Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Naděje a rizika molekulové medicíny

Mezi vědou a moudrostí by neměl nastat rozkol
 |  5. 3. 1999
 |  Vesmír 78, 132, 1999/3

Molekulová biologie je založena na kombinaci fyzikálních, chemických a biologických postupů sladěných tak, aby mohly postihnout vztah mezi strukturou a funkcí biologických makromolekul. Zrodila se v letech 1944–1965 z objevů v genetice, které umožnily pochopit na molekulové úrovni způsob uložení, replikace a realizace genetické informace a nově definovat fyzikální jednotku dědičnosti, tedy gen. Současný překotný vývoj molekulové biologie by nebyl možný bez enzymové revoluce. Odkrytí enzymů, které dokážou podle libosti stříhat a spojovat DNA, vedlo k zrodu genového inženýrství. To umožňuje libovolný gen izolovat, pomnožit téměř v neomezeném množství a po patřičných úpravách přesadit do cizího hostitele. Přitom neexistují nepřekročitelné druhové bariéry. Tak je například možné izolovat lidský gen, namnožit ho na bakteriích a po příslušných úpravách ho vnést do zárodečných buněk myší. Výsledkem je transgenní myš, která ve svých buňkách vytváří lidskou bílkovinu.

Pokroky molekulové biologie a genového inženýrství umožnily vznik Projektu lidského genomu. Jde o dosud největší, nejambicióznější, ale také nejnákladnější program biomedicínského výzkumu. Lidský genom se skládá ze tří miliard základních jednotek (nukleotidů) a počet genů, které obsahuje, dosud nebyl přesně určen; odhady kolísají mezi 50 000–100 000. Cílem projektu je konstruovat genetickou a fyzikální mapu lidského genomu; jde o to, poznat a lokalizovat všechny geny a určit sled všech nukleotidů. Podařit by se to mělo počátkem příštího tisíciletí.

Proč medicína prochází zásadní proměnou

Do značné míry je to tím, že do ní vstoupila molekulová biologie. Skutečnost, že se nemoc dá definovat na molekulové úrovni, silně ovlivňuje medicínské myšlení a dodává novou určitost výzkumné i praktické lékařské práci. Základem medicíny se stává uvažování v triádě gen–bílkovina–funkce. Působení molekulové biologie na medicínu se někdy srovnává s vlivem, jaký měly objevy Koperníkovy a Galileovy pro astronomii či Einsteinova teorie relativity pro moderní fyziku.

Metodologie molekulové biologie ovlivňuje všechny tři roviny praktické medicíny, tj. diagnostiku, terapii i prevenci. Vytvořila například nové diagnostické postupy, které výrazně zrychlují a zpřesňují stanovení diagnózy, a navíc umožňují zjišťovat dříve nepoznatelné poruchy. Pro léčbu nemocí genového inženýrství nabízí neomezená množství bílkovin s výrazným farmakologickým účinkem, které donedávna nebylo možné získat buď vůbec, anebo jen v malém množství a s velkými náklady, navíc s rizikem přenosu zhoubných infekčních onemocnění, jako je Creutzfeldtova–Jakobova choroba.

Náhrada chybných genů a prevence

Jiným rychle se rozvíjejícím oborem je genová terapie, asi nejpřevratnější, ale zároveň nejkontroverznější inovace podmíněná rozvojem genového inženýrství. Jejím cílem je nahradit chybný gen genem normálním, anebo vyřadit z funkce gen či geny s nadměrnou či kvalitativně pozměněnou aktivitou.

Nejvýznamnější pokroky způsobené vstupem molekulové biologie do medicíny se však neočekávají v prevenci. Intenzivně se rozvíjí výzkum a vývoj nové generace vakcín opřených o moderní genetické technologie. Již dnes se používá účinná očkovací látka proti hepatitidě B, která vznikla genovými manipulacemi na kvasinkách. Úspěšně probíhají i výzkumné práce, jejichž cílem je připravit ochranné antigeny různých infekčních činitelů na rostlinách. Snad není daleko doba, kdy se jako vakcíny proti některým chorobám budou užívat geneticky upravená rajčata či banány. Nesplnitelným snem přestávají být i protinádorové vakcíny, které se asi nejdříve uplatní u zhoubných nádorů virového původu.

