Genetické inženýrství: nůžky na DNA máme, co přijde dál?

Zdravá červená krvinka má tvar disku a je ohebná. Když prochází úzkou vlásečnicí, na chvíli se zmáčkne a pak se zase narovná. Díky tomu donese kyslík i do nejmenších cév.

U srpkovité anémie to nefunguje. Nemoc způsobuje jedna modifikace v genu pro hemoglobin (bílkovinu, která v krvince váže kyslík). Když kyslíku ubyde, vadný hemoglobin se slepí a krvinku ohne do tvaru půlměsíce neboli srpku. Taková krvinka je tuhá, lepí se na stěny cév a ucpává je. Orgány najednou dostávají méně krve. Pacient cítí náhlou bolest v kostech, hrudníku nebo břiše. Lékaři tomu říkají vazookluzivní krize. Často následuje pohotovost, opioidy, někdy poškození orgánů nebo mrtvice.

V ČR je srpkovitá anémie vzácná. V Africe, na Blízkém východě a u lidí afrického původu v USA a Evropě patří k nejčastějším dědičným chorobám krve. Donedávna léčba spočívala hlavně v tišení bolesti, transfuzích a u části pacientů v transplantaci kostní dřeně od dárce.

Co se v posledních letech změnilo? Pojďme se podívat na jeden případ. Victoria Gray tu diagnózu dostala jako dítě. V červenci 2019, ve 33 letech, jí v Nashvillu odebrali kmenové buňky z kostní dřeně. Lékaři je v laboratoři upravili nástrojem CRISPR a vrátili jí je do těla.

Úleva nepřijde hned. Upravené kmenové buňky se musí nejdřív uchytit v kostní dřeni a začít vyrábět nové krvinky. Staré srpkovité krvinky mezitím v oběhu ještě pár měsíců dožívají: červená krvinka žije zhruba 120 dní. Fetální hemoglobin, který nemoc obchází, proto v krvi stoupá postupně. Ve studiích je nárůst vidět kolem třetího měsíce a kolem šestého se hodnoty obvykle ustálí.

Až po těch měsících se Victoria vzbudila a nic ji nebolelo. Žádný tlak v hrudníku, žádné sevření nohou. Myslela si, že je mrtvá. Zavolala děti, ať ji obejmou, aby si ověřila, že žije. Dnes je bez příznaků a o léčbě mluví otevřeně (rozhovor PGED, 2026).

Stejný princip schválil v prosinci 2023 americký lékový úřad FDA jako lék Casgevy. Poprvé v historii dostala cílená úprava lidské DNA schválení jako běžný lék. V červenci 2026 indikaci rozšířili na děti od dvou let (FDA, 2026).

Co CRISPR vlastně je

CRISPR je součást bakteriální imunity proti virům. Když virus bakterii napadne, bakterie si uloží kousek jeho DNA. Při dalším útoku protein Cas9 podle toho úseku najde stejnou sekvenci ve virové DNA a rozstřihne ji.

Vědci ten systém upravili pro práci s lidskou DNA. Cas9 dostane krátkou navigační RNA, najede na zvolené místo v genomu a DNA přeruší. Buňka se snaží zlomeninu opravit. Podle toho, jak jí při opravě pomůžete, gen vypnete, opravíte jednu chybnou literu, nebo vložíte nový úsek. Proto se o CRISPR mluví jako o nůžkách: navigace je RNA, čepel je Cas9.

V článku o epigenetickém reprogramování jsme popisovali variantu dCas9, která DNA neřeže a jen přepisuje chemické značky kolem genů. Tady jde o zásah přímo do sekvence DNA.

Jak Casgevy nemoc obchází

Casgevy (exagamglogene autotemcel) neopravuje poškozený gen hemoglobinu přímo. Zapne výrobu fetálního hemoglobinu, který plod používá před narozením a který se po porodu skoro vypne. Fetální hemoglobin srpky netvoří.

Za ten vypínač u dospělého odpovídá gen BCL11A: vyrábí bílkovinu, která fetální hemoglobin drží vypnutý. CRISPR ho u Casgevy nevypíná tak, že by gen celý smazal. Cas9 s navigační RNA střihne DNA v enhanceru BCL11A, tedy v řídicí oblasti, která gen v červených krvinkách zapíná. Buňka zlomeninu opraví nepřesně a na místě vzniknou drobné vsuvky nebo výpadky. Enhancer přestane správně fungovat, BCL11A v linii červených krvinek klesne, fetální hemoglobin stoupne a nové krvinky se přestanou ohýbat do srpku.

Celý postup probíhá mimo tělo. Buňky se odeberou, v laboratoři se editují, pacient dostane chemoterapii, která vyčistí kostní dřeň, a pak mu vrátí vlastní upravené buňky. Není to pilulka, ale transplantace vlastních, geneticky upravených buněk.

Ve studii CLIMB-121 a v dlouhodobém sledování zůstalo 45 z 45 pacientů aspoň rok bez těžkých krizí, průměrně přes 35 měsíců (Vertex, ASH 2025). U dětí ve věku 5-11 let to v hodnotitelné skupině vyšlo 8 z 8. U beta-talasémie závislé na transfuzích zůstalo bez transfuzí 55 z 56 dospělých a adolescentů.

Jedna léčba stojí kolem 2,2 milionu dolarů. Chemoterapie před ní není maličkost a možné střihy mimo cíl se sledují 15 let. Část pojišťoven a veřejných programů v USA léčbu přesto kryje, protože desetiletí krizí a orgánových komplikací někdy vyjde i dráž.

Victoria Gray byla první. Kolik dalších pacientů k léčbě reálně dostane, je pořád otevřená otázka.

In vivo

U Casgevy se DNA edituje mimo tělo. V laboratoři máte kontrolu: můžete buňky otestovat a teprve potom je vrátit pacientovi. Za to platíte složitým postupem: odběrem, sterilní výrobou a často agresivní přípravou pacienta chemoterapií.

In vivo znamená, že editor dostane pacient přímo do těla jednou injekcí. Nástroj jede virovým nosičem nebo lipidovou nanočásticí do jater, sítnice nebo svalu. Pro pacienta je to jednodušší. Pro bezpečnost těžší, protože zásah už nevezmete zpět.

První větší pokusy u lidí mířily do oka. Firma Editas zkoušela CRISPR v sítnici u Leberovy kongenitální amaurózy (LCA10). Někomu se zrak zlepšil, někomu ne. Lidí s přesnou mutací vhodnou pro tuhle léčbu je málo a vývoj se později zpomalil. Ukázalo se aspoň to, že CRISPR umí pracovat i uvnitř živého orgánu, nejen v Petriho misce.

Játra jsou další cíl. Vyrábějí proteiny, které ovlivňují cholesterol, srážení krve nebo tukový metabolizmus. Když editor dorazí do jaterní buňky, změna se projeví v krvi celého těla.

Base editing: jedna litera bez zlomeniny

Klasický Cas9 DNA přeruší napříč. Buňka zlomeninu opravuje a při tom často vznikají malé vsuvky a výpadky v sekvenci. Na vypnutí genu to stačí. Na přesnou opravu jedné chybné báze je to hrubé.

Base editing tu zlomeninu nepotřebuje. Editor najede na místo a chemicky přemapuje jedno písmeno DNA na jiné, například A na G nebo C na T, podle typu nástroje. Tím klesá riziko větších poškození chromozomů.

V květnu 2026 vyšla v New England Journal of Medicine studie o VERVE-102. Jedna nitrožilní dávka base editoru míří na gen PCSK9 v játrech. PCSK9 degraduje receptory pro LDL cholesterol. Když ho vypnete, LDL v krvi klesá.

U nejvyšší dávky klesl PCSK9 v průměru o 88 % a LDL o 62 %, absolutně o 78 mg/dl. U části lidí efekt držel aspoň rok. Toxicity, které by bránily podávání vyšších dávek, hlášeny nebyly (NEJM, 2026).

Místo celoživotních injekcí inhibitorů PCSK9 by teoreticky stačila jedna dávka. Tady se CRISPR posouvá z léčby vzácných chorob směrem k civilizačním nemocem.

Prime editing umí vyměnit krátké úseky DNA, vložit nebo smazat pár bází, a to bez klasického dvojitého střihu. U lidí je zatím na začátku. V laboratoři už dokáže opravovat mutace, na které base editing nestačí.

