Přelom v biologii. Máme se bát?

Vědci vytvořili v laboratoři „nejmenší“ bakterii. Máme se jí bát anebo ji vítat? První sériově vyráběný automobil Benz Velo z roku 1894 byl vybaven skutečně spartánsky. Luxusní „zbytečnosti“, aby na něm pohledal. Vystačil dokonce jen se třemi koly. Když vedle něj postavíme dnešní automobily s automatickými převodovkami, klimatizací a vyhřívanými sedačkami, ABS, ostřikovači, stěrači a dalšími vymoženostmi, nemůže být kontrast větší.

Úžasný technicky rozvoj automobilového průmyslu je však chabou paralelou pro evoluční cestu, jakou urazily pozemské organismy od prvního praorganismu k dnešním organismům včetně člověka. První mikrobi byli zřejmě rovněž vybaveni jen tím nejnutnějším a teprve v průběhu věků se pozemské organismy dovybavovaly „luxusem“ v podobě nových metabolických procesů, systémů pro opravu dědičné informace a dalších „nadstandardních“ vlastností.

Zatímco rekonstrukce Benzovy trojkolky je záležitost nostalgie, k rekonstrukci buňky s minimální výbavou naprosto nezbytných genů přistoupili vědci z ryze racionálních důvodů. Jen těžko můžeme smysluplně a bezpečně zapřahat do svých služeb organismy, když jsme je do hloubky nepochopili. A pokud chceme formovat současné formy života tak, aby nám dobře sloužily, musíme rozumět tomu, jak je evoluce „zkonstruovala“. Proto vědci už více než dvacet let usilují o vytvoření buňky s tzv. minimálním genomem. Nejnovější publikace týmu vedeného americkými genetiky J. Craigem Venterema, Clydem Hutchisonem a Hamiltonem Smithem ve vědeckém časopise Science ohlašuje úspěch.

Po šesti letech tvrdé práce a s náklady kolem 40 milionů dolarů vytvořili Venter a spol. bakterii s dědičnou informací o 531 000 písmenech genetického kódu a 473 genech. Bakterie označovaná kódem JCVI-syn3.0 má výrazně menší dědičnou informaci, než jakou vybavila příroda nejmenší známou soběstačnou bakterii Mycoplasma genitalium. Ta má bezmála 600 000 písmen genetického kódu a 525 genů. Nic takového, jako je v laboratoři syntetizovaný genom JCVI-syn3.0, svět ještě neviděl.

Pravda, v přírodě najdeme ještě menší „genetické trpaslíky“. Například bakterie Nasuia deltocephalinicola vystačí s dědičnou informací o pouhých 112 000 písmenech genetického kódu a 137 genech. Ta ale žije v nitru buněk hmyzu a bere si od nich spoustu látek, na jejichž výrobu sama evolučně rezignovala. Mimo buňky hmyzu by Nasuia bídně zhynula. JCVI-syn3.0 zvládá nároky vlastního života bez cizí dopomoci a počet jejích buněk se za příhodných podmínek zdvojnásobí každé tři hodiny.

K čemu to je?

Nabízí se otázka, k čemu je taková mikroskopická hračka za čtyřicet milionů dolarů dobrá? Zatím nám stačila uštědřit lekci z poznávání základních životních procesů. U 149 životně nezbytných genů bakterie JCVI-syn3.0 vědci netuší, k čemu jsou dobré. Je více než pravděpodobné, že pokročilejší varianty řady z těchto záhadných genů pracují i v lidském organismu. Dozvědět se o nich něco bližšího by nám nemělo být na škodu. Mohou to být geny, které se podílejí na vzniku chorob, jež pro nás přes veškerou snahu stále zůstávají záhadou. Nejen Craig Venter a spol. ale i mnohé další vědecké týmy už se zcela jistě snaží tenhle genetický oříšek rozlousknout.

Další přínos bakterie s minimálním genomem spočívá v tom, že ji lze využít jako genetické „šasi“, montovat na ně genetické „moduly“ a takto zkompletované organismy zapřáhnout do našich služeb. Mohly by pro nás vyrábět léky, které zatím vyrobit vůbec neumíme nebo je získáváme jen s velkými obtížemi a tudíž i neúnosně draho. Mohly by likvidovat nebezpečné odpady, kterých produkujeme čím dál tím víc. Mohly by rozkládat lacino a ve velkém vodu na vodík a kyslík a zásobovat nás ekologicky čistým palivem.

„Součástek“ pro tvorbu takových užitečných genetických „modulů“ k montáži na genetické „šasi“ minimálního genomu je k dispozici nepřeberné množství. Do této pokladnice přispěl významně i tým Craiga Ventera, který na plavbě jachty Sorcerer II kolem světa odebíral mořskou vodu a v ní obsažené mikroorganismy. Analýzou dědičné informace mořských mikrobů vytvořili vědci obří genetickou banku, jejíž obsah zůstává stále ještě z valné části nepřetříděn a nepopsán.

Zbytečné strachy

Tvorba mikrobů s minimálním genomem a plány na jejich přetváření na zdatné pomocníky člověka má samozřejmě i své zarputilé odpůrce. Více než stovka nevládních organizací požaduje, aby byl výzkum na poli tzv. syntetické biologie zmrazen nebo rovnou zakázán. Odmítají jej jako „hru na boha“ a odvolávají se na princip předběžné opatrnosti. Syntetická biologie by neměla pokračovat v dalším progresu do té doby, dokud ji nesvážeme tak přísnými pravidly, že se nepohne z místa.

Když už v diskuzích o osudu syntetické biologie dojdou jejím odpůrcům argumenty, obvykle vytáhnou z rukávu eso bioterorismu. Začnou strašit vizí padouchů, kteří kdesi ve sklepě opakují to, co desítky špičkových vědců „smolily“ dlouhých dvacet let. Snaží se nás přesvědčit, že teroristé na koleně vytvoří mikroba spolehlivě vraždícího miliony lidí a navíc odolného ke všem možným antibiotikům. Tahle absurdita je dobrá jako námět pro špatný román nebo „béčkový“ film. S realitou nemá nic společného.

Pokud by už někdo chtěl rozehrát bioteroristickou hru, pak si může ušetřit spousty peněz a roky práce s nejistým výsledkem tím, že použije hotové přírodní původce chorob. Je jich k dispozici dost a dost a svět má nebezpečnou tendenci je podceňovat. Jen chřipkové viry zabijí ročně kolem půl milionu lidí. A kolik z nás se nechá proti chřipce za pár kaček očkovat? Lidé, kteří brojí proti plošnému očkování proti infekčním chorobám, jsou pro nás mnohem nebezpečnější než vědci pracující na poli syntetické biologie. Odpůrce vakcín můžeme vnímat jako spolupracovníky potenciálních bioteroristů, protože systematicky pracují na tom, aby naše populace byla snadno zranitelná i těmi nejbanálnějšími nákazami.