Rozmowy

Za choroby tylko częściowo odpowiadają geny

Każdego, kto chciałby dokonywać modyfikacji genetycznych na człowieku, wsadziłabym za kratki. Nikt nie jest w stanie przewidzieć, jakie mogą być tego długofalowe konsekwencje – mówi prof. Ewa Bartnik, genetyk.

TYGODNIK.TVP: Szczury z genem świetlika, narządy myszy hodowane w organizmach innych gatunków. Jakie tabu może przekroczyć genetyka, aby uratować ludzkość?

PROF. EWA BARTNIK:
Rozwój genetyki jest niewyobrażalny. Nawet miliarderzy, tacy jak Bill Gates zaczęli przeznaczać niebagatelne środki na dofinansowanie terapii chorób genetycznych w krajach rozwijających się. Na razie jednak nie udało się wyleczyć w ten sposób nawet takiej liczby ludzi, jaką liczy miasteczko. Mamy jedynie miasteczko... myszy, które zostały wyleczone w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, odkąd prowadzone są badania. Zgadzam się więc, że wiele spraw wymaga uregulowania.

W Genewie powstała specjalna komisja WHO, a pani jest jej członkiem. Ta komisja ma dać początek regulacji dotyczących modyfikacji genomu ludzkiego. A co z modyfikacją genomu zwierząt?

Tu faktycznie sprawy podążają w dość nieciekawym kierunku. Koreański naukowiec, który kilka lat temu sklonował psa, dziś za kilkadziesiąt tysięcy dolarów oferuje wykonanie kopii pupila. Gdy zwierzę będzie kończyć żywot, klient będzie mógł wysłać trochę jego tkanki i za jakiś czas odebrać wierną kopię. To wszystko brzmi przerażająco, ale jednocześnie z naukowego punktu widzenia jest możliwe, podobnie jak stworzenie psa, który świeci w nocy albo ubarwionego w kropki czy paski.

Modyfikacje genomu zagościły też na dobre w przemyśle mięsnym.

Rzeczywiście, mięsne krowy Charolais wyglądają jak przerośnięta świnia skrzyżowana z monstrualnym bydłem. To wysoki stopień w skali obrzydliwości. Wyjaśnijmy jednak, że odmiana została wyhodowana nie poprzez zabiegi w laboratoriach, tylko poprzez wielopokoleniowy dobór osobników. Wypracowanie takiej rasy odbywa się podobnie jak tworzenie ras psów: dogów czy jamników, a zatem trwające wiele pokoleń krzyżowanie osobników o określonych cechach.
Mięsne krowy Charolais z rancza w północnym Kolorado w USA. Fot. Kathryn Scott Osler/The Denver Post via Getty Images
Dobrze, że wspomina pani o zwierzętach hodowlanych, gdyż najnowsze pomysły naukowców mówią o wykorzystaniu ich jako dawców… ludzkich organów.

„Narządów do przeszczepów brakuje, więc powinniśmy je hodować w zwierzętach”. To niezwykle popularna obiegowa opinia krążąca w świecie. Mam wobec niej wiele obiekcji i to nie tylko natury etycznej. Nauka coraz częściej staje pod pręgierzem opinii publicznej, która stanowczo sprzeciwia się eksperymentom na zwierzętach. Dobrostan zwierząt laboratoryjnych staje się ważnym aspektem. Niedawno nagrodzony został naukowiec, który umila życie bezpłodnych laboratoryjnych szczurów poprzez podrzucanie im od czasu do czasu partnerek do klatek (śmiech). A na poważnie: czy nie można zastąpić zwierząt innym organizmem? Myślę, że niezależnie od metodologii i naukowych faktów związanych z hodowaniem narządów człowieka w ciele innych zwierząt to nadal będzie sprawa dyskusyjna.

Ale technicznie to jest możliwe?

Powołano do życia szczura bez trzustki i wyhodowano w nim trzustkę złożoną z komórek myszy. Udało się to w relacji bliskich sobie gatunkowo zwierząt. Za chwilę zapyta pan, które zwierzę może być dawcą organów odpowiednich dla człowieka.