Jedním z hlavních cílů Projektu lidský genom je poznání genů, které zvyšují riziko multifaktoriálních chronických chorob, jako jsou arterioskleróza či zhoubné bujení. Protože na zhoubné nádory a kardiovaskulární choroby umírá více než 80 % lidí, rozpoznání takových genů svým významem předčí vše, čeho medicína doposud dosáhla. Zjištění dispozice by mělo nástup nemoci oddálit, či mu zcela předejít navozením vhodného režimu, popřípadě farmaky, a ve vzdálené budoucnosti snad i opravou vadných genů. Časté prohlídky ohrožených osob by kromě toho mohly zaručit, že se nemoc zjistí v určité fázi, kdy má léčba daleko větší naději na úspěch.

Až dosud jsem hovořil o přínosech molekulové biologie a genových manipulacích. Lze říci, že budou obrovské a že změní ku prospěchu lidstva základy, na nichž stála medicína 20. století.

Ani molekulová medicína však není bez rizik. Ta mohou v blízké budoucnosti nabýt takové intenzity, že zastíní dosavadní medicínské etické problémy – vztah k umírajícím a zajištění finančních zdrojů pro vzrůstající náklady na moderní lékařskou péči. Rizika, jimž je třeba čelit, se dotýkají pacienta, lékaře, medicíny jako oboru a lidského společenství jako celku (viz rámeček 1).

Působení nových objevů molekulové genetiky na lidské myšlení

Důsledky budou pronikavé, provokující a mohou být i nebezpečné. Do obecného povědomí se dostane skutečnost, že se svou genetickou výbavou jen málo lišíme nejen od opic, ale i od nižších živočichů a že nejen tělesné proporce a barva vlasů či očí, ale i duševní vlastnosti jsou do značné míry předurčeny geneticky. Před pár lety James Watson (viz Vesmír 77, 388, 1998/7) napsal: Dříve si lidé mysleli, že jejich osud je ve hvězdách, ale teď vědí, že je v jejich genech. Je to výrok nešťastný tím spíš, že pochází od vysoce respektovaného zakladatele molekulové genetiky. Předkládá však v geniální zkratce ideologii někdejšího a současně se rodícího nového fatalistického determinizmu. Nastoluje principiální otázku, zda postupné poznávání toho, jak fungujeme jako lidské bytosti, nezmění naše pojetí smyslu a hodnoty života.

Sociologické důsledky molekulárněgenetických objevů

  • Zločin jako projev genetické vady. Snadno si lze představit prohnaného advokáta, který se snaží mnohařádkovými sekvencemi nukleotidů v genech obžalovaného přesvědčit soud o tom, že jeho klient vlastně za nic nemůže, protože ho k vražednému násilí předurčila jeho genetická výbava. Zcela určitě se mu podaří najít na slovo vzaté odborníky, kteří takovou možnost přinejmenším připustí. Neurovědy odkrývají vztah mezi chováním a chemií mozku, a zároveň vzrůstá počet těch, kdož věří, že se podaří objevit markery zločinnosti. Genetický výzkum již také odkryl, že určité alely jsou častější u zločinců, agresivních individuí a těch, kteří propadli drogám, než u osob žijících spořádaným životem. Někteří již dokonce doporučují opustit tradiční pojetí spravedlnosti založené na vině a trestu a nahradit je lékařským modelem opřeným o prevenci, diagnostiku a léčbu. Pokud by byl genetický výzkum zločinnosti doplňkem ke zkoumání demografických a osobnostních faktorů kriminality, lze jej přijmout a podpořit. Proti snahám přenést řešení problému zločinnosti z oblasti psychosociální do sféry genetiky je však třeba tvrdě bojovat.
  • Pokusy vysvětlit genetikou chování a postavení sociálních skupin. Původ těchto snah se rovněž odvozuje ze zmíněných poznatků neurověd. Tak např. se vedou diskuse o rozdílech v IQ mezi etnickými a společenskými skupinami a v souvislosti s tím se zvažuje, zda je společenská nerovnost důsledkem sociální nespravedlnosti či dědičných faktorů. Někteří se pak snaží vyvozovat z nálezů závěry pro praktickou politiku a zpochybňují rovnost lidí, jež je základem demokratické společnosti. Domnívám se, že při tom bývají zaměňovány pojmy. Když Thomas Jefferson vyjádřil své krédo, že všichni lidé jsou stvořeni rovnými, neměl na mysli biologii člověka, jež ho činí jedinečným, ale rovnost ve svobodě, v nezcizitelnosti práv, míře nezávislosti a ochraně před mocí státu.

