Gymn´azium Tachov, semin´aˇr 25. z´aˇr´ı 2002
Klonov´ an´ı lidsk´ ych embryon´ aln´ıch kmenov´ ych bunˇ ek Jiˇr´ı Svrˇsek
1
c °2002 Intellectronics
Abstract V prosinci 1998 spoleˇcnost Advanced Cell Technology, Inc. ozn´ amila u ´spˇeˇsn´ y v´ yvoj metody pro produkci primitivn´ıch lidsk´ ych embryon´ aln´ıch kmenov´ ych bunˇek pomoc´ı technologie pˇrenosu j´ adra (klonov´ an´ı). Metoda je zaloˇzena na spojen´ı lidsk´e somatick´e buˇ nky s vajeˇcnou buˇ nkou hovˇez´ıho dobytka, z n´ıˇz bylo odstranˇeno j´ adro. Metoda umoˇzn ˇuje neomezenou produkci lidsk´ ych kmenov´ ych bunˇek pro medic´ınu transplantac´ı org´ an˚ u. Vˇedci doufaj´ı, ˇze nov´e technologie odstran´ı dvˇe pˇrek´ aˇzky v souˇcasn´ ych terapi´ıch transplantace. Proti v´ yzkumu kmenov´ ych bunˇek a proti genov´ ym manipulac´ım se stav´ı pˇredevˇs´ım r˚ uzn´ a n´ aboˇzensk´ a sdruˇzen´ı. Mnoz´ı kˇresˇtan´e povaˇzuj´ı genov´e manipulace za z´ asahy do Boˇz´ıho stvoˇren´ı a spatˇruj´ı v nich ohroˇzen´ı samotn´e podstaty ˇclovˇeka. Nˇekteˇr´ı lid´e odm´ıtaj´ı genov´e manipulace kv˚ uli moˇzn´emu zneuˇzit´ı v neprospˇech ˇclovˇeka a poukazuj´ı na r˚ uzn´ a nebezpeˇc´ı a na etick´ a a mor´ aln´ı hlediska.
1 e-mail:
[email protected], WWW: http://natura.eridan.cz
References [1] Advanced Cell Technology, Inc. http://www.act.com ˇ e kˇresˇtansk´e akademie. [2] UNIVERSUM, ˇcasopis Cesk´ http://ebed.etf.cuni.cz/universum/ ˇ [3] Sprunk, Karel: Encyklika Fides et ratio o pˇr´ırodn´ıch vˇed´ach. UNIVERSUM, revue ˇ e kˇresˇtansk´e akademie. 31-32/1999 (l´eto 1999). pˇr´ırodovˇedeck´e a technick´e sekce Cesk´
1
1
Produkce lidsk´ ych embryon´ aln´ıch kmenov´ ych bunˇ ek
V prosinci 1998 spoleˇcnost Advanced Cell Technology, Inc. ozn´amila u ´spˇeˇsn´ y v´ yvoj metody pro produkci primitivn´ıch lidsk´ ych embryon´aln´ıch kmenov´ ych bunˇek pomoc´ı technologie pˇrenosu j´adra (klonov´an´ı). Metoda je zaloˇzena na spojen´ı lidsk´e somatick´e buˇ nky s vajeˇcnou buˇ nkou hovˇez´ıho dobytka, z n´ıˇz bylo odstranˇeno j´adro. Metoda umoˇzn ˇuje neomezenou produkci lidsk´ ych kmenov´ ych bunˇek pro medic´ınu transplantac´ı org´an˚ u. Vˇedci doufaj´ı, ˇze nov´e technologie odstran´ı dvˇe pˇrek´aˇzky v souˇcasn´ ych terapi´ıch transplantace. Za prv´e