamená, že by tento postup nebyl reálný. U zvířat se takové „míšení druhů“ používá pro experimentální účely. Jako výchozí „surovina“ poslouží raná embrya tvořená shlukem několika desítek buněk.

V tomto stadiu vývoje nemá embryo jasno, kde končí a kde začíná. Když se rozdělí na dvě části, vyvíjí se každá z nich samostatně v normálního jedince a mohou se tak narodit jednovaječná dvojčata s totožnou dědičnou informací. Pokud vezmeme dvě různá embrya a přitlačíme je jemně k sobě, mohou za určitých podmínek splynout v jeden zárodek. Ten se pak může zdárně vyvíjet v na první pohled zcela normálního jedince.

Tělo takového tvora označovaného jako chiméra se skládá z buněk dvou různých jedinců. Má z nich poskládané svaly, krev, kosti, mozek. V některých orgánech mohou převážit buňky pocházející z jednoho embrya, u jiného orgánu to vyjde opačně a v dalších částech těla může být poměr buněk z obou embryí relativně vyrovnaný.

Chiméry vznikají i zcela spontánně, bez přispění člověka. V těchto případech jde o „nehodu“ při početí dvojvaječných dvojčat. Představme si, že v těle ženy dozrála místo jednoho vajíčka hned dvě. Obě se uvolnila a jsou připravena k oplození. Pokud má žena v kritickou dobu pohlavní styk s dvěma různými muži, může každé vajíčko oplodnit spermie jiného otce. Vzniknou tak embrya, která jsou nevlastními sourozenci. Shodou okolností mohou splynout v jeden zárodek a z něj se narodí chiméra.

Ta je složená z buněk obou embryí. Má jednu matku, ale hned dva různé otce. Při zběžném pohledu to na ní nemusí být vůbec patrné. Představme si však případ, kdy oba otcové patří k velmi odlišným etnikům. Jeden je černoch a druhý Asiat. Pak může být chiméra nápadná tím, že některé části kůže zdědila po otci s tmavou pletí a jiné po otci se světlou pletí. Na pokožce chiméry jsou patrné skvrny dvou různých barev. Stejně má tento člověk poskládány i vnitřní orgány.

Na těch však „barva kůže“ není patrná. Podobné lidské chiméry se rodí a vzácně se je daří odhalit. Jeremy Rifkin podal patent na tvorbu chimér, které by vznikly spojením lidského embrya s embryem šimpanze. Nikdo takovou chiméru ani nezkoušel vytvořit. Už proto, že výsledky lze předem těžko odhadnout. Zastoupení lidských a šimpanzích buněk v těle chiméry by neměli vědci pod kontrolou.

Už žádné opice s lidskými mozky

Mohla by se narodit chiméra, která by měla tělo s převahou buněk lidoopa a mozek tvořený z valné části lidskými neurony. Co bychom si s takovým tvorem počali? Jak bychom se k němu chovali? Brali bychom jej jako člověka kvůli jeho mozku? Dali bychom mu občanku a volební právo? Dostal by zdravotní pojištění, i když by s většinou neduhů musel navštěvovat veterináře? Pokud by měl v pohlavních žlázách opičí pohlavní buňky, mohl by zplodit potomky jen se samicí šimpanze a ti by nesli v každé buňce jen šimpanzí dědičnou informaci. Byli by to „čistokrevní“ lidoopi. Mohli by dědit po svém lidském tatínkovi? To jsou otázky, na které bychom si měli připravit odpovědi dřív, než bude lidsko-šimpanzí chiméra běhat po světě.

Pospíchat nemusíme. Technika laboratorní tvorby chimér je známá půl století, ale o vytvoření tvora, který by v sobě spojoval lidské a zvířecí buňky, se zatím nikdo nepokusil. Určitou variantou tvorby chimér představuje vnášení tzv. kmenových buněk do zvířecího plodu, který se ještě vyvíjí v těle matky. Takové pokusy se provádějí a jejich cílem je vývoj léčebných postupů, jež by zavčasu napravily u plodu vážné vývojové defekty. Když se narodí postižený člověk s deformovanou tváří, nefunkční rukou nebo nohou, bývá na nápravu pozdě.

V USA se prováděly pokusy, při kterých byly vnášeny lidské buňky do mozku opičích plodů. Rodili se makaci, jejichž mozek byl z malé části lidský. Dnes jsou pokusy, při nichž vznikají opice s lidskými buňkami v mozku, znemožněny poměrně přísnými předpisy.

Od léčby k vylepšení

Vnesení jednotlivých lidských genů do dědičné informace zvířete nemá mnoho šancí proměnit živočicha na něco, co by se blížilo člověku. Mnohem větší efekt by mohl mít přenos zvířecích nebo rostlinných genů do dědičné informace lidí. Těmi by bylo možné člověka razantně vylepšit.

Technicky nejsou podobné zásahy do lidského genomu neproveditelné. Dnes se používají k léčbě dědičných chorob. Jako příklad lze uvést italského pacienta, který trpěl dědičnou „křehkostí kůže“. V důsledku poškození jednoho genu byla pokožka tohoto muže náchylná k tvorbě rozsáhlých puchýřů a odlupování na „živé maso“. Kůže mu pořádně držela na těle pouze ve tváři, na dlaních a na jedné holeni. Všude jinde se mu mohly prakticky kdykoli otevřít rozsáhlé rány.