Genetické objevy mohou mít i příznivé důsledky

Uvedu příklad: Ve všech populacích je poměrně silně rozšířena těžká dědičná choroba, jež se označuje jako cystická fibróza (viz Vesmír 75, 365, 1996/7). Zpravidla vede k smrti před 30. rokem života. V uplynulém desetiletí byl rozpoznán gen, jehož porucha za cystickou fibrózu odpovídá. Další výzkum ukázal, že nemoc způsobují různé mutace genu, které mají odlišnou prevalenci u různých ras (a podle toho se také označují). Nedávno byla dokončena rozsáhlá mezinárodní studie, v jejímž rámci byly vyšetřeny materiály získané od několika set postižených rodin z různých evropských zemí. Z výsledků nás asi nejvíce zajímají dva. Zaprvé příspěvek Keltů do genofondu českého národa je daleko větší, než jsme donedávna tušili. Zadruhé slovanské mutace se vyskytují zřejmě častěji mezi obyvateli bývalé NDR než u nás. Ohlédneme-li se s vědomím těchto nálezů za nacistickou ideologií, mohli bychom se nad její primitivností pousmát, kdyby nebyla historická zkušenost s ní tak hrůzná. Co by asi těmto poznatkům řekl Adolf Hitler či Heinrich Himmler, který vybudoval ústav nazvaný „Ahnenerbe“, jenž měl vypátrat původ nordické rasy? Ani dnes však nejsme uchráněni před nacionálně šovinistickými výstřelky. Svědčí o tom fakt, že v myslích části lidí přežívají předsudky o nerovnosti ras a národů. Zmíněné nedávné poznatky molekulové genetiky, k nimž určitě v brzké době přibudou další, ukazují, že kořeny jednotlivých národů jsou propletenější, než jsme si kdy troufali připustit. Snad by nově se rodící poznatky molekulové antropologie mohly posloužit jako vědecký argument proti recidivám rasové a nacionalistické nesnášenlivosti.

Minimalizace negativních důsledků genetiky

Problémy, o kterých jsem hovořil, mají celosvětovou platnost. Obávám se, že v naší nedávno obnovené demokracii vyvolají střety závažnější než v zemích s nepřerušenou demokratickou tradicí. Důvodů pro to je řada: nedokonalá legislativa, úpadek úcty k právním a morálním hodnotám vyvolaný prožitky minulých desetiletí, záměrná deformace vědy a intelektuální izolace, ale i některé hříchy současnosti (nezřízená honba za penězi a nízká odpovědnost části sdělovacích prostředků).

