Zatím jen ve formě preprintu na platformě bioRxiv zveřejnil tým vedený Dieterem Eglim z newyorské Columbia University výsledky experimentů, při nichž vědci cíleně upravili v lidských embryích trojici genů. Je kolem toho celkem poprask. Pro nás může celá kauza získat na zajímavosti i díky prvnímu autorovi studie Štěpánovi Jeřábkovi, který se kromě působení na Columbia University hlásí jako k domovské organizaci k Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Další českou stopu reprezentuje Marcos Iuri Roos Kulmann, který působí na Ústavu molekulární genetiky AV ČR a na Karlově univerzitě.

O co jde? Rozhodně ne o skandál čínského kalibru z roku 2018, kdy čínský biofyzik Jiankui He zasáhl do dědičné informace tří lidských embryí, z kterých se narodily děti. Časopis Time zařadil následující rok Číňana mezi 100 nejvlivnějších lidí planety, ale odborný svět byl z valné části zhnusen a čínská justice mu vyměřila za porušení zákonů 3 a půl roku natvrdo. (OSEL o těchto čínských pokusech informoval například zde,  zde a zde).

Důvod odsuzujících reakcí je celkem prostý. Jiankui He použil pro zásah do dědičné informace technologii CRISPR-Cas9 a ta je pro tyto účely málo spolehlivá. Může v dědičné informaci embrya napáchat víc škody než užitku. Jasně se to ukázalo např. v experimentech, kdy se vědci z týmu Šukrata Mitalipova pokusili v oplozeném vajíčku korigovat vadný gen a výsledkem byly ztráty rozsáhlých oblastí genomu v takto vzniklých embryích. To byly důvody, proč Štěpán Jeřábek přistoupil k zásahům do dědičné informace lidských embryí úplně jinak. Rozhodl se pro tzv. base editing, což je crisprová technologie druhé generace.

Štěpán Jeřábek

Štěpán Jeřábek je vědecký pracovník na Kolumbijské univerzitě v New Yorku. Štěpán působí také v Ústavu organické chemie a biochemie v Praze. Jeho současná vědecká práce se zaměřuje na identifikaci faktorů, které zmírňují replikační stres v raném lidském vývoji. Zabývá se hodnocením bezpečnosti a proveditelnosti prevence závažných genetických onemocnění pomocí genové terapie. Štěpán absolvoval Vysokou školu chemicko-technologickou v Praze. Jeho doktorské studium v ​​Německu bylo podpořeno grantem od Společnosti Maxe Plancka. Je bývalým postdoktorandem na Harvard Medical School. Foto kredit: Štěpán Jeřábek.   Štěpánovi k úspěchu zhmotněnému v publikaci na bioRxiv, 2026-05 připojujeme Oslí gratulaci!

Od CRISPR k base editingu

Klasický CRISPR funguje jako molekulární nůžky, které na vybraném místě přestřihnou obě vlákna dvojité šroubovice DNA a na tomto místě pak proběhne požadovaná změna – poškození genu, vložení nové sekvence, záměna sekvencí… Některé varianty CRISPR přestřihnou při navození stejných změn jen jedno vlákno dvojité šroubovice. Nic z toho ale není bez rizika. Ke střihům totiž může docházet i mimo cílové místo, což hrozí vznikem genetického defektu. Zdá se, že dědičná informace lidského embrya je k takovým „necílovým střihům“ zvláště náchylná.

Při base editingu není dvojitá šroubovice stříhána. Na vybrané místo dědičné informace je dopraven enzym, který katalyzuje biochemickou reakci, a tou se mění jedno písmeno genetického kódu na jiné písmeno. Jeřábek použil enzym, který mění adenin na guanin. Base editingem pak navodil změny ve třech genech lidských embryí. V genu PCSK9 vytvořil „tečku“, která nedovolí, aby se podle genu vyrobila příslušná bílkovina. Gen PCSK9 hraje důležitou roli v metabolismu cholesterolu. Jeho vyřazením z činnosti lze snížit hladiny cholesterolu v krvi u lidí, které ohrožují extrémně vysoké hodnoty cholesterolu a nezabírají jim léky.

Dále se Jeřábek a spol. zaměřili na geny HBG1 a HBG2. Ty kódují tzv. fetální hemoglobin obsažený v červených krvinkách lidského embrya a plodu. Po narození jsou tyto geny „uspány“ a fetální hemoglobin je v červených krvinkách nahrazen „dospělým“ hemoglobinem A. Pokud má člověk poškozen některý z genů pro tvorbu dospělého hemoglobinu A, může trpět dědičnými chorobami, jako je srpkovitá anémie, beta-talasemie aj.

