Mohou genetičtí inženýři anihilovat ziku a podobné infekce?  
Máme GM sterilní komáry. Máme nové technologie vývoje vakcín. Máme CRISPR. Máme genový tah. Být virem zika, horečkou dengue, nebo třeba žlutou zimnicí, dělal bych si vážně starosti.

Komár Aedes aegypti. Kredit: James Gathany / CDC.
Komár Aedes aegypti. Kredit: James Gathany / CDC.
V těchto dnech jsme vstoupili do prestižního klubu zemí, kde laboratoře odhalily infekci virem zika. Upřímně řečeno, bylo na čase. Už to začínalo vypadat, že buď nejezdíme do Jižní Ameriky nebo naše laboratoře nepracují na plný výkon. Teď si ale můžeme spokojeně oddechnout, zika tu už je. A zároveň není žádný důvod k panice, protože zika se u nás velmi pravděpodobně na nic moc nezmůže. Takže si slízneme mediální smetanu a to bude vše. V tropech mají s virem zika větší trable, ale zatím se nezdá, že by Brazílie přišla o vytouženou olympiádu. To by asi museli umírat lidé na ulicích jako mouchy, což od ziky nikdo nečeká.

GM komáři před vypuštěním do přírody. Kredit: Manu Dias / AGECOM.
GM komáři před vypuštěním do přírody. Kredit: Manu Dias / AGECOM.

Momentálně probíhá rušná diskuze o vztahu ziky a nešťastné mikrocefalie, do které se promítá mnoho politiky a emocí. Relevantní odborníci se kloní k tomu, že zika doopravdy má co dělat se scvrklými hlavičkami lidských batolat, ale prokázat to tvrdými daty bude trvat dlouhé měsíce, ne-li roky. Být to nemoc křečků nebo podobných existencí, věděli bychom to brzo, ale výzkum těhotných žen je dost ošemetná záležitost i v Brazílii. I kdyby ale zika s mikrocefalií nesouvisela, což by bylo samozřejmě skvělé, tohle štěstí nebudeme mít věčně. Bylo by dobré mít virové infekce přenášené hmyzem pod kontrolou. I bez ziky nasekají různé klíšťové encefalitidy, horečky dengue, západonilské horečky nebo žluté zimnice docela dost mrtvých nebo postižených. Ale jak na to? Viry jsou nepříjemně tuhé potvory. Tři zajímavé možnosti v tomto směru nabízí divoce se rozvíjející syntetická biologie.

 

1. Vypouštět geneticky sebevražedné komáry

Šíření ziky. Kredit: Khamar, Wikimedia Commons.
Šíření ziky. Kredit: Khamar, Wikimedia Commons.
Genetičtí inženýři společnosti Oxitec vyrobili GM samečky komárů Aedes aegypti, kteří nesou vražedný, vlastně pro komáry sebevražedný gen. V chovech Oxitecu je tento gen blokovaný antibiotikem tetracyklinem, takže tam mohou GM komáry namnožit. Pak je vypustí ven, GM samečci oplodní samičky, a přenesou na potomstvo sebevražedný gen, který už není blokovaný tetracyklinem. A ten gen způsobí, že z většiny potomstva těchto GM komárů nic nebude. Dosavadní výsledky ukazují, že GM komáři fungují velice dobře a populace komárů Aedes aegypti se doopravdy zmenšují. Brazilská vláda i Světová zdravotnická organizace WHO doporučili v programu GM komárů pokračovat a rozšířit ho.

Nahoře normální dědičnost. Dole genový tah. Šíří se jako požár. Kredit: Kevin Esvelt et al.
Nahoře normální dědičnost. Dole genový tah. Šíří se jako požár. Kredit: Kevin Esvelt et al.

2. Vyvinout chytré vakcíny

Syntetická biologie umí nejen sebevražedné komáry, ale také rychlé vakcíny na míru. Vakcíny fungují tak, že vystaví očkovaného neškodnému kusu viru a spustí specifickou imunitní odpověď, která v budoucnu potlačí infekci plně vyzbrojeného viru. Tradiční technologie výroby vakcín bývají namáhavé a zdlouhavé. Genetičtí inženýři ale mohou přečíst DNA nebo RNA virů a namodelovat podle nich vakcíny, které aktivují imunitní systém stejně jako dotyčný virus. Mohou přitom vytvořit chytré vakcíny, které budou aktivovat imunitu různými molekulami podle potřeby.

 

3. Proměnit komáry, aby nepřenášeli viry

Tohle by asi bylo nejlepší. Komáři zůstanou, budou nás dál štípat, budeme vzteklí, ale viry už od nich nechytneme. Zní to ambiciózně, ale skutečně už je v možnostech genetických inženýrů bleskurychle změnit celé populace komárů tak, aby si v nich viry neškrtly. Mají na to jeden zázračný trik – genový tah (gene drive). Genový tah využívá sobecké naváděné endonukleázy (homing endonucleases), šikovné enzymy, které zařídí, že se požadované geny šíří v populaci jako záplavová vlna. Lidé mají strašlivě dlouhé dětství, takže pustit genový tah na nás by nebylo tak efektní, ale u komárů nebo podobných potvor s rychlým životním cyklem je to šílená jízda. Když genový inženýři dostali do ruky CRISPR, kterým mohou měnit geny a genový tah tím pořádně rozjet a požadované změny rozšířit v krajině, tak by se viry přenášené komáry, nebo třeba klíšťaty, měly začít bát.

 

 

Dodatek:

LiveScience před pár hodinami uveřejnili zásadní zprávu americké CDC. Před chvíli na tiskovce představili novou zprávu o zice mezi těhotnými „Zika Virus Infection Among U.S. Pregnant Travelers — August 2015–February 2016“. Povedlo se jim objevit 9 těhotných Američanek, které nakazila zika. Dosavadní výsledek z těchto devíti těhotenství: 2 spontánní potraty v ranné fázi těhotenství, 2 záměrné potraty (podezřelý vývoj plodů), 3 porody. Dvě porozené děti normální, jedno s velmi drsnou mikrocefalií. Je to sice hodně malý vzorek populace, ale za OSLA se domníváme, že debaty o vztahu ziky a mikrocefalie mohou v podstatě skončit. Kdo že to vyvíjí ty vakcíny?

 

 

Video: Can we eliminate diseases like Zika, dengue and malaria using gene drives?

 

 

Literatura

IFL Science 19. 2. 2016, CDC 26. 2. 2016, Conversation 3. 2. 2016, Wikipedia (Zika virus, Gene drive).

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 27.02.2016
Tisk článku

Woman - nástěnný kalendář 2016 - Zika Adolf
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 89 Kč
cena: 79 Kč
Woman - nástěnný kalendář 2016
Zika Adolf
Související články:

Ziku šíří Fantomas! Historie jednoho internetového výmyslu     Autor: Stanislav Mihulka (05.02.2016)
Co můžeme čekat od ziky?     Autor: Stanislav Mihulka (01.02.2016)
Co opravdu říká supernova SN1987A k rychlosti světla     Autor: Vladimír Wagner (05.07.2014)
Přelomové pozorování magnetických monopólů ve kvantovém oblaku     Autor: Stanislav Mihulka (30.01.2014)
Kočka Šklíba novým kvantovým paradoxem     Autor: Stanislav Mihulka (28.11.2013)



Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni