Donedávna bylo poměrně jednoduché hlídat, aby si někdo neobjednával od komerčních biotech společností vražedné sekvence. Teď přišly generativní inteligence, co umějí pracovat se sekvencemi. Je to výborný sluha, ale děsný pán, takže máme o další biologickou hrozbu navíc.

Raphus cucullatus, neboli Dronte mauricijský, česky blboun nejapný, familiárně „dodo“, je pták o jehož vyhynutí jsme se postarali my, lidé. Zvládli jsme to během necelých sta let od jeho objevení. Poslední zmínka o něm na ostrově v Indickém oceánu je z roku 1662. Biotechnologové ze společnosti Colossal Biosciences právě prohlásili, že zvládli vypěstovat druhově příbuzné primordiální zárodečné buňky a k rekonstrukci vyhynulého tvora tím padla rozhodující překážka.

Reálný svět strčil do kapsy komiksy. Velmi vzácná mutace, která vypíná gen pro imunitní protein ISG15 a komplikuje tím život svým nositelům, také poskytuje šokující superschopnost - mutanti neonemocní virovou infekcí. Zřejmě žádnou a nikdy. Mohla by z toho být univerzální protivirová mRNA léčba a zbraň proti budoucím virovým pandemiím, i když ani neznáme jejich původce.

Napoleon vytáhl do Ruska se 685 tisíci vojáky. Probili se až do Moskvy, pak ale museli zpátky. Grand Armée zřejmě přišla během tažení o téměř 400 tisíc vojáků, z nichž podstatná část nepadla v boji. Měla je na svědomí zima, hlad a v neposlední řadě také nemoci. Který patogen za to byl zodpovědný?

Molekulární biologové vzali E. coli a její genetický kód ořezali o celkem 7 kodonů. Namísto původních 64 jich zbylo využitých 57. Vznikl kmen Syn57 s komprimovaným genomem. Uvolněné kodony bude možné využít v biotechnologických aplikacích. Tvůrci Syn57 sázejí na to, že takové bakterie budou nepřístupné virům. Zkušenost ale říká, že to nejspíš nevydrží věčně.

Dilemat, která se na odmítače využívání zvířat s vyloučením živočišné potravy z jídelníčku valí, je čím dál tím víc. Nemám přitom na mysli často zmiňovanou souvislost s ohrožením správného vývoje mozku z nedostatku potřebných živin. Nově se na scénu dostává „veganský jogurt“, „veganský sýr“, „zmrzlina“,… Při těch by krávy, ba ani jiný hospodářský brav, asistovat neměl. Má to ale háček.

Výzkumný tým Universität Bayreuth vyrobil první geneticky editované pavouky na světě. Nejsou informace o tom, že by někoho pokousali, ale pro jistotu nebude od věci sledovat zaměstnance příslušné laboratoře, jestli se u nich neprojevují superschopnosti. V tomto případě by to bylo esteticky světélkující pavoučí hedvábí!

Na lidskou řeč jsme pyšní, ale nemáme jasno, jak vlastně vznikla. Podle nového výzkumu v tom hraje významnou roli gen NOVA1, jehož produktem je protein, který váže RNA a ovlivňuje vývoj nervové tkáně. Přenesení lidské varianty genu NOVA1 do myší změnilo jejich řeč, tedy pískání, kterým se domlouvají.

Z jeskyně El Mirón na severu Španělska pochází Rudá dáma, slavná kostra ženy z doby před 18 700 lety. Archeologové teď v El Mirón zpracovali mnohem méně divácky atraktivní, ale zajímavými informacemi nabitou sedimentární pravěkou sedaDNA. Prokázala přítomnost mnohem více druhů živočichů, než kolik jich tam dokládají kosti.