Frankenstein z Kalifornii. Naukowcy stworzyli sztuczne życie „nie z tej ziemi”

Sztucznie wyprodukowaną nić DNA wstawiono kawałek po kawałku do komórki, zastępując jej własny materiał genetyczny. I życie popłynęło wartkim nurtem, choć 1,6 raza wolniej niż normalnie.

zobacz więcej
Ale ja to już wiem! I dlaczego to... świnia?

Znalazła się na celowniku transplantologów nie tylko ze względu na rozmiar narządów wewnętrznych. Już kilkadziesiąt lat temu w niezwykle popularnym naukowym artykule napisano, iż kilka cech ma podobnych do nas: jest wszystkożerna, nieowłosiona i prowadzi siedzący tryb życia. Jednak szczury i myszy są sobie genetycznie zdecydowanie bliższe niż człowiek i świnia. No i był pewien problem – okazało się, że jeśli hoduje się razem komórki ludzkie i świni to w DNA świni są uśpione wirusy, które się budzą i atakują komórki ludzkie. Zresztą udało się już niedawno wyhodować świnię pozbawioną takich wirusów, ale jeszcze pozostają problemy innych białek powierzchniowych.

Patrząc z okien pani instytutu na Warszawski Szpital dla Dzieci nasuwa się pytanie, czy genetyka modyfikacje genowe zapobiegające chorobom będą w przyszłości tak powszechne, jak dziś szczepienia? Czy to genetyka wygra walkę np. z cukrzycą?

W świadomości społecznej istnieje utarte przekonanie, że jeden gen odpowiada za jedną chorobę. A przecież cukrzyca czy choroby układu krążenia, zawały i udary to schorzenia w dużym stopniu wywołane czynnikami środowiskowymi. Wersja cukrzycy typu 1 będzie prawdopodobnie zwalczana innymi metodami niż przez ingerencję w genom. Nie ma bowiem prostego przełożenia między zapisaną w DNA podatnością a faktycznym powstawaniem tej autoimmunologicznej choroby. Leczenie prędzej będzie się opierać na transferach produkujących naturalnie insulinę komórek beta-trzustki do ciała chorego.


A skłonność do choroby wieńcowej? Czy nie jest dziedziczna...

Schorzenia będące coraz większym i szerszym problemem społecznym tylko częściowo mają swoje źródło w genetyce. Jeżeli chcielibyśmy wiedzieć, jaka sekwencja genów prowadzi do chorób, musielibyśmy dysponować albo pokaźną kolekcją bliźniąt jednojajowych, albo przepastnymi danymi wielu chorych i wielu pokoleń żyjących przed nimi. Dziś taki biobank znajduje się w angielskim Newcastle. Ale i tak miarodajne wyniki badań będzie można poznać dopiero za kilkanaście, może kilkadziesiąt lat.

Ludzie-chimery na części, czyli dr Frankenstein wiecznie żywy

Jeden procent ludzkich komórek w świni to już człowiek, czy jeszcze świnia? A dwa procent? A pięćdziesiąt?

zobacz więcej
Zaawansowane badania pozwalają jednak uniknąć wielu chorób genetycznych, które w niektórych populacjach są prawdziwą klątwą.

Dobrym przykładem są tu Żydzi aszkenazyjscy. Faktycznie to grupa podatna na choroby genetyczne. Doskonale jednak radzą sobie z problemem. Badane są nastolatki, ale wyników nie otrzymuje się od razu. Sprawdzenie następuje dopiero wtedy, gdy dwie osoby chcą się pobrać. Wtedy przez telefon dowiadują się, że nie ma przeciwwskazań genetycznych albo są proszeni o zgłoszenie się do poradni genetycznej. Taka profilaktyka zupełnie jednak nie działa w krajach arabskich. Przykładowo w Omanie jakiekolwiek badania pod kątem ewentualnych chorób u dzieci budzą ogromne obawy. Rodzice obawiają się, że przebadanie córki automatycznie zmniejszy jej wartość na rynku matrymonialnym.

Skoro diagnozujemy potencjale wady genetyczne, to może czas na odczytanie kodu raka zapisanego w DNA?