Lékaři odebrali pacientovi z dlaní kožní buňky, do jejich dědičné informace vnesli náhradu za poškozený gen, a buňky pak pěstovali v laboratorních podmínkách tak dlouho, až z nich narostla „záplata“. Tu chirurgové našili na nejhůře postižené místo pacientovy kůže. Během pár týdnů se nová kůže s opraveným genetickým defektem dokonale přihojila. Postupně lékaři vyměnili nemocnému muži „křehkou“ kůži na celém těle normálně fungujícími „záplatami“.

Postup označovaný jako genová terapie už byl použit k léčbě dědičné slepoty či k nápravě nefungujícího imunitního systému. Dědičný defekt imunity nutí žít tzv. bublinové děti v trvalé izolaci ve sterilním prostředí. Na životě je ohrožuje i banální infekce, z jaké se zdravý člověk uzdraví za pár dní. Náhrada poškozeného genu v kostní dřeni dokáže bublinové děti uzdravit. Při léčbě si vezmou genoví inženýři do práce nemocného člověka a cíleným zásahem do dědičné informace jej uzdraví.

Jsou to ještě lidé?

Zásah do dědičné informace by mohl člověka obrnit proti infekci virem HIV, zvýšit jeho odolnost k nádorovým onemocněním nebo mu zajistit v těle výrobu dostatku vitaminu C. Další zásahy by mohly zvýšit fyzickou zdatnost. U myší a dalších zvířat umíme celkem jednoduchým zásahem do genů navodit růst mohutné a výkonné svaloviny nebo významně zvýšit fyzickou vytrvalost. Podobné zákroky už možná nejsou hudbou daleké budoucnosti. Nelze vyloučit, že první geneticky vylepšení lidé žijí mezi námi. Neskrývají se. Jsou nám všem na očích a těší se našemu obdivu.

Odborníci předpokládají, že nejdříve se genové vylepšení uplatní při tzv. genovém dopingu ve sportu. Americký genetik Lee Sweeney tvrdí, že poslední olympiáda, kde ještě nebrali medaile geneticky vylepšení sportovci, byla ta, která se v roce 2004 konala v Athénách. Dnešní dopingové testy nedokážou prostředky genetického dopingu odhalit. Navíc ve sportu stačí, aby zásah do genů dával sportovci jen malou výhodu, a to navíc i na poměrně krátkou dobu, například na dobu konání šampionátu.

Do budoucna nelze vyloučit ani zásahy do lidské dědičné informace, které zvýší lidskou inteligenci. Při pokusech na laboratorních myších se podařilo ovlivněním práce jediného genu zvýšit výkonnost zvířecího mozku až pětkrát. Laboratorním potkanům zařídili genoví inženýři obdobným zákrokem třikrát delší paměť. Momentálně by byl jakýkoli pokus o vylepšování člověka cílenými zásahy do jeho dědičné informace provázen obrovskými riziky. Postupem času se ale budou techniky přenosu genů zdokonalovat a nakonec mohou být rizika stlačena na přijatelnou míru.

Nadčlověk už jen s nadčlověkem

Je v lidské přirozenosti dopřát dětem to nejlepší, i kdyby si na to rodiče měli utrhovat od úst. Kdo odolá vyhlídce, že by jeho dítě mohlo být díky vylepšené dědičné informaci odolné k viru HIV, ke kardiovaskulárním chorobám, obezitě a rakovině? Kdo by nechtěl mít chytřejšího a úspěšnějšího potomka? Část společnosti zřejmě genové vylepšení odmítne, nebo na něj nebude mít peníze. Ti, kteří se pro něj rozhodnou, nasednou do „genetického rychlíku“.

Jejich děti budou díky pozměněné DNA schopnější, úspěšnější a bohatší. Svým dětem předají svou vylepšenou DNA a navíc jim nakoupí další genetické inovace. Genová vylepšení se budou akumulovat z generace na generaci spolehlivěji než bankovní konta, akcie a investice, protože nebudou podléhat turbulencím ekonomických krizí. „Lepší geny“ nikdy neztratí na ceně.

V této situaci se můžou vynořit v mysli některých rodičů obavy, aby jejich potomek „rodinné genetické stříbro“ neznehodnotil mesaliancí s partnerem, který geneticky vylepšený nebude. Vnoučata by najednou mohla být vylepšená „jen napůl“. Mnozí odborníci předvídají, že v téhle situaci může úzká skupina geneticky vylepšené elity podniknout poslední krok – své potomky obdaří vlohou, která znemožní jejich „křížení“ s nevylepšenými lidmi.

V té chvíli se lidstvo rozdělí na dvě populace, které už nebudou schopny mezi sebou plodit děti. Takové populace mohou záhy přerůst ve dva samostatné druhy člověka. Vrátí se situace, která tu byla naposledy před 11 000 roků, kdy Zemi obývali vedle našich předků náležejících k druhu Homo sapiens i drobní „hobiti“ Homo florensiensis z indonéského ostrova Flores. Nevíme, jak spolu v minulosti různé druhy lidí vycházely. Ignorovaly se? Přátelily se? Vedly spolu války? Netušíme a můžeme jen doufat, že se naši geneticky vylepšení a nevylepšení potomci zachovají rozumně.

Zdroj: VTM Science
Foto: fotobanka Profimedia
Foto: fotobanka Shutterstock

Nejčtenější