jde o ˇreˇsen´ı probl´emu odm´ıtnut´ı tk´anˇe. Buˇ nky vytvoˇren´e klonov´an´ım jsou geneticky identick´e s buˇ nkami pacienta. Za druh´e technologie m˚ uˇze poskytnout snadno dostupn´ y zdroj bunˇek a pomoci tak bˇeˇzn´ ym poˇzadavk˚ um na velk´e mnoˇzstv´ı transplantovan´e tk´anˇe. V lednu 1998 spoleˇcnost Advanced Cell Technology, Inc. jiˇz ozn´amila narozen´ı prvn´ıch klonovan´ ych transgenn´ıch krav, George a Charlie. Technologie umoˇzn´ı produkci podobn´ ych zv´ıˇrat, kter´e jsou schopny produkovat dostateˇcnˇe velk´e mnoˇzstv´ı terapeuticky v´ yznamn´ ych protein˚ u v jejich ml´eku. Od metody klonov´an´ı embryon´aln´ıch kmenov´ ych bunˇek si vˇedci slibuj´ı neomezenou produkci bunˇek vhodn´ ych pro transplantace r˚ uzn´ ych tk´an´ı. Potenci´aln´ı klinick´e pouˇzit´ı sah´a od l´eˇcen´ı selh´an´ı srdce pˇres transplantace org´an˚ u aˇz k l´eˇcen´ı Parkinsonovy choroby nebo onemocnˇen´ı cukrovkou (diabetes). Metoda nav´ıc umoˇzn ˇuje tvorbu lidsk´ ych embryon´aln´ıch kmenov´ ych bunˇek z r˚ uzn´ ych somatick´ ych bunˇek pacienta a ˇreˇs´ı t´ım z´avaˇzn´ y probl´em odm´ıtnut´ı transplantovan´eho org´anu. Metoda pom˚ uˇze zachr´anit tis´ıce pacient˚ u s nemocn´ ym srdcem, j´atry nebo ledvinami, kteˇr´ı jsou nyn´ı zcela odk´az´ani na potenci´aln´ı d´arce org´an˚ u. Rozˇs´ıˇren´ı t´eto metody bude z´aviset na dostupn´ ych zdroj´ıch vajeˇcn´ ych bunˇek s hovˇez´ıho dobytka nebo jin´ ych zv´ıˇrat. Zv´ıˇrata se stanou neomezen´ ym zdrojem vajeˇcn´ ych bunˇek pro jadern´ y pˇrenos a stanou se d˚ uleˇzitou alternativou k pouˇzit´ı lidsk´ ych vajeˇcn´ ych bunˇek. V´ yzkumn´ıci spoleˇcnosti Advanced Cell Technology, Inc. vytvoˇrili primitivn´ı lidsk´e embryon´aln´ı kmenov´e buˇ nky ze star´ ych a diferencovan´ ych bunˇek lidsk´eho organismu a jsou dnes schopni vytvoˇrit urˇcit´ y typ bunˇek, jako je k˚ uˇze. Vyjmut´a lidsk´a buˇ nka, jej´ıˇz j´adro je implantov´ano do vajeˇcn´e buˇ nky dobytka, se t´ımto procesem omlad´ı a vr´at´ı se do sv´eho primitivn´ıho stavu. Primitivn´ı buˇ nky lze kultivovat v laboratoˇri a potenci´alnˇe je lze vypˇestovat v diferencovan´e buˇ nky urˇcit´eho typu tk´anˇe. Spoleˇcnost z´ıskala v´ yhradn´ı licenci na svoji technologii od Univerzity v Massachusetts. Spoleˇcnost