Veda neustále napreduje a s ňou aj možnosti liečby a prevencie rôznych ochorení. Jednou z najnovších a zároveň najkontroverznejších metód je takzvané „trojrodičovské“ oplodnenie, ktoré umožňuje deťom dedične sa vyhnúť smrteľným genetickým poruchám odovzdaným ich matkou. Táto technika, legalizovaná v Británii, umožňuje rodičom s nezvyčajnými genetickými poruchami mať zdravé deti, ktoré by bez nej nikdy nemohli splodiť. Správa o tom, že sa narodilo dieťa s génmi od troch rodičov, obletela zemeguľu a otvorila hlbokú diskusiu o hraniciach medicínskej etiky.
Podstata mitochondriálneho darcovstva
Mitochondrie sú drobné útvary v našich bunkách, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou živých buniek organizmov, nakoľko majú dôležitú rolu v bunkovom metabolizme, hlavne pri tvorbe energie. V tomto im napomáha unikátna štruktúra, ktorá im umožňuje energiu, uvoľnenú počas oxidácie substrátov, využiť k tvorbe ATP. Zjednodušene sa o nich hovorí ako o bunkových elektrárňach. Mitochondrie obsahujú aj vlastnú DNA (mtDNA), ktorá je maternálne dedená a kóduje hlavne katalytické podjednotky komplexov oxidačnej fosforylácie.
Mitochondriálne poruchy, či už jadrového alebo mitochondriálneho pôvodu, patria medzi časté príčiny dedičných chorôb a postihujú hlavne energeticky náročné tkanivá ako napríklad srdce alebo mozog. Liečba mitochondriálnych ochorení je väčšinou symptomatická a nevedie k úplnému uzdraveniu pacienta. V dôsledku toho v súčasnosti dochádza k hľadaniu nových možností kauzálnej liečby, ako je napríklad génová terapia. U tejto metódy je ale nutné reflektovať pôvod mutácie, teda či ide o jadrovú alebo mitochondriálnu mutáciu. Génová terapia mitochondriálnych ochorení mtDNA pôvodu je veľmi komplikovaná, preto bola navrhnutá nová liečebná stratégia, metóda mitochondriálnej substitučnej terapie.
Technický proces a jeho prevedenie
Podstatou tejto techniky je zabránenie prenosu mutovanej mtDNA z matky na potomka, kedy je do denukleovaného oocytu so zdravými mitochondriami darkyne vnesený jadrový genóm matky s mitochondriálnou poruchou. Tento proces viedol k slovnému spojeniu „trojrodičovské deti“, hoci viac ako 99,8 % DNA v deťoch pochádza od matky a otca. Technika, ktorá bola legalizovaná v Británii, umožňuje rodičom s nezvyčajnými genetickým poruchami mať zdravé deti.
Existuje niekoľko typov, ako môže dôjsť k „trojrodičovskému“ oplodneniu. Jedným z prístupov je vretenový jadrový prenos, ktorý funguje tak, že k nukleárnemu prenosu dôjde skôr, než sú vajíčka oplodnené. Z vajíčka matky, trpiacej mitochondriálnym genetickým ochorením, vyberie lekár bunkové jadro a vloží ho do vajíčka darkyne, ktoré obsahovalo zdravé mitochondrie, ale odstránil z neho jadro. Toto zložené vajíčko potom v skúmavke oplodnil spermiami pacientkinho partnera.
Prípadové štúdie a klinická prax
Prvá úspešná aplikácia tejto techniky bola realizovaná americkým tímom lekárov pri rodičoch z Jordánska v Mexiku. Chlapčekova matka trpela Leighovým syndrómom, fatálnou poruchou nervového systému, ktorá sa dedí prostredníctvom mitochondriálnej DNA. Ochorenie je vzácnou genetickou poruchou, ktorá sa prejavuje degeneráciou centrálneho mozgového systému - mozgu, miechy a zrakového nervu. Prenáša sa na potomkov jedine od žien.
Zatiaľ čo matka dieťaťa je zdravá, okolo štvrtiny jej mitochondrií nesú chybné gény Leighovho syndrómu a to bol dôvod, prečo sa im s potomstvom nedarilo. O dieťa sa s manželom snažili takmer 20 rokov. Väčšina matkiných tehotenstiev počas tých rokov končila potratmi. Keď sa im aj dieťa narodilo, zomrelo veľmi skoro v dôsledku Leighovho syndrómu. Jedno ako 6-ročné a druhé ako 8-mesačné. Vďaka novej metóde sa im nakoniec narodil zdravý synček.
Ďalší úspešný prípad sa stal v Grécku, kde prišlo na svet zdravé dieťa, ktoré má troch rodičov. Narodilo sa totiž po umelom oplodnení, pri ktorom bolo spermiami otca oplodnené vajíčko darkyne s implantovanou DNA matky. Grécki lekári považujú túto metódu umelého oplodnenia za prelomovú. Chlapec s tromi rodičmi sa narodil 32-ročnej žene, ktorá pred otehotnením absolvovala niekoľko neúspešných cyklov umelého oplodnenia.
