Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Zvířata obsahující lidský materiál

Jak daleko smíme zajít při polidšťování živočichů?
 |  12. 1. 2012
 |  Vesmír 91, 14, 2012/1

Zřejmě jen novináři měli uprostřed okurkové sezony pošmourného léta roku 2011 radost ze souběhu dvou událostí. Do kin byl uveden americký film režiséra Roberta Wyatta Zrození planety opic a britská Akademie lékařských věd vydala stopadesátistránkovou brožuru Zvířata obsahující lidský materiál (Animals containing human material). Sdělovací prostředky neodolaly „oslímu můstku“ klenoucímu se mezi oběma událostmi a zahrnuly čtenáře, diváky a posluchače články a pořady, jimiž se je snažily přesvědčit, že se „vize planety opic může stát skutečností“. Podsouvaly autorům brožury názor, že „polidštěná“ zvířata představují pro svět aktuální hrozbu. Nic takového ale v brožuře není. O co jejím autorům opravdu jde?

Šestnáctičlenný expertní tým pod vedením Martina Bobrowa z University of Cambridge konstatuje, že se současný svět neobejde bez pokusů na zvířatech. Bobrow a jeho kolegové se soustřeďují na experimenty, při kterých jsou do zvířecího organismu vnášeny části lidské dědičné informace nebo lidské buňky. Kladou si otázku, nakolik může být při podobných postupech setřena hranice mezi zvířetem a člověkem, a vytipovali ty techniky, které by mohly být z etického hlediska kontroverzní.

Bobrowův tým došel k závěru, že v řadě případů nepředstavuje přenos lidských genů a lidských buněk do zvířecího organismu vážný problém. Naopak, přináší lidstvu nepopiratelný užitek. Na prvním místě stojí ukojení naší zvědavosti. Přenosem lidských genů do dědičné informace zvířat se můžeme dozvědět mnohé o tom, co dělá člověka člověkem.

Před časem vzbudila velkou pozornost studie, která odhalila, že u člověka došlo během evoluce ke změnám genu FOXP2. Tyto změny nepostihly obdobný gen u lidoopů. Navíc se poškození genu FOXP2 projevuje u lidí problémy s mluvením. Mnozí doufali, že jsme narazili na gen, jehož změny stály v pozadí evolučního vzestupu člověka. Jak si ale tuhle teorii ověřit? Vědci nahradili myším jejich gen FOXP2 jeho lidskou variantou a sledovali, co to s myšmi provede. V myším mozku sice došlo ke změnám v nervových obvodech důležitých pro zvukovou komunikaci, ale obvyklé myší dorozumívání pomocí ultrazvukového „zpěvu“ nedoznalo výraznější proměny.

Polidštění geny

Pro „polidštění“ zvířat přenosem lidských genů do jejich dědičné informace existuje i řada vysoce praktických důvodů. Připomeňme si například kozy „polidštěné“ lidským genem s cílem produkce bílkoviny antitrombin. Kozy vylučují lidskou bílkovinu v mléce a ta je po vyčištění používána k léčbě nadměrné srážlivosti krve, jež ohrožuje pacienty trombózou. Míru „polidštění“ kozy můžeme v tomto případě dokonce kvantifikovat. K jejím zhruba 25 000 kozím genům jí přibyl jediný lidský gen.

Dobré důvody máme i pro několikanásobně rozsáhlejší genetické „polidštění“. Například prasatům, jejichž orgány by mohly sloužit k transplantacím pacientům, pro něž není k dispozici orgán vhodného lidského dárce, je zapotřebí vyřadit z činnosti hned několik typicky prasečích genů a na druhé straně je vybavit několika lidskými geny. Orgán takto „polidštěného“ prasete je lidským imunitním systémem snáze tolerován. Bobrow a jeho spolupracovníci nevidí v podobných typech zásahů do zvířecí dědičné informace zásadní etický problém a nespatřují důvod, proč by měly být podrobeny zvláštní regulaci.

Za hodné zvláštního zřetele považují britští odborníci dva typy zásahů do zvířecí dědičné informace. Prvním je tak rozsáhlé přebudování zvířecí DNA, že by se nově vzniklé zvíře začalo výrazně podobat člověku. Získalo by některé typické lidské rysy (např. lidskou kůži) nebo by vykazovalo výrazné prvky typicky lidského chování. Dalším sporným postupem pak je přenášení typicky lidských variant genů opicím a lidoopům. Takové experimenty by se měly podle Bobrowovy expertní skupiny provádět jen ve výjimečných a přesně zdůvodněných případech.

Polidštění buňkami

Zvířata lze polidštit nejen lidskými geny, nýbrž i pomocí celých lidských buněk. Zatímco v prvním případě se uvnitř buněk zvířete mísí jeho a lidská dědičná informace, v druhém případě vytvářejí vědci tvora, který je „směskou“ lidských a zvířecích buněk. Zvířecí buňky si přitom zachovají svou kompletní dědičnou informaci a totéž platí i o lidských buňkách. Biologové takové tvory označují jako chiméry. Jak taková chiméra vypadá a jak funguje její organismus, záleží na tom, v jakém stadiu vývoje se lidské a zvířecí buňky smísily, jaké lidské buňky byly pro tento experiment použity, jaký byl jejich podíl a kde se lidské buňky nakonec v organismu ocitnou.

Celkem běžné je vnášení buněk lidských nádorů do těla myší s defektním imunitním systémem. Na těchto „lidsko-zvířecích směskách“ lze zkoumat nové léky a nové způsoby léčby rakoviny. Do vyvíjejícího se plodu myši můžeme vnést lidské buňky předurčené k přeměně na játra. Narodí se myši, které mají až 95 % jater tvořených lidskými buňkami, a je na nich proto možné testovat léčbu mnoha lidských jaterních chorob, např. žloutenky typu B a C. Podstatně důkladnějšího promíchání zvířecích a lidských buněk v jednom organismu lze dosáhnout spojením myšího a lidského embrya. Vyvíjející se tvor má v různých částech těla různé zastoupení obou typů buněk. Výsledek takového pokusu se dá těžko předvídat. Můžeme například získat myš, která má v mozku významné zastoupení lidských neuronů, nebo myš, která má v pohlavních žlázách významný podíl lidských pohlavních buněk (vajíček nebo spermií). Tento typ pokusů řadí expertní tým vedený Bobrowem do kategorie „hodné zřetele“. Než se k podobným pokusům přistoupí, je třeba, aby byly zváženy všechny potenciální přínosy a rizika. V Británii bude každý konkrétní experiment tohoto druhu schvalovat zvláštní expertní komise. Shovívavěji bude asi nazírat na příměs lidských neuronů v mozku myši, kde se nemůže nahromadit významnější množství lidské nervové tkáně, a není tudíž pravděpodobné, že by myši získávaly vyšší nervové funkce. Mnohem přísnější by experti asi byli, pokud by někdo hodlal významným podílem lidských neuronů obohatit mozek delfína. Mozek těchto kytovců je velikostně srovnatelný s mozkem člověka a vyšší zastoupení lidských neuronů by mohlo posunout jeho funkce na kvalitativně vyšší úroveň.

Co bychom si počali s lidsko-delfíní chimérou, která má v mozku většinu lidských neuronů? Měli bychom jí vydat občanský průkaz a přiznat volební právo? A co s lidsko-šimpanzí chimérou, která ve varlatech produkuje  lidské spermie? Pokud bychom toto spermapoužili pro oplození lidského vajíčka ve zkumavce, mohla by se stát chiméra otcem dítěte. Měl by tento tvor snad spolurozhodovat o tom, co se s „jeho“ dítětem stane?

Aby se Britové podobným dilematům vyhnuli, postavili „mimo hru“ pokusy, při kterých by byl lidské nebo zvířecí matce vnesen do dělohy „míchaný“ lidsko-zvířecí zárodek, z něhož by se mohl takový „problémový tvor“ narodit. Jako nepřijatelné jsou uvedeny i experimenty, při kterých by se zvířata produkující lidské pohlavní buňky pářila a vznikali by lidsko-zvířecí hybridi (mezidruhoví kříženci) nebo dokonce – při páření páru takových chimér – lidské zárodky.

Dokumentem Animals containing human material se Británie stává první zemí na světě, kde jsou podobné typy experimentů regulovány. Britové zvolili osvědčený model, kdy navrhované zákony vytvářejí jen rámec regulace. Rozhodování o konkrétních experimentech bude mít v rukou expertní skupina. Ta může v duchu zákona reagovat na rychlý vývoj v biologii. Pokud by jednotlivé situace řešil přímo zákon, byl by odsouzen k rychlému zastarání, protože by se záhy objevily postupy, jejichž existenci nebylo možné při formulování a schvalování zákona předvídat.

Literatura

Animals containing human material. The Academy of Medical Science 2011. Text je volně ke stažení na internetové adrese: www.acmedsci.ac.uk/publications

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Jaroslav Petr

Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc., (*1958) vystudoval Vysokou školu zemědělskou v Praze. Ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Uhříněvsi se zabývá regulací zrání savčích oocytů a přednáší na České zemědělské univerzitě v Praze. Je členem redakční rady Vesmíru.
Petr Jaroslav

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
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