To jest tak atrakcyjne, że nie trzeba mocno rozbudowanych struktur marketingowych, żeby ludzie to kupili. I to znacznie szybciej niż działki na Księżycu – ocenia fascynację nowinkami biotechnologicznymi prof. dr hab. Andrzej Kochański, specjalista genetyki klinicznej i laboratoryjnej, członek Zespołu Ekspertów ds. Bioetycznych KEP.

Przypadek Mäntyranty

„Wzmocnienie genetyczne” – to hasło brzmi dobrze i wydaje się samo w sobie zrozumiałe. Ale czy na pewno wiemy, z czym się wiąże i ku czemu zmierza genetic enhancement?

– Wydaje mi się, że jest to hasło marketingowe. Coś takiego jak „cukier krzepi”. Można to rozpatrywać w kategoriach pewnego sukcesu, osiągniętego dzięki manipulacji genetycznej – stwierdza genetyk.

Idea wzmocnienia genetycznego, obecna bardzo mocno m.in. w dopingu genetycznym, jest bardzo kusząca. No bo dlaczego nie? Przecież ciągle się wzmacniamy, stosując okulary, aparaty słuchowe, elektrody do serca czy mózgu, stymulacje w chorobach neurodegeneracyjnych. To dlaczego wzmocnienie genetyczne miałoby budzić wątpliwości?

Osobliwym przypadkiem naturalnego wzmocnienia genetycznego jest Eero Mäntyranta (1937 – 2013), fiński narciarz, który przez niecałą dekadę zgromadził siedem medali olimpijskich i pięć krążków mistrzostw świata. Po latach okazało się, że miał zmieniony gen receptora hormonu erytropoetyny (EPO). Jak wyjaśnia nasz rozmówca, sportowiec miał bardzo wysoki poziom hemoglobiny. Gdy pod tym kątem przebadano także jego rodzinę, okazało się, że wielu jego krewnych miało tę samą zmianę. Ale tylko on jeden odnosił takie sukcesy.

– Taka mutacja w receptorze EPO ma bardzo niekorzystne skutki dla układu krążenia, dla naczyń mózgowych. A przecież Mäntyranta był bardzo sprawny. Wygląda na to, że był faktycznie naturalnie wzmocniony genetycznie. Natura wyposażyła go nie tylko w tę zmianę w obszarze erytropoetyny, miał jeszcze jakieś inne zmiany, które go kompensowały. Dlatego nie był chory, wręcz przeciwnie, funkcjonował ponad przeciętną – zaznacza profesor.

Co by się jednak stało, gdyby człowiek spróbował powtórzyć to, co dokonało się naturalnie, i w zarodkach ludzkich zmienił receptor erytropoetyny? Technicznie jest to możliwe na drodze edycji genów.

– Obawiam się jednak, że moglibyśmy osiągnąć raczej efekt negatywny – może ktoś miałby bardzo wysoki poziom hemoglobiny, ale skończyłoby się to dla niego np. udarem – podkreśla prof. Kochański.

Na szali zysków i strat

Realne wzmocnienie, które próbuje się dziś uskuteczniać, to np. wzmocnienie przez usuwanie tzw. wadliwych genów zarodków.

– To są już pomysły technicznie możliwe, ale zawsze związane z koniecznością manipulacji człowiekiem na etapie zarodka. Czyli obok wzmocnienia dodajemy coś nieokreślonego, co koniec końców może spowodować, że pozbędziemy się faktycznie predyspozycji do dziedzicznego raka piersi i jajników, ale np. uszkodzimy sieć genów odpowiedzialnych za rozwój intelektualny. Czy można nazwać to jeszcze wzmocnieniem? – zastanawia się specjalista.

Ludzie generalnie są zainteresowani wzmocnieniem cech takich jak sprawności intelektualne, zdolności artystyczne czy predyspozycje sportowe. Człowiek myśli, że może niejako skopiować geny predysponujące do genialnych osiągnięć w określonej dziedzinie.

– Mozart był Mozartem, ale prawdopodobnie nie zawdzięczał tego tylko genom. Warto pamiętać, że w przypadku tak niesamowicie utalentowanych ludzi dochodzi do bardzo korzystnych interakcji między genomem a środowiskiem. O ile w genomie możemy próbować coś kontrolować, to już trudniejsza sprawa jest ze środowiskiem. Genom jest właśnie swoistym polem eksperymentalnym dla natury – zauważa genetyk.

Okazuje się, że wyjście wielokierunkowe dla wzmocnienia jest jak na razie nieosiągalne. Coś osiągniemy i coś od razu stracimy.

– Najgorsze jest to, że wiemy, co chcemy osiągnąć, ale nie wiemy, ile przy tym musimy stracić, co chcemy stracić i czy zgadzamy się na tę stratę. A przy obecnej technologii to, co mamy stracić, jest niemierzalne i nie jesteśmy w stanie tego określić – wskazuje prof. Kochański.

Jedna terapia, różne techniki

Co do zasady, wykorzystywana jest w przypadku różnych chorób o podłożu genetycznym. Mowa o terapii genowej.

– W klasycznym ujęciu polega na wprowadzaniu obcych fragmentów kwasów nukleinowych najczęściej przypominających geny. Dzięki różnym technikom w komórkach chorego obok genu uszkodzonego, który odziedziczył, pojawia się terapeutyczny gen – transgen, a dokładniej jego kopia – mówi Piotr Rieske, profesor nauk medycznych, współzałożyciel firmy biotechnologiczno-medycznej prowadzącej zaawansowane badania naukowe z zakresu biologii molekularnej oraz inżynierii komórkowej.

Pod pojęciem „terapii genowej” jednak kryją się dziś również techniki, które pozwalają zmienić (edytować) zmutowaną (uszkodzoną) kopię genu „chorego”. Co więcej – przez terapię genową rozumie się dziś również działania, które pozwalają wprowadzić transgeny, w których zapisana jest informacja o białkach, które w naturze właściwie nie istnieją, ale wykazują efekt terapeutyczny.

Technik terapii genowej jest wiele. Dominuje jednak wykorzystanie wirusów.

– W naturze niektóre wirusy wprowadzają swój genom do komórek gospodarza (np. człowieka), w tym swoje wirusowe DNA. W przypadku terapii genowej wykorzystuje się osłabione wersje wirusów, aby wprowadziły właśnie ten transgen leczniczy, a nie elementy genomu wirusa. Próbuje się więc wykorzystać szkodliwy mechanizm, którym posługują się wirusy, aby za ich pomocą wprowadzić coś, co leczy – informuje profesor.

W niektórych sytuacjach przewagę nad klasyczną terapią genową ma edycja genomu. Ta dominanta wynika z naprawienia (edycji) „chorego”, uszkodzonego genu zamiast wprowadzania transgenu prawidłowego.

– Mamy z reguły dwie kopie genu (allele). Jeden od mamy, drugi od taty. Zdarza się, że aby wystąpiła choroba, muszą być uszkodzone obydwie kopie (choroby recesywne), ale bywa i tak, że wystarczy uszkodzenie tylko jednej (choroby dominujące). Wtedy, niestety, umieszczenie obok uszkodzonego allela genu transgenu prawidłowego (leczniczego) może nie przynieść efektu terapeutycznego, gdyż kopia genu „chorego” nadal istnieje i dochodzi do produkcji chorobotwórczego białka. Edycja genomu powoduje, że kopia genu „chorego” jest zmieniana (edytowana) w kopię (allel) prawidłową – wyjaśnia specjalista.

Opisane do tej pory działania (zarejestrowane terapie) dotyczą np. chorób dziedzicznych. Jak zaznacza rozmówca Niedzieli, zarówno klasyczną terapię genową, jak i edycję genomu wykorzystuje się np. w USA u pacjentów z chorobą sierpowatokrwinkową czy hemofilią, a w Polsce – w celu leczenia pacjentów z rdzeniowym zanikiem mięśni. Terapię genową próbuje się wykorzystać również w onkologii.