Viry jsou neustále před námi. Rychle se vyvíjejí a hned reagují na každý náš tah. Týká se to i očkování proti ptačí chřipce. V zemích, kde očkují drůbež ve velkém, jako je třeba Čína, prodělávají viry rychlejší evoluci. Tam, kde neočkují, je zase více infekcí. O to víc platí, že musíme viry závažných infekcí neustále monitorovat, i když máme k dispozici vakcínu.

Geneticky modifikované nízkoalergenní kočky přicházejí. V zemích s rozumnou legislativou se nemusí bát, že by tyto kočky z titulu nízké alergenity trpěly. A my v Evropské unii se nemusíme obávat, že by se k nám tato zvířata v dohledné době dostala. Legislativa EU nás před nimi spolehlivě „ochrání“.

Extrémy milující deinokok má k dispozici fascinující protein DdrC, který funguje jako molekulární záchranář pro rozsekanou DNA. Skenuje řetězce DNA, zajišťuje poškozená místa a přivolává k nim reparační systémy, kteří jako molekulární chirurgové DNA opraví. O tomhle molekulárním zázraku ještě určitě uslyšíme.

Při napadení viry si bakterie vyrobí zbrusu nový gen, který nepochází z její vlastní dědičné informace. Vědci se dohadují, jestli podobný mechanismus nepracuje i v lidských buňkách a jestli by ho nešlo využít v genovém inženýrství.

Boj s nádory připomíná mlácení krtků v legendární hře „Whac-A-Mole.“ Bouchnete do krtka a nádor se brzy objeví znovu, rezistentní vůči léčbě. Zvrat by mohla přinést léčba založená na genetickém obvodu, který jako zákeřný trojský kůň využívá mechanismy evoluce proti nenasytným nádorům.

Nám vyznavačům kofeinu lichotí zprávy, že stimuluje prokrvení a činnost mozku. Dodává nám to sebevědomí a zahání myšlenky na vznikající závislost, která si s tou nikotinovou nikterak nezadá. Podvědomě pak dáváme vyšší váhu výsledkům těch studí, které na pití kávy spatřují samé plusy. Co když nás ale rozsáhlé a důvěryhodné studie klamou?

Produkt genu USAG-1 blokuje dorůstání nových zubů. Když ho vypnete, může vyrůst nový zub. Japonský expert Katsu Takahashi a jeho kolegové to dotáhli do praktické podoby. Už umějí nechat narůst nové zuby myším a fretkám. V září zahajují klinické testy na lidech. Těšíte se na nové zuby?

Vědci z transgenního embrya odchovali krávu, jejíž mléko obsahuje hormon nepostradatelný pro diabetiky.

V poslední době se ukazuje, že řada poruch, které považujeme za medicínský problém, je ve skutečnosti adaptací na něco podstatného, co přispělo k evolučnímu úspěchu našeho druhu v nějaké konkrétní situaci. V dnešní době už to může být poněkud kontraproduktivní, ale náš genom nepoužívá kalendář, takže co naplat. Porucha pozornosti může být přesně ten případ.

Jestli přemýšlíte o tom, co všechno v nás žije, můžete si přidat další položku, tentokrát opravdu vydatnou. Lovci sekvencí vystopovali obelisky, kruhové sekvence RNA, které žijí v bakteriích lidských střev a lidských úst. Zatím nevíme, jak příjemní spolubydlící to jsou. Nepochybně mají nějaké své sobecké zájmy, které se, doufejme, příliš nekříží s našimi.

Tak vypadá výjimečný exemplář malého opeřeného pěvce květomila černohlavého, jenž byl šťastnou náhodou pozorován v Kolumbii. Je příkladem v přírodě velice zřídkavé bilaterální gynandromorfie, která se může náhodně objevit u jedince z různých gonochorických živočišných druhů, kterých přežití závisí na sexuální interakci mezi samečky a samičkami.

Vhodné elektrické pole může otevřít póry do živé buňky, jimiž projdou dovnitř velké molekuly, včetně kusů řetězců DNA. Laboratorní experiment prokázal, že paúhoř elektrický dokáže tímto způsobem protlačit DNA z prostředí do buněk okolních organismů. Je to zdatný genetický inženýr.

Půjdete-li proti proudu času a budete-li hledat společné předky dnešních i vymřelých organismů, nakonec dospějete do jediného bodu. To je LUCA, společný předek všech známých organismů. Velice nás zajímá, ale víme toho jen málo. Pozoruhodná je otázka, kdy LUCA vlastně žila?

Laboratoře, které se v odborných časopisech chlubí vypěstovanými shluky buněk připomínající nejranější stádia vzniku života, rostou jak houby po dešti. Jeden takový počin z dílny izraelského Weizmannova výzkumného ústavu nabývá obrysů syntetického lidského embrya. Bioetici začínají volat o potřebě dát nový legislativní rámec takovým činnostem.

V amerických slaništích se odehrává parazitická zombie apokalypsa, ve které jsou namočení mokřadní ptáci, vodní plži a korýši různonožci. Všichni jsou loutkami v rukou zkušeného manipulátora motolice Levinseniella byrdi. Obzvláště nešťastnými oběťmi jsou korýši, které motolice manipuluje do role snadné svačinky věčně hladových ptáků. Jak to ten bezobratlý hacker dělá?

Možná to nezní úplně honosně, ale vypadá to, že jsme „druhem mezer“. Podle nového výzkumu jsme v případě řady znaků během evoluce nezískali nový gen či sekvenci v genomu, ale naopak kousek genomu ztratili. Nově vzniklé mezery přitom mění projevy určitých genů a mohou vést ke vzniku evoluční novinky.

Botanikové doposud identifikovali kolem 16 tisíc travních druhů, zástupců čeledě lipnicovité. Jsou mezi nimi plodiny nejdůležitější pro přežití lidstva – pšenice, ječmen, oves, žito, rýže, kukuřice, ale i proso, čirok, třtiny, rákosy i celá řada pícnin pro hospodářská zvířata. Povětšinou jde o více či méně husté porosty, v nichž je rostlinám evolučně výhodné upřednostňovat oplození cizím pylem, kterého je v okolí dostatek. Švýcarští biologové identifikovali geny, které u mnohých trav zabraňují samoopylení.

Magie optogenetiky opět slaví úspěch. Mitochondrie vylepšené protonovými pumpami poháněnými světlem vyrobily více ATP a přinesly podstatně delší, a také zdravější život háďátkům. Solární mitochondrie by mohly zpomalovat stárnutí a pomáhat léčit Parkinsona, diabetes a další „radosti“ pokročilého věku.

Paleogenetici vytáhli kusy sekvencí DNA ze sedimentů na severu Grónska. Uchovaly se tam v čitelné podobě, protože je 2 miliony let chránil před degradací permafrost. Vyplývá z nich, že v tehdejším Grónsku, kde panovaly teploty o 10 až 17 °C vyšší než dnes, fungovala pestrá příroda se soby, zajíci, lumíky, husami a překvapivě též velkými chobotnatci mastodonty, kteří se procházeli mezi břízami, topoly a zeravy.

Od předků si neseme do života nejen věci dobré, ale i některé zlé. Zatím největší studie zaměřená na narození mrtvého potomka přichází s překvapením, že i to může být dědičné. A že riziko narození mrtvého dítěte se zvýšenou měrou přenáší přes otce a mužské příbuzné.

Černobyl se oproti všem očekáváním nestal přízračnou radioaktivní pustinou, ale tavícím kotlíkem evoluce, který uvařil pozoruhodný příběh rosniček, co zčernaly. Některé z rosniček v Černobylské zóně jsou temné jako noc. Je to kvůli melaninu, který je výborně chrání před účinky ionizujícího záření.

aneb o nepříjemnosti, při níž je třeba hleny odstraňovat proplachováním plic v hluboké anestezii.