V odporu proti fatalistickému filozofování a cynizmu by mohly sehrát důležitou roli jak náboženství, tak humanistická filozofie. Nezávisle na sobě by měly nabízet nové odpovědi na věčné otázky týkající se podstaty lidství, smyslu lidského bytí a komplementarity mezi biologickým a kulturně-morálním rozměrem lidské existence. Největší míra odpovědnosti však bude spočívat na vědcích. Nový determinizmus bude totiž argumentovat tím, že se opírá o nejnovější poznatky. Aby věda ve vytvořeném soukolí moudrých mohla plnit svou funkci, musí se asi vzdát části své nezávislosti a neúčelného oddělování od jiných intelektuálních aktivit.

Problémy a rizika molekulové medicíny mohou sloužit jako příklad toho, jak je potřebný dialog vědy a společnosti. Měl by vést k jejich lepšímu vzájemnému pochopení a zapuzení démona genetické technologie. Je v zájmu zachování důstojnosti lidského rodu, aby mezi vědou a moudrostí nenastal rozkol. 1)

Poznámky

1) Na toto téma autor přednášel na zasedání Učené společnosti ČR 18. 5. 1998

RIZIKA ZNEUŽITÍ GENOVÝCH MANIPULACÍ


  • Problémy etické. Každá informace se dá zneužít a nejinak je tomu i s těmi, které vyplynou z genetických diagnostických šetření. Snadno by mohl být diskriminován nositel genetické vady předurčující vznik těžké choroby, která propukne třeba za 20 či 30 let. Již před čtyřmi lety americký genetik R. T. Billings zaznamenal na 100 případů genetické diskriminace. První zásadou musí být souhlas osoby, jež má být geneticky vyšetřena. Musí být předem podrobně informována nejen o tom, co dobrého jí testy mohou přinést, ale i o riziku, že by výsledky mohly mít negativní vliv na její soukromý život či společenské uplatnění. Za testování bez vědomí vyšetřovaného či za prozrazení výsledků by měly být stanoveny tvrdé sankce.

    S dalšími problémy etického rázu se bude muset vyrovnat lékař, v jehož rukou se ocitne pacient s diagnózou dědičné choroby. Jakým způsobem má uvědomit postiženého, že – ač dosud zcela zdráv – onemocní těžkou dědičnou chorobou, kterou neumíme léčit? Lékař si bude muset počínat nesmírně citlivě, s velkou dávkou porozumění.


  • Snahy o novou eugeniku. Pokud jde o genovou terapii, z etického hlediska jsou oprávněné zásahy do somatických buněk. Zavrženíhodné jsou veškeré pokusy o klonování lidí, které budou nejspíš v blízké budoucnosti zakázány ve všech vyspělých zemích (viz Vesmír 77, 563, 1998/10). Budou však zákazy účinné? Lze si snadno představit skupiny kvalifikovaných vědců, kteří budou provádět své experimenty v dobře izolovaných enklávách či rozvojových zemích. Hrozba, že se takové činnosti rozvinou, vzroste v příštích letech, až se procedury klonování zjednoduší.

  • Mnoho nových informací k vyhodnocení. První z nich je nebezpečí, že se rozevře propast mezi tím, o čem se domníváme, že víme, a tím, co víme skutečně. Objeví se totiž nesoulad mezi množstvím nových informací, které se pohrnou z Projektu lidský genom, a naší schopností je správně pochopit a interpretovat. Bude to o to těžší, že půjde o poznatky jiné kvality než ty, na něž byl lékař svým vzděláním připraven. Jejich kritické hodnocení bude vyžadovat projednávání na odborných fórech a na úrovni jednotlivce zdravou skepsi, takt, opatrnost, trpělivost i pokoru. Je jisté, že mnohým z lékařů se těchto vlastností nebude dostávat.

  • Neúspěchy diskreditují vědecký pokrok v očích lékařské i laické veřejnosti. Je třeba s touto možností počítat a s předstihem stanovit pravidla pro využívání nových poznatků v praktické léčebné činnosti.