Nie trzeba skanować DNA, żeby widzieć, iż jeden mężczyzna na dwóch i jedna kobieta na trzy zachorują na raka. Choć dzisiejsza medycyna nie jest wobec nowotworów bezradna, testy wykrywające są dość staroświeckie. Gdy interesuje nas temat „dziedziczenia” nowotworów, przywołam opinię znanego mi onkologa. Stwierdził, iż są trzy rodzaje rodzin. Pierwsza to taka, w której jakby w każdym pokoleniu trafiał grom z jasnego nieba – czyli rak. W drugiej grupie zdarzają się nowotwory, ale nie w każdym pokoleniu i choć są częstsze niż w ogólnej populacji dość ciężko coś powiedzieć o dziedziczeniu, oraz trzecia, w której nie można stwierdzić żadnych prawidłowości – nowotwory występują rzadko.

Czyli modyfikacja mojego genomu pod kątem „rakoodporności” to bzdura?

Zalecam nie palić, za dużo się nie opalać, jeść dużo warzyw i owoców. To znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo nowotworów, choć do końca i tak nie wiadomo, co z tego wyniknie. Jeżeli w rodzinie jest choroba genetyczna, to są standardowe procedury pozwalające jej uniknąć.
Biotechnologia i genetyka w Chinach rozwijają się w piorunującym tempie - przyznaje prof. Bartnik. Na zdjęciu naukowcy z Pekińskiego Instytutu Genomiki. Fot. Visual China Group via Getty Images/Visual China Group via Getty Images
No dobrze, a gdybym miał wolny milion dolarów i chciał zafundować sobie gen długowieczności?

Najnowsze badania sekwencji DNA 110-latków miały wykazać ów mityczny gen. Wśród 12 badanych żadnych prawidłowości nie wykryto, a stwierdzono dwie mutacje genetyczne, których raczej nie oczekiwano w tej grupie. Ale sygnalizuje pan istotny temat, gdyż w zamożnym społeczeństwie terapie genowe zaczynają być niezwykle dochodowym biznesem. Są firmy oferujące terapię komórkami macierzystymi, co – poza przyjęciem pokaźnego przelewu za usługę – tak naprawdę nic nie daje. W krajach dopuszczających genetyczne badania prenatalne możliwe jest powołanie do życia dziecka, które nie będzie obciążone genem powodującym chorobę. Przykładowa celebrytka Angelina Jolie, która jest obciążona mutacją BRCA1 może urodzić dziecko, które będzie wyselekcjonowane tak, by nie miało mutacji.

Co to znaczy wyciąć łańcuch DNA?

Metoda CRISPR przypomina molekularny skalpel. Do komórki wprowadza się białko będące nożyczkami i RNA o długości kilkudziesięciu nukleotydów. Białko przecina DNA w miejscu, do którego przyłącza się RNA, może nastąpić wycięcie paru nukleotydów lub zmiana sekwencji na taką, która jest pożądana. Idea bierze się z natury i systemu obrony bakterii przed wirusami. Jeżeli wirus atakuje bakterię, a ona taki atak przeżyje, w jej DNA zostaje fragment DNA tego wirusa. Komórka bakterii potrafi ponownie rozpoznać DNA napastnika i zyskać odporność. Z tego rodzaju terapią genową są jednak problemy. Dziś najłatwiej jest oprzeć modyfikację na wprowadzeniu DNA do komórek krwi, na przykład przez szpik kostny.

Królowe i robotnice. Bieda odciska się w naszych genach

Dziedziczymy traumę gwałtów, wieloletniej przemocy, a nawet ubóstwo. „Książę i żebrak” to nie bajka, to prawda.

zobacz więcej
I nie tylko. Biznes modyfikacji genetycznych został opisany przez Amerykanina Jamiego Metzla, pani kolegę ze wspomnianej komisji WHO. Książka ma wiele mówiący tytuł „Hacking Darwin”.

To ciekawa popularnonaukowa pozycja, podobno wkrótce ukaże się w Polsce. Każdy chce, by jego dzieci były jak najlepiej wyposażone w cechy, zwiększające ich sukces w życiu. Myślę, że na świecie jest coraz więcej matek, które poddadzą się każdym procedurom, aby mieć jak najzdrowsze dziecko. Świat ogarnęła obsesja doskonałości.

Zapłodnienie także będzie odbywać się za pośrednictwem... pipetki? Po to, aby wyselekcjonować jak najlepszy materiał.

Jeżeli medycyna miałaby modyfikować zarodki pod kątem wytworzenia pożądanych cech fizycznych, to moim zdaniem byłoby to niedopuszczalne. Rosyjski naukowiec Denis Rebrikow zapowiedział, że chciałby tak zmodyfikować genom zarodka, aby dwójce głuchoniemych rodziców urodziło się słyszące dziecko. Rosyjskie ministerstwo zdrowia sprzeciwiło się takim doświadczeniom.

Od pragnienia wyleczenia niepełnosprawności prosta droga do poprawienia człowieka np. pod kątem cech fizycznych lub inteligencji.

Istnieje już nawet specjalny algorytm, który na podstawie DNA pozwala określić prognozowany wygląd twarzy czy budowy ciała. Pragnienie „programowania” potomstwa rzeczywiście istnieje i opiera się na fałszywym przekonaniu, że za to, kim będziemy w życiu, odpowiadają geny.

Inteligencja nie jest dziedziczna?

Jeżeli mam IQ 80 to trudno będzie mi zostać laureatem Nagrody Nobla, ale wcale nie oznacza, że nie mogę być szczęśliwym człowiekiem. Jeżeli mam IQ 140 to oczywiście jest większe prawdopodobieństwo, że będę znanym naukowcem, ale równie dobrze mogę zostać alkoholiczką. Tymczasem z ogólnoświatowych testów PISA wynika, że są dwa najważniejsze czynniki wpływające na sukcesy dzieci: wykształcenie matki oraz liczba książek w domu. Zaręczam, że żaden z nich nie ma nic wspólnego z genetyką.
Modyfikowanie genomów i uzasadnienie tego rodzaju doświadczeń walką z AIDS jest absurdalne - twierdzi Ewa Bartnik. Na zdjęciu: Obchody Światowego Dnia Walki z AIDS. Kalkuta, 1 grudnia 2019 rok. Fot. Indranil Aditya/NurPhoto via Getty Images
Jaki ma być finalny efekt prac „genetycznej” komisji WHO?

Na razie najważniejszym z naszych zadań jest stworzenie rejestru obecnie prowadzonych badań. Drugim etapem będzie upowszechnienie wiedzy na temat modyfikacji genetycznych w społeczeństwie. Z tym ostatnim będzie potężny problem. Widzimy, jak duży chaos i dezinformacja towarzyszą GMO, choćby poprzez sprzedawanie produktów „bez GMO” w sytuacji, gdy genetycznie modyfikowany jest tylko jeden gatunek paszy dla zwierząt hodowlanych.

A jak tłumaczyć ludziom zawiłości DNA?

W jednej z ankiet zapytano respondentów, czy zjedliby cokolwiek zawierające DNA. Ponad 85 proc. odpowiedzi brzmiało stanowczo: nie! (śmiech) Zatem nie pozostaje mi nic innego, tylko nosić na czole znaczek „Zawieram DNA”.

W Europie możemy edukować i tworzyć regulacje, ale co na to Chińczycy, którzy w dziedzinie biotechnologii uciekają światu?

Biotechnologia i genetyka w Chinach rozwijają się w piorunującym tempie i na zupełnie innych zasadach niż w naszym kręgu kulturowym i politycznym. Jednak niedawno wprowadzili przepisy regulujące takie doświadczenia, jakie przeprowadził He Jiankui; nie czytałam ich, ale podobno decyzje ma podejmować minister zdrowia, i raczej nie chodzi o to, by dopuszczać takie badania.

Światowa potęga rządzi się jednak swoimi prawami...