Čo sú mitochondrie, ako produkujú energiu a ako ich podporiť
Legislatívne a etické limity
Na Slovensku to jednak neumožňujú zákony, jednak u nás v súčasnosti niet pracoviska so skúsenosťami v tejto oblasti. Zákon, ktorý dovoľuje získať embryo oplodnené od troch osôb, zatiaľ platí výlučne vo Veľkej Británii. Parlament Veľkej Británie prijal v roku 2015 právnu úpravu, ktorá dovoľuje modifikovať postup oplodnenia v skúmavke tak, aby vzniknuté embryo malo DNA od troch osôb. Cieľom bolo predísť tomu, aby sa matkám, ktoré trpia tzv. mitochondriálnym genetickým ochorením, narodili deti, ktoré by boli postihnuté rovnako.
Právny aspekt je zložitý. Kým nebola k dispozícii metóda, ktorá uvedený postup umožňuje, nebolo treba zákony upravovať. Dnes metóda existuje a legislatíva sa s touto skutočnosťou bude musieť vyrovnať. Nerobia sa ním deti na objednávku, ako píšu niektoré médiá, ale normálne deti, ktoré už nebudú trpieť mitochondriálnym genetickým ochorením. V USA je napríklad táto procedúra zakázaná, pretože prvé experimenty priniesli zvýšený výskyt malformácií novorodencov a spontánnych potratov.
Budúcnosť a výzvy reprodukčnej medicíny
Odborníci upozorňujú, že dieťa musí byť detailne monitorované a že technika musí byť prísnejšie testovaná, aby sme ju považovali za bezpečnú. Aj keď toto dieťa sa ako prvé narodilo za pomoci novej techniky troch rodičov, doposiaľ je známych niekoľko prípadov detí, ktoré majú DNA troch ľudí, vďaka jemne odlišnej metóde používanej v USA v 90. rokoch. Jedine čas ukáže, či to dokáže bezpečne pomôcť ženám s mitochondriálnym ochorením mať zdravé deti.
Niektorí kritici upozorňujú na to, že ide už o priveľké zásahy do „prírody“, ktoré môžu mať potenciálne katastrofické následky a môžu byť veľmi ľahko zneužité. Existujú obavy, že nový vývoj reprodukčného priemyslu môže viesť k tvorbe geneticky modifikovaných „značkových“ detí, ktoré budú mať výhody nad ostatnými. Britskí odborníci považujú za eticky veľmi sporné, aby sa genetická manipulácia s vajíčkom používala v prípadoch, keď ide len o zvýšenie šance na úspešné oplodnenie in vitro inak zdravých žien. Riziká tejto metódy ešte úplne nepoznáme, ale v prípade liečby mitochondriálnych chorôb ich môžeme považovať za primerané.
Celkovo približne jedno dieťa zo 6 500 na celom svete trpí mitochondriálnymi problémami a je predpoklad, že nový spôsob liečby IVF by s ním mohol skoncovať. O tom, že takýto gén nesieme, pritom často nemusíme vedieť. Jedna z mamičiek, ktorá stratila osemmesačnú dcéru Lily práve kvôli mitochondriálnemu ochoreniu, uviedla: „Predtým ako som porodila Lily som mala dve zdravé deti, tak som nemala ani len tušenie, že by som mohla byť nosičom. Neexistuje žiaden liek, len som sa musela pozerať na to, ako mi pomaly zomiera moja dcérka. Keď ste si vedomá, že nesiete smrtiaci gén, ktorý sa s veľkou pravdepodobnosťou prenesie aj na vaše deti, je to dvojitá rana. Nová metóda je obrovským krokom vpred a som veľmi šťastná, že rodičia budú môcť mať dieťa, ktoré je geneticky ich vlastné, ale nebude mu hroziť tento hrozný stav.“
Mitochondrie sú jediné súčasti buniek - okrem bunkového jadra -, ktoré disponujú vlastnou DNA. Štruktúru mitochondriálnej DNA určili v roku 1981 pracovníci univerzity v Cambridgei vedení dvojnásobným nositeľom Nobelovej ceny Frederickom Sangerom. Zistili aj to, že táto DNA obsahuje 37 génov. Z nich 13 kóduje bielkoviny a zvyšok má iné funkcie. Tým sa otvorila cesta k štúdiu ochorení, ktoré sa súborne nazývajú mitochondriálne genetické choroby. Táto veda dnes stojí na prahu éry, kedy genetická informácia nebude len dedičstvom, ktoré musíme prijať, ale kódom, ktorý dokážeme v nevyhnutných prípadoch bezpečne opraviť.