Je to 14 let, co Charpentierová s Doudnovou zjistily, že je možné bizarní imunitní systém bakterií a archeí CRISPR/Cas9 použít jako genetický editor a že svět už nikdy nebude stejný. Měly pravdu, ale ani ony tehdy nejspíš netušily, kam až se s CRISPRem dostaneme. Teď se ukázalo, že je možné CRISPR s jedním hodně divným enzymem z rodiny Cas použít k boji proti rakovině. Funguje překvapivě jednoduše a brutálně. Pozná rakovinnou buňku a rozseká její DNA na kusy.
Na počátku byl úmorný výzkum enzymu Cas12a2. Ryan Jackson z Utah State University a jeho kolegové si mysleli, že je to zase nějaký editor, který bude pracovat podobně jako ostatní editační enzymy. To se ale velmi spletli. „Hodně divný“ je ještě dost slabé slovo.
Ve skutečnosti je Cas12a2 jako zlý terminátor, který našel Sáru Connorovou. Jakmile tenhle molekulární terminátor narazí na RNA, která odpovídá jeho naváděcí sekvenci, propadne naprostému šílenství. Bezohledně roztrhá DNA buňky, ve které se nachází, a zlikviduje ji, i když to znamená konec i pro něj.
Není úplně jasné, k čemu je taková věc bakteriím dobrá. Zřejmě takovým sebevražedným mechanismem brání šíření fatálních infekcí. Jak ale říká René Bernards z Netherlands Cancer Institute v Amsterdamu, ať to mají bakterie k čemu chtějí, my to můžeme skvěle využít.
Terminátorský CRISPR lze naprogramovat tak, aby rozpoznával konkrétní molekulu RNA vyráběnou nádorovými buňkami. Časem by z toho mohla být léčba pro doposud jen velmi obtížně léčitelné nádory nebo i na jiné nádory. Jak trefně popisuje Yang Liu z University of Utah, tohle je jako molekulární spínač smrti, spouštěný přesně definovanou sekvencí RNA. Něco jako programovatelná chemoterapie.
Podle Nature se už pracuje na experimentální léčbě nádorů hlavy a krku způsobených lidským papilomavirem (HPV) s terminátorským CRISPREM. Vyvíjí ji německá biotechnologická společnost Akribion Therapeutics ze Zwingenbergu. Podle spoluzakladatele firmy a vedoucího výzkumu Paula Scholze by první klinická data mohla být k dispozici kolem roku 2030.
První experimenty, v nichž vědci programovali terminátorský CRISPR proti RNA s mutací genu T53 a druhý tým proti RNA s mutací genu KRAS ukazují, že to funguje. Terminátor rozeznává sekvence RNA s mimořádnou přesností a zabíjí, ale nezabije buňku, když se dotyčná RNA liší jen o jedinou bázi od naváděcí sekvence.
Zní to velice slibně. Ale bude nutné dotáhnout výzkum do podoby praktické léčby. Tradičním problémem všech systémů CRISPR/Cas je, jak je dostat do cílových buněk, protože je to dost velký komplex. Další věc je, že ani v laboratorních podmínkách terminátorský CRISPR nezlikvidoval všechny rakovinné buňky. Na tom ale lze dál pracovat. Podle vědců navíc přísliby molekulárního terminátora sahají dál než za léčbu rakoviny. Podobný princip by mohl pomoci například při léčbě autoimunitních nebo neurologických onemocnění. Nechme se překvapit!
Video: CRISPR that Hunts Cancer by Reading RNA
Literatura
Genetici rozpitvali CRISPR, aby zlepšili editování lidského genomu
Autor: Stanislav Mihulka (17.12.2018)
Colossal Bioscience vyrobili „zpravlkovatělé“ vlky
Autor: Stanislav Mihulka (08.04.2025)
Opět se geneticky modifikují lidská embrya. A tentokrát je v hlavní roli Čech.
Autor: Jaroslav Petr (09.06.2026)
Diskuze:
Myslím že na to jak dostat CRISPR/Cas do buňky se peníze najdou
Martin Novák2,2026-07-27 20:41:26
Obzvlášť na použití virového vektoru. Třeba například institut ve Wuhanu by se toho za patřičný peníz určitě chopil, vojenský biologický výzkum pro Čínskou armádu tamtéž by ochotně pomohl :-)
Stejně jako s výzkumem gain of function s určitými coronaviry netopýrů...
Nejlepší biologická zbraň je ta kterou jde přesně zacílit.
Pavel- Piskač,2026-07-27 12:48:54
>svět už nikdy nebude stejný
svět nikdy nebyl stejný - nečekal bych na tomto serveru fráze poplatné univerzitě života.
a teď vážně: to, že nedovede zničit všechny buňky nemusi vadit. ono ve většině případů bude stačit rakovinu přibrzdit, aby jí imunitni systém dohnal. podobně jako u antibiotik.
tzn postačí rakovinostaticky ucinek.
CRISPR? možná ...
Pavel Trávník,2026-07-26 17:19:17
Problém je v tom, že CRISPR zatím nelze zacílit úplně přesně, pokud jej použijeme na celý organizmus. To co funguje v tkáňové kultuře je jen velmi přibližný model funkce v organizmu. Dovedu si představit likvidaci virové DNA v buňkách, pokud ale není nádor virového původu, většinou jde jen o mutace týkající se reparace DNA nebo regulace množení buněk, a potom bychom sotva našli nějakou DNA v nádoru, která by nebyla i ve zdravých buňkách. No, uvidíme ...
Re: CRISPR? možná ...
Lukáš Weselý,2026-07-29 09:08:57
Zdravím,
CRISPR je momentálně na velice dobré cestě a jeho přesnost je již na tak vysoké úrovni, že přesnost je ohromující a spolehlivost vysoká. Crispr se taky nemusí využít na celý organismus. Stačí účinně upravit místo nádoru a nebo imunitní systém. Výhoda tohoto CRISPRu je, že nádory sice nemusí mít úplně specifické mutace, na které se dá zacílit, ale často je to problém deregulace genové exprese, která vede k potlačení onkorepresorů - jako jsou právě třeba dráhy signalizující poškození DNA a s tím související opravy. Ty bývají často potlačovány na RNA úrovni - např. expresí mi-RNA, které interferují s mRNA proteinů těchto drah. Role RNA v nádorech je široce využitelná oblast na kterou se dá nyní zacílit. Další výhodou je jednoduchá následná destrukce buněk, přímo rozsekáním DNA, a nespoléháme na aktivaci nějaké dráhy či expresi nějakého proteinu na kterou by nádor mohl mít vyvinutou obranu. Co se týče taky vyřazení funkce nějakého specifického genu, dnešní možnosti jsou gen nahradit i bez editace DNA, např. dodáním nepoškozeného genu v plazmidové formě, tento gen je exprimován a normálně se replikuje s průběhem buněčného cyklu. Využívá se např. v genové terapii, tedy jednorázová dávka k vyléčení dědičné choroby, např. svalová dystrofie a Zolgensma. Problém je že zatím je tady ta léčba pekelně drahá. Jinak mutace DNA v nádoru mohou být hodně specifické, bohužel ale velmi individuální - tedy nádor od nádoru jiné. Problém je tudíž spíš nějaká systematická diagnostika nebo obecná léčba. Nádory jsou taky schopné se rychle přizpůsobovat a mutovat. Tedy ideální je cílit na buněčné úrovni, a pokud možno omezit cílení na genovou úroveň, na což jsou tyto postupy zcela ideální :D.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