Advanced Cell Technology, Inc. je pˇredn´ı v´ yzkumnou spoleˇcnost´ı, kter´a se zab´ yv´a genetickou manipulac´ı bunˇek za u ´ˇcelem klonov´an´ı transgenn´ıch ˇzivoˇcich˚ u, kter´e lze vyuˇz´ıt pro v´ yrobu farmaceutick´ ych protein˚ u a transplantaci bunˇek a org´an˚ u. Spoleˇcnost vznikla v roce 1994 a plnˇe se soustˇredila na v´ yvoj klonovan´ ych transgenn´ıch krav, kter´e by produkovaly farmaceutick´e proteiny v ml´ece. Spoleˇcnost se d´ale zab´ yv´a v´ yvojem klonovan´eho transgenn´ıho vepˇre s vyuˇzit´ım pˇri transplantaci org´an˚ u a pˇri v´ yrobˇe klonovan´ ych lidsk´ ych embryon´aln´ıch kmenov´ ych bunˇek. Dnes se spoleˇcnost zab´ yv´a pˇredevˇs´ım pˇrenosem jader lidsk´ ych bunˇek s c´ılem vytvoˇrit buˇ nky a tk´anˇe geneticky identick´e s tk´an´ı pacient˚ u, kteˇr´ı trp´ı ˇzivot ohroˇzuj´ıc´ımi nemocemi. Spoleˇcnost Advanced Cell Technology, Inc. s´ıdl´ı ve Worcesteru ve st´atˇe Massachusetts. Prvn´ı aplikac´ı technologie klonov´an´ı je vyuˇzit´ı pˇrenosu j´adra s c´ılem vytvoˇrit st´ado hovˇez´ıho transgenn´ıho dobytka, kter´ y by produkoval specifick´e proteiny ve sv´em ml´ece. Spoleˇcnost se nyn´ı zab´ yv´a produkc´ı hovˇez´ıho dobytka, v jehoˇz ml´ece by bylo obsaˇzeno lidsk´e s´erum albumin. Albumin se dnes z´ısk´av´a jako krevn´ı deriv´at a terapeuticky se pouˇz´ıv´a pˇri ztr´at´ach krve. Jen ve Spojen´ ych st´atech americk´ ych se roˇcnˇe vyuˇz´ıv´a asi 440 tun albuminu. Proto v´ yvoj transgenn´ıho dobytka pˇredstavuje levnou a bezpeˇcnou metodu pro v´ yrobu tohoto proteinu. Dalˇs´ı aplikac´ı technologie klonov´an´ı je produkce klonovan´ ych transgenn´ıch ˇzivoˇcich˚ u, kteˇr´ı budou d´arci bunˇek pˇri l´eˇcen´ı neurodegenerativn´ıch onemocnˇen´ı, jako je Parkinsonova choroba, pˇri l´eˇcen´ı chorob endokrinn´ıho syst´emu, jako je juveniln´ı diabetes, pˇri onemocnˇen´ı degenerativn´ı arthritidou a pˇri l´eˇcen´ı ˇrady dalˇs´ıch z´avaˇzn´ ych onemocnˇen´ı. Metoda klonov´an´ı m˚ uˇze b´ yt vyuˇzita pˇri n´ahradˇe zniˇcen´ ych bunˇek lidsk´eho mozku genericky vyroben´ ymi nervov´ ymi buˇ nkami ˇzivoˇcich˚ u. Dalˇs´ı
2
z´avaˇznou aplikac´ı je v´ yvoj klonovan´ ych transgenn´ıch zv´ıˇrat pro transplantaci org´an˚ u pacient˚ um v termin´aln´ım st´adiu onemocnˇen´ı.
2
Odpor v˚ uˇ ci v´ yzkumu kmenov´ ych bunˇ ek
Proti v´ yzkumu kmenov´ ych bunˇek a proti genov´ ym manipulac´ım se stav´ı pˇredevˇs´ım r˚ uzn´ a n´aboˇzensk´a sdruˇzen´ı. Mnoz´ı kˇresˇtan´e povaˇzuj´ı genov´e manipulace za z´asahy do Boˇz´ıho stvoˇren´ı a spatˇruj´ı v nich ohroˇzen´ı samotn´e podstaty ˇclovˇeka. Nˇekteˇr´ı lid´e odm´ıtaj´ı genov´e manipulace kv˚ uli moˇzn´emu zneuˇzit´ı v neprospˇech ˇclovˇeka a poukazuj´ı na r˚ uzn´a nebezpeˇc´ı a na etick´a a mor´aln´ı hlediska. V encyklice ”Fides et ratio” vydan´e v z´aˇr´ı roku 1998 ve Vatik´anu, kter´a pojedn´av´a o vztahu v´ıry a rozumu, se mimo jin´e upozorˇ nuje na moˇzn´a rizika spojen´a s vˇedeck´ ym b´ad´an´ım: ”V oblasti vˇedeck´eho b´ ad´ an´ı se prosadil pozitivistick´ y zp˚ usob myˇslen´ı, jenˇz se nejen vzd´ alil od jak´ehokoliv vztahu ke kˇresˇtansk´emu svˇetov´emu n´ azoru, ale tak´e, a pˇredevˇs´ım nechal padnout jakoukoliv zn´ amku zˇretele metafyzick´eho a mor´ aln´ıho. N´ asledkem toho se nˇekteˇr´ı vˇedci, zcela postr´ adaj´ıc´ı etick´e myˇslen´ı, vystavuj´ı nebezpeˇc´ı, ˇze stˇredem jejich z´ ajmu uˇz nebude ˇclovˇek a celistvost jeho ˇzivota. Dokonce nˇekteˇr´ı z nich, vˇedomi si moˇznosti, jak´e m´ a technologick´ y pokrok, kromˇe toho, ˇze ustupuj´ı logice trhu, propadaj´ı i pokuˇsen´ı demiurgick´e moci nad pˇr´ırodou a nad samou lidskou bytost´ı” [3]
19. bˇrezna 1999 v ˇcasopise Science byl publikov´an dopis ”Science Over Politics” (Science, (283:1840-50, 1999), kter´ y podepsalo 67 nositel˚ u Nobelovy ceny na podporu v´ yzkumu kmenov´ ych bunˇek. Dopis vˇedc˚ u reagoval na dopis 70 ˇclen˚ u Americk´eho kongresu z u ´nora 1999, v nˇemˇz autoˇri ˇz´adali feder´aln´ı vl´adu, aby zak´azala veˇsker´ y v´ yzkum kmenov´ ych bunˇek z´ıskan´ ych z lidsk´ ych embry´ı. Dopis poˇzadoval, aby Ministerstvo zdravotnictv´ı a lidsk´ ych sluˇzeb DHHS (the Department of Health and Human Services) zruˇsilo rozhodnut´ı dr. Harolda Varmuse, kter´e umoˇznilo N´arodn´ımu u ´ˇradu zdrav´ı NIH (National Institutes of Health) podporovat a financovat v´ yzkum pluripotentn´ıch kmenov´ ych bunˇek. Podepsan´ı ˇclenov´e Kongresu se ostˇre vyj´adˇrili k rozhodnut´ı dr. Varmuse a tvrdili, ˇze toto rozhodnut´ı poruˇsuje feder´aln´ı z´akon, kter´ y zakazuje podporu v´ yzkumu, v nˇemˇz jsou poˇskozov´ana nebo niˇcena lidsk´a embrya. Tento feder´aln´ı z´akon chr´an´ı lidsk´a embrya pˇred niˇcen´ım v experimentech jiˇz v´ıce neˇz 20 let. Tento z´akon se stal hradbou proti zneuˇzit´ı lidsk´ ych bytost´ı ve jm´enu l´ekaˇrsk´eho pokroku a byl motivov´an snahou americk´e