– Wtedy jednak chodzi głównie o immunoterapię. Pacjentowi podaje się komórki z wprowadzonym transgenem, którego zadaniem jest zabijanie komórek nowotworowych. Najczęściej w tym przypadku omawia się transgen o nazwie CAR (z ang. chimerowy receptor antygenowy) – tłumaczy prof. Rieske. – W typowej procedurze pobiera się od pacjenta limfocyty i w laboratorium za pomocą wirusa wprowadza się do nich transgen, w którym zapisana jest informacja o chimerowym receptorze antygenowym. Takie limfocyty mogą zwalczać komórki nowotworowe – zapewnia ekspert.

Z pewnym powodzeniem stosuje się tę terapię w leczeniu pacjentów z białaczkami i chłoniakami. Nie ma takich sukcesów w przypadku nowotworów litych (raków, mięsaków, glejaków itd.). Opisuje się już jednak pewne sukcesy m.in. w terapii pacjentów z glejakiem wielopostaciowym, nowotworem wymagającym bardzo nowoczesnego podejścia terapeutycznego. W przypadku tych działań pojęcie „terapia” ma znaczenie, jak do tej pory, dość tradycyjne.

– Warto podkreślić, że w terapii genowej – czy to w ujęciu klasycznym, czy w ujęciu ogólniejszym, włączającym np. edycję genomu – nie wolno wykorzystywać komórek takich jak plemniki, oocyty czy komórki zarodków ludzkich. Nie wolno nam zmieniać DNA w taki sposób, aby potomstwo chorego również miało wprowadzoną taką zmianę. Wszystkie opisane powyżej przykłady nie dotyczą komórek rozrodczych ani zarodków, a jedynie części komórek somatycznych (dojrzałych). Niektórzy postulują, aby zmieniać komórki zarodkowe czy rozrodcze w przypadku najgorszych chorób, ponieważ takie działanie byłoby skuteczniejsze: do naprawy genu dochodziłoby nie tylko u chorego, ale również u jego potencjalnych dzieci, wnuków, prawnuków – przekazuje ekspert.

Kto weźmie odpowiedzialność?

Istnieje natomiast bardzo wiele argumentów zarówno technicznych, jak i etycznych, które wiążą się ze sobą, a które powodują, że ludzie zakazują takich działań. Metody te są bardzo niedoskonałe.

– Genetyka człowieka jest bardzo skomplikowana. Ten sam gen, a dokładniej jego allel (kopia), w niektórych sytuacjach może wykazywać rolę negatywną, a w innych pozytywną. Weźmy np. chorobę sierpowatokrwinkową. Cierpią na nią osoby z dwoma uszkodzonymi allelami, a pacjenci z jednym uszkodzonym allelem nie mają objawów – są bezobjawowymi nosicielami – dopóki nie funkcjonują w ekstremalnym środowisku, np. na bardzo dużych wysokościach. Z kolei osoby te są dość dobrze chronione przed malarią – zaznacza nasz rozmówca.

Widać zatem, że trwała ingerencja w genomy ludzkie niosłaby ze sobą bardzo trudne do przewidzenia konsekwencje na pokolenia, nawet jeśli usunie się obecnie istniejące niedoskonałości prowadzące do zmian tam, gdzie tego nie chcemy.

– Przykładowo terapii CAR-T poddawane są osoby, którym grozi śmierć. Wtedy to, że u niektórych z nich dojdzie do schorzeń związanych z terapią, jest akceptowalne. Wiemy już, że, niestety, zdarzają się nowe odmiany białaczek. Korzyści nadal jednak przewyższają skutki negatywne, bo bez tej terapii szanse na przeżycie byłyby bardzo małe. Ale takie problemy nie byłyby akceptowalne, gdyby z powodu terapii pojawiały się w kolejnych pokoleniach. Kto odpowiadałby za takie sytuacje? Jeśli więc coś zmieni się w tej kwestii, będzie to zmiana bardzo powolna i bardzo stopniowa – przekonuje prof. Rieske.