Dnes už se vyvíjejí v rámci tzv. genových terapií zásahy do dědičné informace tělních buněk pacientů pomocí CRISPR, které cílí na léčbu vysokých hladin cholesterolu blokováním genu PCSK9. Obnova tvorby fetálního hemoglobinu genovou terapií Casgevy už byla schválena jak pro léčbu srpkovité anemie, tak i beta-talasemie. Štěpán Jeřábek se rozhodl ukázat, jak by podobné zásahy s využitím base editingu zabíraly v lidském embryu. Výsledky jsou bezesporu zajímavé. Zároveň ale nejsou nijak povzbudivé. I base editing má při úpravě dědičné informace lidských embryí své limity.

Dieter Egli

Dieter Egli získal doktorát na Univerzitě v Curychu ve Švýcarsku a postdoktorandské studium absolvoval na Harvardově univerzitě. V roce 2008 Egli nastoupil do výzkumného ústavu New York Stem Cell Foundation Research Institute jako vědecký pracovník. Nyní působí na Kolumbijské univerzitě a v Centru pro diabetes Naomi Berrie a v Columbia Stem Cell Initiative. Jeho skupina studuje stabilitu genomu v raném vývoji, diferenciaci a reprogramování a upozorňuje na obtížně replikovatelná místa v genomu, která často vedou k přerušení DNA, genetickým změnám a vývojovému selhání v rané fázi lidského vývoje. Kredit: Columbia University, Irving Medical Center.

Komplikace base editingu

Jedním z limitů, na který tým narazil, je mozaicismus. To znamená, že zásah do DNA pomocí base editingu se neprojevil ve všech buňkách embrya. Někde zůstala původní konfigurace DNA a písmeno genetického kódu adenin se nepřepsalo na guanin. To je nepříjemné, protože v dalším vývoji se mohou buňky s nezměněnou dědičnou informací podílet na stavbě tkání a orgánů. Choroba, jako je vysoký cholesterol, srpkovitá anemie nebo beta-talasemie, se pak může různou měrou přeci jen projevit.

Také se ukázalo, že zásah base editingem je poměrně komplikovaný. Vědcům se nabízí, aby ho do embrya vnesli v podobě kyseliny ribonukleové (RNA) a ponechali embryo, aby si potřebné bílkovinné nástroje pro tyto účely samo vytvořilo podle dodané RNA. Jenže v tomto případě reagují embrya na dávku RNA zastavením vývoje. Lépe se jim vedlo, když do nich vědci dodali nástroj pro base editing hotový ve formě proteinu. Výroba takového nástroje je ale mnohem komplikovanější a také dražší.

Důležité je i zjištění, že i base editing měl „necílové zásahy“. Tam, kde měl CRISPR tendenci k necílovým střihům, tam podobně konstruovaný nástroj pro base editing přepisoval „navíc“ adeniny na guaniny. Také to je nežádoucí vedlejší efekt.

Zdroj: Jerabek, S., et al. 2026.

Abstrakt nejnovějších výsledků Egliho týmu týkající se editace genů pomocí ABE po injekci do lidských zygot. a, Schematické znázornění genomové lokalizace dvou cílových genů, PCSK9 a HBG1/2 , a sekvencí použitých sgRNA. b, Pracovní postup pro dodání mRNA ABE nebo ribonukleoproteinu ABE (RNP) do dvoupronukleárních (2PN) lidských zygot a analýza vzorků amplifikovaných celým genomem (WGA) z jednotlivých buněk odebraných z injikovaných embryí. ce, Sangerovy sekvenční chromatogramy zobrazující výsledky editace bází ve dvou cílových lokusech, PCSK9 ( c ) a HBG1/2 ( d, e ). Dva typy inzercí detekované v HBG1/2 jsou znázorněny ( e ) pomocí Sangerových sekvenčních chromatogramů a nukleotidových sekvencí bází podle analýzy s použitím EditR 48. f, g, Kvantifikace výsledků editace na základě Sangerova sekvenování jednotlivých buněk izolovaných z lidských embryí upravených mRNA ABE ( f ) a RNP ( g ). Celá práce je přístupná zde. Zdroj: Jerabek, S., et al. 2026.

Obavy kritiků

Komentář na webu časopisu Nature dal slovo kritikům, kteří Egliho, Jeřábka a další členy týmu obvinili z rozjezdu vylepšování člověka.

Fjodor Urnov je ředitelem terapeutického výzkumu a vývoje na Inovative Genomics Institute, jehož zaměřením je léčba v kojeneckém věku založená na platformě CRISPR. Spolu s Centrem pro pediatrické CRISPR Cures se snaží vytvořit platformu škálovatelných terapií za dostupnou cenu. Kredit: Inovative Genomics

„V praxi tento preprint ovlivní pouze rychle rostoucí hnutí editorů embryí za účelem „vylepšení dítěte“,“ říká například Fjodor Urnov, který se zabývá genovými terapiemi na University of California v Berkeley. Urnov má na svém kontě vývoj staršího nástroje pro cílené úpravy DNA, tzv. zinc finger nucleases, a CRISPR a další „konkurenční novoty“ nemá moc v lásce.

„Jsem z toho velmi znepokojen,“ říká Stuart Newman, vývojový biolog z New York Medical College. „Pokaždé, když se podnikne takový krok, tak se podobné věci stávají normálnějšími. Lidé si na to zvyknou.“

Eglimu ale dává smysl upravovat DNA embrya a nečekat na opravu genetických abnormalit, až když jedinec plně dospěje. V dospělosti si jedinec nese defekt v obrovském množství buněk a ty už všechny odstranit nelze. Poškození DNA zůstane například v pohlavních buňkách a postižený člověk bude přenášet defekt na své potomky.

„Při úpravě embryí máte jednu kopii, a tu opravíte,“ vysvětluje Egli.

Dieter Egli vidí hlavní motiv pro podobný výzkum v naléhavé potřebě lépe porozumět procesu opravy DNA v lidských embryích, protože ty probíhají za jiných podmínek než v pozdějších fázích lidského života. Věří, že techniky pro zásahy do DNA lidských embryí lze výrazně vylepšit. Vědci z jeho týmu už zdokonalili metody base editingu u embryí a snížili tím výskyt mozaicismu. Přesto nepovažují tuto technologii za zralou pro klinické použití.

„Stávající DNA editory mohou mít škodlivé dopady na embryo. V současné podobě je nemůžete použít. Je to jasné jako den a noc,“ říká Egli.

Co podniknou soukromé firmy?

Jako kontroverzní vidí mnozí zapojení newyorské firmy Nucleus Genomics. Ta se zabývá léčbou neplodnosti in vitro oplozením a využívá přitom genetických testů embryí. Cílem těchto postupů je vybrat z několika získaných embryí to (nebo ta), které(á) zdědilo(a) od rodičů nejlepší kombinaci genů. Embrya mohou samozřejmě zdědit jen ty varianty genů, kterými disponují ve své DNA jejich biologičtí rodiče. Někteří bioetici se obávají, že v případě, kdy embryo nebude mít všechny potřebné vlohy, firmy jim je dodají třeba právě pomocí base editingu.

Egli ale zdůrazňuje, že je zásadně proti takzvanému „vylepšování“ embryí a že kvalitní výzkum tuto praxi zastaví.

„Výzkum je nezbytný k tomu, aby poskytoval informace, které odrazují od nesprávného používání technologie,“ říká Egli.

Kian Sadeghi z Nucleus Genomics považuje rozšíření nabídky služeb o genetické úpravy embryí sice za další logický krok, ale zároveň to vidí jako velmi vzdálený cíl.

„Jde nám stále o jedno. Chceme přispět k tomu, aby pacienti činili informovanější reprodukční rozhodnutí, aby měli zdravější dítě,“ říká Sadeghi.

Sadeghi očekává, že editace DNA embryí bude specializovanou službou pro lidi, kteří se obávají přenosu genetických poruch na své děti a kteří nemají dostatek zdravých embryí pro embryonální selekci. Editace embryí zacílená na vlastnosti, jako je inteligence nebo tělesná výška, je podle Sadeghiho v současné době nepraktická.

„Tyto vlastnosti jsou geneticky založeny velmi složitě a jsou ovlivněny kombinovaným působením mnoha genů, takže editace bází by nebyla proveditelná,“ říká Sadeghi.

Redakce si dovolila připojit autorovo video „O genetické revoluci, která změní lidstvo navždy“

Prameny:

Basu M., et al. (2026) Precise genome editing of human embryos triggers praise and alarm. Nature https://www.nature.com/articles/d41586-026-01827-8

Jerabek, S., et al. (2026). Efficient base editing and development in human embryos without chromosomal alterations. bioRxiv, 2026-05.

Liang, D., et al. (2023). Limitations of gene editing assessments in human preimplantation embryos. Nature Communications, 14(1), 1219.

Mills, P. (2019). Preimplantation genome editing: CCR5 in China. Emerging Topics in Life Sciences, 3(6), 695-700.