vl´ady uz´akonit urˇcit´e etick´e standardy do genetick´eho v´ yzkumu. Podepsan´ı vˇedci vyj´adˇrili podporu vl´adˇe, DHHS a rozhodnut´ı dr. Varmuse, kter´e umoˇzn ˇuje pouˇz´ıt feder´aln´ı fondy pro v´ yzkum lidsk´ ych pluripotentn´ıch kmenov´ ych bunˇek. N´arodn´ı u ´ˇrad zdrav´ı NIH plnˇe ch´ape a respektuje d˚ uleˇzit´e etick´e a mor´aln´ı v´ yhrady v˚ uˇci v´ yzkumu kmenov´ ych bunˇek a ozn´amil, ˇze pˇripravuje pˇresn´a pravidla pro naplnˇen´ı etick´ ych, pr´avn´ıch a mor´aln´ıch aspekt˚ u t´ ykaj´ıc´ıch se tohoto v´ yzkumu. N´arodn´ı u ´ˇrad zdrav´ı NIH pl´anuje ustaven´ı zvl´aˇstn´ı skupiny, kter´a bude dohl´ıˇzet nad pouˇzit´ım vˇsech v´ yzkumn´ ych grant˚ u v t´eto oblasti. Nav´ıc vyuˇzije dvou existuj´ıc´ıch Pravidel, kter´a jiˇz existuj´ı: Zpr´avu v´ yzkumn´eho panelu lidsk´eho embrya z roku 1994 a omezen´ı ustanoven´a V´ yzkumem transplantac´ı ˇziv´ ych tk´an´ı. D´ale N´arodn´ı u ´ˇrad zdrav´ı bude respektovat doporuˇcen´ı N´arodn´ı bioetick´e poradn´ı komise NBAC (the National Bioethics Advisory Commission), kter´a byla ustavena americk´ ym Kongresem. Podepsan´ı vˇedci kontaktovali dalˇs´ı vˇedeck´e organizace a skupiny pacient˚ u ve v´ıˇre, ˇze rozhodnut´ı DHHS je spr´avn´e a dobˇre promyˇslen´e. To pˇrispˇeje k ochranˇe posv´atnosti lidsk´eho ˇzivota bez omezen´ı biomedic´ınsk´eho v´ yzkumu, kter´ y je d˚ uleˇzit´ y k pochopen´ı a odstranˇen´ı lidsk´ ych onemocnˇen´ı. Nav´ıc v´ yzkum diferenciace bunˇek by podle n´azoru podepsan´ ych vˇedc˚ u mohl pˇrispˇet k prevenci a k odstranˇen´ı dˇediˇcn´ ych defekt˚ u a rakoviny. V´ yzkum pluripotentn´ıch kmenov´ ych bunˇek nav´ıc m˚ uˇze zmenˇsit poˇcet studi´ı na zv´ıˇratech a klinick´ ych test˚ u, kter´e se vyˇzaduj´ı pro v´ yvoj a testov´an´ı l´ek˚ u.
3
D˚ usledky tohoto v´ yzkumu pro klinickou medic´ınu jsou rovnˇeˇz ohromn´e. Kmenov´e buˇ nky bude moˇzno pouˇz´ıt pro v´ yvoj r˚ uzn´ ych typ˚ u bunˇek a tk´an´ı, kter´e lze pouˇz´ıt pro transplantaci. Napˇr´ıklad myocariocyty lze vpravit do srdeˇcn´ıho svalu a t´ım zabr´anit myopatii a poˇskozen´ı srdce. Do lidsk´eho mozku pacient˚ u s r˚ uzn´ ymi neurodegenerativn´ımi chorobami, jako je Parkinsonova choroba, lze vpravit mlad´e neurony. Beta buˇ nky produkuj´ıc´ı insulin lze pouˇz´ıt pro l´eˇcen´ı nejrozˇs´ıˇrenˇejˇs´ı civilizaˇcn´ı choroby, diabetu. Proto DHHS mus´ı pokraˇcovat v podpoˇre v´ yzkumu pluripotentn´ıch kmenov´ ych bunˇek. Pokud americk´ y Kongres jednou zvr´at´ı rozhodnut´ı Dr. Varmuse, bude to m´ıt v´aˇzn´e vˇedeck´e a l´ekaˇrsk´e d˚ usledky pro pacienty, kteˇr´ı tuto pomoc oˇcek´avaj´ı.
4