  • Vzroste mezera mezi diagnostickými a terapeutickými možnostmi medicíny. Vysoká účinnost nové diagnostiky nebude totiž bezprostředně následována působivými terapeutickými zásahy. Počet neléčených chorobných stavů se zvýší, což nepotěší ani lékaře, ani pacienta. Otřes, který to způsobí, vyvolá nedůvěru k medicíně, ale možná i k vědecké práci vůbec. Nelze pochybovat, že pro léčitele a šarlatány se tím otevře ještě širší pole působnosti, než tomu je nyní. Lze však doufat, že z téže poznatkové základny, z níž vzešla zlepšená diagnostika, vzklíčí i nové, účinné léčebné postupy.

Co je třeba pro molekulovou biologii učinit v blízké budoucnosti?


  1. Lékařské studium. Je třeba, aby budoucí lékař znal molekulovou biologii lépe než doposud. Získání vědomostí však nestačí. Je třeba zabránit tomu, aby se medicína pod tlakem pokračující technizace dále odlidšťovala a odosobňovala. Při výuce by se mělo věnovat více místa bioetice a humanistickému vzdělávání, které by mělo v myslích studentů upevnit vědomí, že se věda nemůže rozvíjet a aplikovat nezávisle na mravních principech. Humanistické vzdělání by mělo budoucího lékaře přesvědčit, že pro výkon jeho povolání je třeba lásky, empatie a schopnosti dodat naději, ale i intuice, rozumné míry fantazie a filozofického nadhledu.

  2. Legislativa. Jde hlavně o dva typy zákonných opatření. Zaprvé je třeba přijmout zákon, jenž bude chránit vyšetřeného jedince před zneužitím údajů získaných při vyšetření. Zadruhé je nutné stanovit jasná a nezpochybnitelná pravidla pro genovou terapii. Úloha pracovních skupin, které zákony připraví, nemusí být tak obtížná, jak by se mohlo na první pohled zdát. Dá se totiž vyjít z již existujících obdobných zákonů v USA a zemích Evropské unie.

  3. Sdělovací prostředky. Bude-li o nich veřejnost poctivě a důkladně informována, pak bude s to i správně pochopit a hodnotit změny, jež pacienty v budoucnosti čekají. Půjde o proces dlouhodobý, v němž se bude argumentace vyvíjet. Přes univerzálnost etických principů je jejich vzájemná síla měnlivá.

  4. Filozofie a náboženství. Patřím k těm, kteří se obávají vzedmutí vlny naturalistického determinizmu, připodobnitelného k vulgárnímu materialistickému monizmu druhé poloviny 18. století. Ten bude vnímat člověka jako konglomerát molekul, jehož vzhled i chování, zdraví i nemoc jsou neodvolatelně určeny jeho genetickou výbavou. O devastujícím vlivu širokého ohlasu takové filozofie na lidské myšlení, na pojetí hodnoty člověka a koneckonců celého lidského společenství nelze pochybovat. Jedinec by přestal vnímat sám sebe jako svobodnou bytost schopnou formulovat svůj charakter a myšlení. Krize moderního člověka by se ztrátou dalších opěrných bodů dále prohloubila.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie

O autorovi

Vladimír Vonka

Prof. MUDr. Vladimír Vonka, DrSc., (*1930) vystudoval Fakultu všeobecného lékařství UK v Praze. V Ústavu hematologie a krevní transfuze v Praze se zabývá úlohou virů v patogenezi lidských nádorů a vývojem nových vakcín.

Doporučujeme

Jak si delfíni ucpávají uši

Jak si delfíni ucpávají uši audio

Jaroslav Petr  |  17. 12. 2017
Hluk v mořích a oceánech produkovaný člověkem ohrožuje kytovce. Může je dočasně ohlušit nebo jim trvale poškodit sluch. Nově objevený fenomén by...
Tajemná sůva šumavská

Tajemná sůva šumavská

Jan Andreska  |  17. 12. 2017
Byl vyhuben a vrátil se. Na Šumavu lidskou snahou a do Beskyd vlastním přičiněním. Puštík bělavý teď žije opět s námi, ale ohrožení trvá.
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné