Největší pokroky vědy 2013

Přesvědčivě první místo získala imunoterapie nádorů.
Po léta se o této možnosti snilo, bylo však neuvěřitelně složité jí dosáhnout. Nyní byl Rubicon překročen hned dvěma různými technikami pomáhajícími organismu v boji s nádory posilováním vlastních T‑lymfocytů. První využívá protilátky schopné lymfocyty „odbržďovat“ uvnitř organismu, druhá spočívá v genetické modifikaci T‑lymfocytů mimo organismus a jejich zpětné „infuzi“. I když je to teprve začátek cesty, uspokojivých výsledků se již podařilo dosáhnout v několika centrech a u různých typů nádorů.

Dalším významným objevem je genetická mikrochirurgie. Proces zvaný CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), který tuto mikrochirurgii genů umožňuje, byl již dříve odhalen při zkoumání přirozené imunitní obrany bakterií proti virům. Nyní lze s jeho pomocí s extrémní přesností „zamířit“ na kteroukoli část genomu. Jako „skalpelu“ se užívá enzymu CAS9; ten dokáže vyříznout poškozenou část nukleotidů, již pak lze nahradit „zdravými“ stavebními kameny dvojité šroubovice. CRISPR byl vyzkoušen postupně na rostlinách, červech, octomilkách a laboratorních myších, nakonec přišla řada i na lidskou DNA. Systém dovoluje vysoce efektivní a specifický zásah do genomu nejen bakterií, ale také živočichů včetně člověka. Vyblokování genu nebo vnesení nové sekvence do genomu je možné adresovat na jedno jediné, pečlivě vybrané místo genomu. Prakticky tak lze vyloučit riziko inzerčních mutací, které tradiční techniky genového inženýrství provázely od jejich zrodu.

Nová metoda zobrazování CLARITY přináší nejspíše zásadní změnu v možnostech studia mozku v laboratoři. Dokáže totiž odstranit dosud největší překážku pro tradiční zobrazovací metody – lipidy tvořící membrány mozkových buněk nahrazuje průhledným gelem, čímž činí mozek transparentním. Přitom však veškeré neurony, ostatní mozkové buňky a jejich organely zůstávají intaktní a přístupné zobrazení.

Konečně se podařilo dosáhnout klonování bez klamu a lží. Po desetiletích neúspěchů se podařilo derivovat z klonovaného lidského embrya kmenové buňky, na nichž je pak možno studovat a s jejich pomocí léčit řadu chorob. Zbývá posoudit, jak si tyto buňky povedou ve srovnání s indukovanými pluripotentními kmenovými buňkami, získávanými z jiných zdrojů než z lidských oocytů či embryí.

Výzkum udělal významný pokrok ve využití pluripotentních kmenových buněk pro „pěstování miniorgánů“– v laboratoři se podařilo získat zárodky jater, ledvin a dokonce i miniaturní mozky. Ty sice bez krevního zásobení ukončily růst po dosažení velikosti jablka, nicméně přinesly nový pohled např. na mikrocefalii.

Ví se dávno, že jedním z úkolů spánku je reparace mozku, nebylo však jednoznačně jasné, zda je to cíl hlavní. Nyní se objevil přímý experimentální důkaz, že spánek znamená úklid – během spánku se totiž rozšiřují cesty mezi neurony, které umožňují influx mozkomíšního moku. Oproti bdění se tak až dvakrát rychleji odstraňují odpadní látky, jako je amyloid způsobující typické plaky Alzheimerovy nemoci.

Další objev by se dal shrnout do hesla „Vaše mikroby, vaše zdraví“. S nástupem personalizované medicíny se stále více ukazuje, jak významně ovlivňují naše zdraví obrovská množství mikroorganismů žijících uvnitř našeho těla. Studuje se proto, do jaké míry se podílejí na vzniku a rozvoji, nebo naopak na útlumu a potlačení různých chorobných stavů, a to především ovlivněním imunitních a zánětlivých procesů.

Vědci dávno věří, že strukturální biologie by mohla více pomáhat při vývoji vakcín. A vloni se to skutečně začalo dařit. Poté, co se podařilo krystalizovat a analyzovat protilátku užívanou organismem k boji s respiračním syncytiálním virem (RSV), byl též vytvořen imunogen, který se doslova přes noc stal vedoucím kandidátem ve vývoji RSV vakcíny. Další vědecké skupiny se pokoušejí využít téhož postupu při vývoji vakcín proti HIV.

Zdroj: Medical Tribune