Pokud se lidé chtějí usadit na jiných planetách, budou muset použít úpravu genomu k úpravě lidské DNA

Při úvahách o lidských sídlech na Měsíci, Marsu a dalších místech, se věnuje velká pozornost cestovním časům, potravinám a riziku radiace. V hlubokém vesmíru budeme nepochybně čelit drsnému prostředí a někteří myslitelé poukazují na úpravu genomu jako na způsob, jak zajistit, aby lidé snášeli drsné podmínky, až se vydají dále do sluneční soustavy.

V lednu se na akci v Britské meziplanetární společnosti roztrhla debata mezi královským astronomem lordem Martinem Reesem a zastáncem průzkumu Marsu Dr. Robertem Zubrinem. Zabývali se tématem, zda by průzkum Marsu měl být lidský nebo robotický. V nedávno vydané knize s názvem Konec astronautů, lord Rees a jeho spoluautor Donald Goldsmith, nastiňují výhody průzkumu sluneční soustavy pomocí robotických kosmických lodí a vozidel, aniž by bylo nutné vynaložit náklady a riziko spojené s vysláním lidí na cestu. Dr. Zubrin podporuje průzkum vesmíru lidmi. Určitá shoda panovala v názoru na Reesovo prosazování využití technologie úpravy genů, která by lidem umožnila překonat obrovské problémy spojené s tím, že se stanou meziplanetárním druhem, píše portál The Conversation.

Vědci informují, že náš genom je veškerá DNA obsažená v našich buňkách. Od roku 2011 jsou schopni snadno a přesně editovat genomy. Nejprve se objevil molekulární nástroj Crispr-Cas9, který dnes lze za velmi nízké náklady použít ve středoškolské laboratoři a který byl dokonce použit na Mezinárodní vesmírné stanici. Poté přišly techniky zvané editace bází a prvočísel, jejichž prostřednictvím lze provádět nepatrné změny v genomu jakéhokoli živého organismu. Potenciální využití editace genů pro to, abychom mohli cestovat dál, je téměř neomezené. Jedním z nejproblematičtějších nebezpečí, s nimiž se astronauti v hlubokém vesmíru setkají, je vyšší dávka záření, která může způsobit chaos v mnoha procesech v těle a dlouhodobě zvýšit riziko vzniku rakoviny.

Možná by pomocí úpravy genomu mohli do člověka vložit geny z rostlin a bakterií, které jsou schopné čistit radiaci v případě úniku radioaktivního odpadu a jaderného spadu. Zní to jako science fiction, ale významní myslitelé, jako je lord Rees, věří, že je to klíč k našemu pokroku v celé sluneční soustavě. Pomoci by mohlo i určení a následné vložení genů do člověka, které zpomalují stárnutí a zabraňují rozpadu buněk. Mohli by také zkonstruovat plodiny, které budou odolné vůči účinkům vystavení radioaktivitě, protože posádky si budou muset pěstovat vlastní potraviny. Mohli by také přizpůsobit léky potřebám astronautů na základě jejich konkrétní genetické výbavy. Představte si budoucnost, kdy bude lidský genom tak dobře poznán, že se stane poddajným pod touto novou, personalizovanou medicínou.

Geny pro extrémy

Tardigrádi jsou mikroskopičtí živočichové, kterým se někdy říká „vodní medvědi“. Experimenty ukázaly, že tito drobní tvorové snášejí extrémní teploty, tlaky, vysokou radiaci a hladovění. Dokonce snášejí i vesmírné vakuum. Genetici se snaží porozumět jejich genomům a článek publikovaný v časopise Nature se snažil odhalit klíčové geny a proteiny, které těmto miniaturním tvorům propůjčují tuto mimořádnou odolnost vůči stresu. Kdyby vědci dokázali některé z těchto genů vložit do plodin, mohli by je učinit tolerantními vůči nejvyšším úrovním radiace a environmentálnímu stresu.

Ještě zajímavější je, zda by nás vložení genů tardigrad do našeho vlastního genomu mohlo učinit odolnějšími vůči drsným podmínkám ve vesmíru. Vědci již prokázali, že lidské buňky v laboratoři vyvinuly zvýšenou odolnost vůči rentgenovému záření, když do nich byly vloženy geny tardigrada. Přenos genů z tardigradů je jen jedním ze spekulativních příkladů, jak by mohli být schopni upravit lidi a plodiny tak, aby byly vhodnější pro cestování vesmírem. Pokud se vědci někdy dostanou do této fáze, budou potřebovat mnohem více výzkumu. V minulosti se však několik vlád snažilo prosadit přísná omezení způsobu používání editace genomu, stejně jako jiných technologií pro vkládání genů z jednoho druhu do druhého.

Německo a Kanada patří mezi nejopatrnější, ale jinde se zdá, že se omezení uvolňují. V listopadu 2018 čínský vědec Che Ťien-kchaj oznámil, že vytvořil první geneticky upravené děti. Do nenarozených dvojčat vnesl gen, který jim propůjčuje odolnost vůči infekci HIV. Vědec byl následně uvězněn. Od té doby byl však propuštěn a může opět provádět výzkum.

V novém vesmírném závodě mohou některé země zajít s editací genomu tak daleko, že jiné národy, zejména na Západě, kde jsou již nyní přísná omezení, nemusí. Ten, kdo zvítězí, bude mít obrovské vědecké a ekonomické výhody. Pokud mají Rees a další futurologové pravdu, má toto pole potenciál urychlit naši expanzi do vesmíru. Společnost s tím však bude muset souhlasit. Je pravděpodobné, že se setká s odporem kvůli hluboce zakořeněným obavám z toho, že by se lidský druh navždy změnil. A vzhledem k tomu, že základna a primární editace nyní pokročily v přesnosti cílené úpravy genů, je zřejmé, že tato technologie postupuje rychleji než konverzace. Je pravděpodobné, že ta či ona země udělá skok tam, kde se ostatní stáhnou z okraje. Teprve pak zjistíme, jak životaschopné tyto myšlenky skutečně jsou. Do té doby můžeme jen zvědavě a možná i vzrušeně spekulovat.

Zdroj: The Conversation