Brzęk tłuczonego szkła...

Koniec XIX wieku. Siostra Friedricha Nietzschego wraz z mężem wybierają się na ekspedycję do Paragwaju, by tam, przez izolację od elementów niearyjskich, uzyskać czystą aryjską kolonię. Przedsięwzięcie okazuje się jednak nieudane, a ludzie, odarci z tożsamości, nie są dziś ani Paragwajczykami, ani Niemcami.

– Dzisiejsza Nowa Germania to społeczność zniszczona przez choroby i pasożyty. Ale ten eksperyment przeprowadzono ponad 100 lat temu. Dziś mamy już możliwość manipulacji genomem w żywej komórce, nie tylko w probówce, słynne edycje genów za pomocą CRISPR. Na razie są to bardzo ostrożne ruchy, ale w 2005 r. Chińczycy zmodyfikowali bez implantacji do macicy ludzkie zarodki. Badania zostały opublikowane w czasopismie naukowym. A jak daleko poszły w swoich badaniach laboratoria wojskowe, które swoich badań nie publikują? – zastanawia się prof. Kochański.

Właśnie wojskowość i służby specjalne to struktury, dla których wzmocnienie genetyczne jest marzeniem. „Zaprojektowanie” ludzi dysponujących niebywałą pamięcią, orientacją przestrzenną, refleksem.

– W państwie totalitarnym, gdzie nie liczy się wola jednostki, gdzie lekceważy się pojęcie godności ludzkiej, wzmocnienie genetyczne staje się podstawowym instrumentem biopolityki, bo pozwala na długofalowe planowanie. Na użytek takich instytucji wzmocnienie genetyczne jest tym, co zadecyduje o przewadze nad wrogiem. Tylko nie wiadomo, jak mogłoby to się skończyć dla ich zdrowia i życia. Ale w państwie totalitarnym i to można poddać kontroli. Można do tego doprowadzić, włączając w proces wzmocnienia genetycznego mechanizm szybkiej śmierci, utylizacji w momencie, gdy „produkt spełni swoje zadanie” – akcentuje nasz rozmówca.

Można tylko się zastanawiać, czy takie mechanizmy w państwach totalitarnych są już praktyką na porządku dziennym.

Kardynał Joseph Ratzinger jesienią 1988 r. pytał za Goethem: „prokreacja” z mandatu Stwórcy czy „reprodukcja”?. „Gdy będziecie mogli jak Bóg stworzyć człowieka, wówczas się powie: nie ma już innego Boga na świecie poza człowiekiem...”.

Faustowski homunkulus, który mógł funkcjonować tylko w zamknięciu probówki, w warunkach kontrolowanych, zginął po rozbiciu szkła, bo „w naturze rzeczy leży to, co naturalne granic nie znajduje. Twór sztuczny zamknięcia potrzebuje”.

Przyszły papież powiedział: „Goethe przewidział, że szklany świat homunkulusa, czyli człowieka, który siebie zredukował do reprodukcji, sam się kiedyś nieuchronnie rozbije o rzeczywistość. W ekologicznym kryzysie świata współczesnego słyszy się już chyba coś z brzęku tłuczonego szkła”. Tak też końcem pożądań Boskich prerogatyw stwórczych jest totalne obalenie tego, co było tak upragnionym celem: negacja człowieka i stworzenia.

Prof. dr hab. Andrzej Kochański specjalista genetyki klinicznej i laboratoryjnej, członek Zespołu Ekspertów ds. Bioetycznych KEP

Prof. n. med. Piotr Rieske profesor nauk medycznych, współzałożyciel firmy biotechnologiczno-medycznej prowadzącej zaawansowane badania naukowe z zakresu biologii molekularnej oraz inżynierii komórkowej.