Vědci podrobili tisíc let starý kosterní nález multidisciplinárnímu výzkumu, jehož součástí byla i netradiční geneticko-statistická metoda umožňující odhalit anomálii v počtu chromozomů.

BRCA2 je velký a důležitý protein, který opravuje poškozenou DNA. Při překotné evoluci lidského druhu se kácel les a nehledělo se na třísky. Jednou z „třísek“ bohužel byla mutace v nejdůležitější části sekvence BRCA2, kvůli které se snížila účinnost oprav proteinem BRCA2 o 20 procent. To přispívá k nápadně vysokému počtu rakovin u lidí.

Některé z poznatků nepatří k těm, které potěší. Je jím i chování proteinu, který ve vakcinaci proti koronaviru hraje hlavní roli. Pokud má mezinárodní tým 22 vědců pravdu, tak tento protein navozuje aktivaci retrovirů. A co je na tom tak nežádoucího? Třeba to, že od aktivace retrovirů již není daleko k integraci RNA do genomu. U možnosti nechtěného zapsání něčeho do genomu, bychom měli zbystřit pozornost.

Za sedmero horami a sedmero řekami, za časů, kdy se živá stvoření nevraždila kvůli politickému přesvědčení, kdy radost ze života kazily jen virové infekce, se jednomu tvorovi poštěstil husarský kousek. Zatímco ostatní vrstevníci si viry jen inaktivovali, ten o kterém tu bude řeč, dokázal virus využít ve svůj prospěch. Díky tomu se stal ze všech nejchytřejším a jak jinak - je to náš prapraprapředek.

Od jednoho z nejuznávanějších genetiků současnosti jsme si nedávno mohli přečíst, že: "Je do očí bijící, že genetické dědictví po neandertálcích má tak tragické následky v současné pandemii..." Nyní se nám ale od stejného výzkumného kolektivu dostává informace, že jsou to neandertálci, komu vděčíme za to, že jsme k nemoci covid-19 odolní. Jak to tedy je?

Červené krvinky klamou tělem. Na první pohled jen tak tupě převážejí kyslík nebo oxid uhličitý. Ve skutečnosti ale jde o agenty imunity, kteří pátrají po cizorodých sekvencích v krvi. Když takových sekvencí s pomocí receptorů TLR9 najdou a navážou větší množství, tak změní tvar. Záhy poté je sežerou makrofágy, které drží hlídky v krvi. To je klíč k anémiím doprovázejícím vážné stavy pacientům.

Příroda to tak zařídila, že život se bez mutací neobejde. Stojí na nich přizpůsobování se změněným podmínkám, tedy evoluce. Procesy založené na náhodě nevedou jen k mutacím dobrým, ale i těm z toho druhého konce. Pravidlo padni komu padni, tomu všemu občas nasadí korunu, když s vyloženě škodlivou mutací padne na nás, nebo naše blízké. Platí to i pro široké spektrum poruch, jimž se říká neuropatie.

Řada dědičných dispozic se zřejmě skrývá v té časti dědičné informace, kam se genetikům nechtělo dívat. Nacházejí se tam vlohy podmiňující zdravotní rizika, jako jsou kardiovaskulární choroby, ale třeba i vlohy určující naši tělesnou výšku.

Genomy Etrusků prozradily mnohé, ale zároveň postavily vědce před nové záhady.

Ben Lamm s Georgem Churchem založili startup Colossal Biosciences. Chtějí elegantně vzkřísit mamuta srstnatého, přepsáním genomu slona indického editorem CRISPR. Bude to mnohem méně náročné, než to vypadá. DNA slona indického a mamuta je totiž shodná na 99,6 procent. Společně s mamutem chtějí oživit i mamutí step, která mnohem lépe vzdoruje oteplování. A nejlepší mamutí step bude s živými mamuty!