To, co zrobił chiński naukowiec He Jiankui z Uniwersytetu Shenzen jest skandaliczne. Doprowadził mianowicie do narodzin dwóch dziewczynek z zarodków ze zmodyfikowanymi genomami. To może kiedyś będzie robione, ale na pewno nie powinno być robione teraz i w taki sposób.
Prof. Ewa Bartnik. Fot. Print screen z Pytania na Śniadanie/TVP2
Zrobił to dla dobra ludzkości. Twierdzi, że zlikwiduje w ten sposób plagę AIDS.

Wyczuwam sarkazm, ale problem jest poważny. Uzasadnienie tego rodzaju doświadczeń walką z AIDS jest absurdalne. W krajach rozwiniętych istnieją metody na życie z AIDS takie, jak choćby profilaktyka zakażeń wirusem. W Afryce rzeczywiście ta plaga nadal zabija miliony istnień. Ale skoro wspomnieliśmy Darwina, to właśnie na Czarnym Lądzie istnieje nadal najbardziej brutalna selekcja naturalna.

Umowne „hakowanie Darwina” mimo wszystko będzie biznesem XXI wieku?

Nie wiem, czy świat powinien zajmować się terapiami genowymi, podczas gdy miliardy ludzi potrzebują po prostu zwykłych lekarstw. Tych samych, które my mamy na wyciągnięcie ręki w aptece. Dla Trzeciego Świata są one na wagę życia i śmierci. Podam przykład: kilka lat temu pewna firma wstrzymała produkcję leku przeciwko śpiączce afrykańskiej, bo po prostu było to nieopłacalne. Po kilku latach okazało się, że medykament hamuje porost włosów. No więc było po co go produkować. Historia prawdziwa, ale jednocześnie obrzydliwa.

Postęp nauki tak galopuje, to czy problemem nie będą wkrótce biohakerzy? W internecie znajdziemy coraz więcej materiałów z domowych laboratoriów genetycznych. Osiągnięcia hobbystów są doprawdy imponujące, ale i przerażające.

O ile wiem, na świecie poza Wielką Brytanią próba samobójcza nie jest karana, więc niech sobie robią to na własną rękę. Dla społeczeństwa większe niebezpieczeństwo stanowią ludzie podkładający bomby czy zatruwający ujęcia wody.

Ale żeby w garażu zrobić świecącego w nocy szczura...

A niech sobie świeci! W Polsce realizując tego rodzaju eksperymenty, narusza się prawo i podlega karze z więzieniem włącznie. Pamiętajmy, że regulacje obowiązujące w Europie znacznie różnią się od amerykańskich. Zresztą każdego, kto chciałby dokonywać modyfikacji genetycznych na człowieku, wsadziłabym za kratki. Nikt nie jest w stanie przewidzieć, jakie mogą być tego długofalowe konsekwencje.

– rozmawiał Cezary Korycki

TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy

Ewa Bartnik jest genetykiem, profesorem Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego, członkiem komisji WHO opracowującej standardy modyfikowania genomu ludzkiego.
Genetyczne „kopiuj – wklej”
Zobacz więcej
Rozmowy Poprzednie wydanie
Boże, spraw abym był siewcą niepokoju!
„Świat stoi na opak. Nie jest dobrze. Ale żeby miało być tak cołkiem źle, to tyz nie powiem” – cytuje ks. Józefa Tischnera jego brat Kazimierz.
Rozmowy Poprzednie wydanie
To, co działo się w Polsce z Żydami, działo się też z Polakami
Problem roszczeń jest poważny i nie można go bagatelizować – mówi Mariusz Pilis, reżyser filmu „Skrzywdzeni. O Polakach i Żydach”.
Rozmowy Poprzednie wydanie
Nawet liberałowie oczekują od państwa wsparcia
W rezultacie poprzednich epidemii SARS i MERS w Azji powstały firmy-giganty e-handlu – przypomina ekonomista Jakub Sawulski.
Rozmowy wydanie 20.03.2020 – 27.03.2020
Lekarz nie pomoże choremu rasiście. Chyba, że umierającemu
Tylko poprawni politycznie pacjenci zachowają opiekę zdrowotną.
Rozmowy wydanie 20.03.2020 – 27.03.2020
Po pandemii koronawirusa nie będzie powrotu do przeszłości
Skutkiem epidemii może być światowy kryzys na rynkach finansowych.