Podieľal sa na revolučnom objave. Teraz sa bojí, ako ho verejnosť príjme

Pred siedmimi rokmi sa medzi biológmi strhol poprask. V niekoľkých dnes veľmi hojne citovaných článkoch vyšiel popis nového nástroja na úpravu DNA, ktorý mení celý odbor - a v blízkej budúcnosti dosť možno aj oveľa viac.

Nesie názov CRISPR a v podstate ide o upravenú „zbraň“, ktorou sa baktérie bráni proti útokom vírusov. Na prvý pohľad nebolo nikomu jasné, ako by takýto bakteriálny „imunitný systém“ mohol vlastne byť na úžitok ľuďom. Ale od roku 2012 už vieme, že CRISPR vie niečo, čo sa vedcom dlho nedarilo: jednoducho a (pomerne) presne nájsť určité miesto v DNA - napríklad v ľudských bunkách alebo bunkách rastlín a zvierat - a s pomocou vhodného „spolunástroja“ (známy enzým Cas9) ho napríklad vyrezať, ale napríklad tiež nahradiť alebo nejako upraviť.

Znie to celé možno trochu triviálne, ale nie je. Aspoň nie v prípade zvierat a iných takzvaných vyšších organizmov. U baktérií vedci už desaťročia vykonávajú pomerne zásadné genetické úpravy, ale s pomocou nástrojov, ktoré vo výrazne zložitejších bunkách, napríklad cicavcov, jednoducho nefungujú dostatočne presne a spoľahlivo.

Metre v každej bunke
DNA vyšších organizmov je totiž impozantné dielo evolúcie. Vo väčšine ľudských buniek ju tvoria miliardy jednotlivých „písmen“, takzvaných báz. Plne natiahnutá by naša DNA mala dĺžku niekoľkých metrov, v skutočnosti je však veľmi tesne zabalená do bunkového jadra, ktoré má priemer menej ako desať mikrometrov, teda menej, ako je desatina priemeru vlasu. „Niť“, z ktorej je toto zamotané klbko problémov vytvorené, je pritom takmer neviditeľná; samotná molekula DNA je veľmi tenká a ťažko pozorovateľná aj tými najlepšími súčasnými mikroskopmi.

Spoľahlivé vyhľadávanie v tejto gigantickej databáze bolo dlho neriešiteľným problémom, ktorý CRISPR dokáže vyriešiť. Náhle sa otvorila možnosť, že bude možné jednoducho vytvoriť nástroj, ktorý nájde v DNA úsek zodpovedný za dedičnú chorobu a odstráni ho alebo nahradí niečím iným. A človek, ktorému medicína dnes dokáže pomôcť len ťažko, bude vyliečený.

Alebo ju možno použijete na hubenie komárov, vytvorenie rastlín odolnejších proti suchu, hospodárskych zvierat odolných proti chorobám - a ak nemáte škrupule, tak napríklad aj detí so (snáď) zvýšenou odolnosťou proti chorobe AIDS, tak ako to na prekvapenie prakticky celého sveta urobil v roku 2017 Číňan Che Ťien-kchuej.

„Krásny nový svet“ sa pritom začal nenápadne. CRISPR bol dlho predmetom záujmu len veľmi úzkej skupiny vedcov, doslova niekoľko málo laboratórií na svete. Pred tým, než sa z metódy „stala móda“, sa k nemu dostal Samuel Sternberg. Ako postgraduálny študent sa dostal do laboratória na Kalifornskej univerzite v Berkley, kde vznikli kľúčové objavy okolo CRISPR (a ktorá je dnes zapletená v mnohomiliardovom súdnom spore o patentové práva na objav).

Sternberg je tak v 33 rokoch "vedeckým veteránom", ktorý sa viacmenej zhodou okolností stal priamym svedkom a spoluautorom jedného z najväčších objavov v biológii za posledné desaťročie. Nie je na svete mnoho povolanejších ľudí, ktorých by sme sa mohli opýtať na krátku minulosť a (zrejme) dlhú budúcnosť „krispru“.

Podieľali ste sa na vývoji jednej z veľkých vedeckých revolúcií posledných desaťročí. Ako to celé začalo?
Skúmali sme CRISPR v baktériách. V roku 2009, keď som mal dvadsať tri, vyberal som si, do ktorého laboratória pôjdem robiť doktorát. Urobil som si v USA bežné „kolečko“, počas ktorého som strávil niekoľko týždňov v rôznych laboratóriách, aby som si vybral čo najlepšie. Počas pobytu v laboratóriu Jennifer (Jennifer Doudna, dnes všeobecne označovaná ako kľúčová spoluobjaviteľka CRISPR - pozn.red.) som pracoval na niečom úplne inom - na RNA interferencii, čo vtedy bol hit, veľmi podobne ako je CRISPR vedecký hit dnes.

Keď som ale nakoniec do laboratória šiel - a to bola tiež náhoda, skoro som išiel inam -, zistil som, že dvaja ľudia tam pracujú na prakticky neznámej téme, a tou bol práve CRISPR. Vedel som, že je riskantné venovať sa niečomu tak marginálnemu, ale malo to svoje výhody.

Po prvé bolo k téme tak málo literatúry, že sa dala prečítať za týždeň. K iným témam existo...