Kde to stojí teď

Casgevy se používá u srpkovité anémie a beta-talasémie, nově i u malých dětí. Vedle toho se testuje base editování fetálního hemoglobinu (Beam Therapeutics) a in vivo zásah do PCSK9 (VERVE-102). Oční a jaterní genové terapie na CRISPR navazují, i když ne každá stříhá DNA stejným způsobem.

CRISPR přitom už není jediný programovatelný nástroj. TIGRa ze Stanfordu DNA neřeže: geny zapíná a je natolik malý, že se vejde do jednoho virového nosiče AAV. O něm jsme psali víc v díle o epigenetickém reprogramování. V září 2026 pak laboratoř Anthropicu oznámila, že model Claude v databázi DNA našel systém ART (array-associated reverse transcriptases) s opakujícími se úseky připomínajícími CRISPR. Funkce zatím není známá. Není to lék ani hotový editor, spíš raný nález z přírody, který teprve čeká na vysvětlení.

V horizontu tří až sedmi let se čekají opravy svalových dystrofií přímo v těle bez těžké chemoterapie, editace několika genů najednou v nádorových T-buňkách, prime editing u monogenních chorob a levnější výroba. Diabetes 2. typu nebo Alzheimerovu chorobu jedním zásahem CRISPR nevyřeší. U těch nemocí hrají roli desítky až tisíce genetických variant najednou. O tom jsme psali u polygenního screeningu embryí.

Co může selhat

Editor může střihnout podobné místo jinde v genomu. U Casgevy proto regulátoři chtějí dlouhodobé sledování sekundárních nádorů a nežádoucích zásahů. Veřejná data zatím nevypadají dramaticky. Patnáctileté sledování ale ještě nikdo nedokončil.

Chemoterapie před transplantací nese riziko sterility, infekcí a poškození plodnosti. Pro některé dospělé to může být přijatelná cena. U dvouletého dítěte je to těžší rozhodování.

Jedna léčba stojí aktuálně kolem 2,2 milionu dolarů. Nejvíc lidí se srpkovitou anémií žije v Africe a Indii, kde taková infrastruktura skoro není. Technologie vznikla na nemoci, která historicky dostávala málo pozornosti. Teď hrozí, že zůstane dostupná hlavně v bohatých zdravotních systémech.

He Jiankui v Číně v roce 2018 upravil embrya, aby byla odolnější vůči HIV. Dostal tři roky vězení. Editovat nemocného dospělého v kostní dřeni je léčba jednoho člověka. Editovat embryo tak, aby změnu zdědily i další generace, je zásah do zárodečné linie. Technicky se to blíží. Společensky to pořád není vyřešené.

Ve sportu má Světová antidopingová agentura genový doping na seznamu zakázaných metod. CRISPR by teoreticky mohl zvýšit tvorbu EPO, svalovou hmotu nebo schopnost těla pracovat s kyslíkem. Běžná praxe to zatím není. Pro dopingové kontrolory je to nepříjemná představa: změnu v DNA asi budou hledat hůř než tabletu v moči…

A co z toho plyne nám

Když nemáte monogenní chorobu, CRISPR vám dnes nic neordinuje. Nové terapie se nejdřív zkoušejí u lidí, kteří jinak žijí v bolesti nebo umírají dřív. Teprve tam se ukáže, jestli jsou bezpečné, vyrobitelné a cenově zvládnutelné.

Pro sportovce je dopad zatím nepřímý: lepší léčba vzácných chorob, lepší porozumění hemoglobinu a krvetvorbě a tlak na to, aby se genové úpravy daly vůbec detekovat. Osobní vylepšení výkonu pomocí CRISPR není medicína. Je to doping a zásah do genomu, který už nevrátíte.

Zajímavější je střední pásmo: base editing cholesterolu, epigenetické vypínání genů bez střihu, přesnější CAR-T terapie. Tam se z laboratoře pomalu stává něco, co za deset let může stát vedle statinů a imunoterapií.

CRISPR už má jméno léku, číslo schválení a pacienty, kteří díky němu spí bez bolesti. Otázka teď není, jestli technologie funguje. Otázka je, kdo k ní dostane přístup a jestli dokážeme měnit jen ty části DNA, které opravdu chceme.