My jsme Borgové. Budete asimilováni. Odpor je marný. Metanožroutská archea si vydržují podivné gigantické sekvence DNA. Mají až 1 milion párů bází, stovky genů včetně mnoha metabolických a jsou plné repetitivních sekvencí. Star Trek zplodil dítě s mikrobiologií.

Lidská paměť sahá hluboko do minulosti, ale naše DNA deníčky, které si nosíme v každé z našich buněk, jdou v tom mnohem dál. Navíc je netrápí Alzheimer ani jim skutkovou podstatu neohýbá jev dějepisci přezdívaný: „dějiny píší vítězové“. Mezinárodnímu týmu vedenému Kirillem Alexandrovem, se z chromozomů podařilo vyčíst, že koronavirové infekce tu s námi jsou takřka od nepaměti a že virem „psané“ poznámky sahají až do časů, kdy se v údolí Dyje potulovali lovci mamutů, do severní Ameriky se začala šířit europoidní rasa a lidé východní Asie již zvládali vyrábět hrnce.

Enzym známý jako špatný opravář dědičné informace se ukázal jako překvapivě výkonný v činnosti, která je doménou některých nebezpečných virů. Objev přináší naději pro léčbu rakoviny a je snad příslibem i pro genové inženýrství.

Jules Verne by měl jistě radost, jde totiž o mikroba, kterého vědci pojmenovali podle citátu z jeho novely Cesta do středu Země. Hlavní hrdina profesor Liddenbrock, v ní objevil nápis v latině: „Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges“, což v překladu znamená: Sestup, smělý poutníče, a dosáhneš středu Země. Původně byla bakterie Descende objevena ve zlatém dole v Africe a píše se o ní, že se „živí“ radioaktivitou. Teď už víme, že se jí daří i v Americe a Asii. Evoluce se u ní poněkud zadrhla, neboť se od dob dělení superkontinentu Pangea (za 175 milionů let) prakticky nezměnila.

Živého neandrtálce nemáme. Stejně jako možnost provádět důkladně experimenty na živém lidském mozku. Máme ale kmenové buňky, přečtený genom neandrtálců a genetický editor CRISPR, který se nebojíme použít. Kdo by to kdy řekl, že budeme zkoumat evolucí lidského mozku v plivancích na Petriho misce?

Aneb proč je životně důležité číst pandemické genomy. Kalifornští genomici ulovili první rekombinantní genom covidu téhle pandemie. Jinak než přečtením mnoha genomů by to nebylo možné. Zatím není jasné, jak je tenhle konkrétní hybridní genom nebezpečný. Každopádně ale, rekombinace, to je jako evoluční pecka mezi oči. Řadíme na vyšší riziko.

Pandemický virus mutuje, pomalu, ale v mnoha milionech nakažených lidí. Ve světě se proto objevuje jedna nová varianta viru za druhou a jejich mutace vzbuzují obavy. Prostor pro mutace je u viru veliký, i když mnoho mutací je slepou uličkou anebo se na viru nijak neprojeví.

Koronaviry sice stále mutují jen pomalu, ale v této době se jich replikuje ohromné množství. Po celém světě se objevují stejné mutace, jimiž se pandemický virus přizpůsobuje šíření mezi lidmi. Máme tu tři nové varianty, „britskou“, „jihoafrickou“ a „brazilskou“, které si zasluhují maximální pozornost. A to je teprve začátek. Octli jsme se uprostřed evolučního závodu.

Je to příběh, který začal před třemi desetiletími, s málo známými vědci, kteří se odmítali vzdát. Po celou tu dobu snili o zdánlivě nekonečných možnostech na míru vyrobené messengerové RNA (mRNA). Avšak přeměnit vědecký sen na lékařskou realitu bylo a je obtížnější, než bychom si vůbec dokázali představit. Ačkoli je výroba relativně snadná a rychlá ve srovnání s tradiční výrobou vakcín, žádná mRNA vakcína ani léčivo doposud nezískaly schválení pro použití u člověka.