Mezinárodní den DNA: rozhovor s genetičkou Michaelou Šiškovou

Datum 25. dubna bylo významným milníkem v poznání molekuly DNA. V tento den v roce 1953 vědci zveřejnili studii popisující DNA jako dvoušroubovici. Byl to velmi důležitý objev, který vedl k rozvoji moderní molekulární biologie, a na jeho počest se každoročně 25. dubna slaví Mezinárodní den DNA. Při této příležitosti jsme hovořili s genetičkou Michaelou Šiškovou, zakladatelkou biotechnologické firmy DNA ERA. Kde všude se DNA používá? A jak nám znalost vlastní DNA může pomoci lépe pečovat o své zdraví?

Za otce genetiky je považován Johann Gregor Mendel. Stavěli na jeho výzkumu také vědci, kteří v roce 1953 popsali DNA?

Koncept dědičnosti popsal Gregor Mendel na rostlinách hrachu již v roce 1865. V té době však neměl o DNA ani ponětí. Teprve o čtyři roky později byla objevena molekula DNA (Friedrichem Miescherem), kterou však ještě nespojovali s dědičností jako takovou. Teprve v roce 1944 se třem vědcům (Avery, McLeod, McCarty) podařilo jednoznačně prokázat, že za dědičnost je odpovědná molekula DNA, nikoliv bílkoviny. 

Jak přesně tato molekula DNA vypadá, však nebylo známo. Koncept struktury DNA byl představen až o necelých 10 let později, když 25. dubna 1953 dva vědci, James Watson a Francis Crick, publikovali studii, v níž popsali DNA jako dvojitou šroubovici. To byl velmi důležitý objev, který vedl k rozvoji moderní molekulární biologie, oboru, který se z velké části zabývá tím, jak geny řídí chemické procesy v buňkách.

Kde všude se DNA využívá?

Molekula DNA má dnes uplatnění v mnoha oblastech, ať už jde o řešení trestných činů, testování otcovství nebo identifikaci lidských ostatků. Velmi důležitá je také v medicíně, kde se používá k diagnostice konkrétních onemocnění, k vývoji nových vakcín a také při léčbě rakoviny.

Díky technologickému vývoji, a zejména díky výraznému poklesu ceny pouhého „čtení“ DNA má nyní každý možnost využít DNA k poznání sebe sama. To, co nás činí jedinečnými, je zapsáno v molekule DNA. Nejde však jen o viditelné rozdíly, jako je barva očí nebo výška. Jedná se především o predispozice ke vzniku nemocí, rozdíly v metabolismu léků, rozdíly v reakci na různé druhy fyzické zátěže nebo specifika v reakci organismu na příjem důležitých živin.

Proč by se lidé měli zajímat o svou DNA?

Molekula DNA obsahuje všechny informace, které naše buňky potřebují ke svému fungování. Tato molekula je pro každého z nás jedinečná (s výjimkou jednovaječných dvojčat), a proto poskytuje velmi cenné informace, které může každý z nás využít různým způsobem. Jsem náchylnější ke kardiovaskulárním onemocněním? Je moje tělo lépe stavěné pro vytrvalostní aktivity, nebo je vhodnější pro rychlostně-silové aktivity? Jsem náchylnější k nedostatku některé důležité živiny? Na všechny tyto otázky nám může dát odpověď znalost naší DNA.   

Jak můžeme na tyto informace reagovat a jak změna chování na základě informací o DNA ovlivní náš život?

Díky úspěšnému projektu sekvenování lidského genomu se vědcům podařilo odhalit mnoho souvislostí mezi rozdíly na úrovni DNA a interpretovatelnými znaky a vlastnostmi. Tyto poznatky využíváme v našich testech DNA a pro naše zákazníky interpretujeme více než 90 výsledků v oblasti zdraví, výživy a sportu. Výsledky našich testů DNA vypovídají o genetické náchylnosti k rozvoji určitých znaků. Naštěstí to však v mnoha případech máme stále ve svých rukou, protože k celkovému riziku často přispívají další významné faktory, jako je náš životní styl nebo prostředí, ve kterém žijeme.

Když změníme chování na základě jedinečných informací z naší DNA, může nám to pomoci v mnoha ohledech. Konkrétními kroky můžeme snížit riziko vzniku mnoha nemocí nebo je včas zachytit díky individuálním preventivním prohlídkám. Tyto jedinečné informace mohou také pomoci našemu ošetřujícímu lékaři, aby nám nastavil nejvhodnější léčebný program. Mohou nám pomoci zvolit takovou formu fyzické aktivity, která je pro naše tělo nejpřirozenější. V neposlední řadě nám mohou pomoci sestavit jídelníček tak, aby nám potraviny nezpůsobovaly zdravotní problémy a aby nám nechyběly žádné výživové složky.

Jako příklad lze uvést genetickou predispozici, která souvisí s optimalizací příjmu omega-3 mastných kyselin. Omega-3 mastné kyseliny jsou živiny velmi důležité pro naše zdraví. Mimo jiné se podílejí na regulaci zánětu. Optimální denní příjem těchto živin by měl být 1,6 g pro muže a 1,1 g pro ženy. V případě specifické genetické predispozice, která je spojena s vyšší hladinou tzv. prozánětlivých cytokinů, se však doporučuje tento příjem ještě zvýšit a působit tak preventivně proti nadměrnému zánětu, který může vést k různým zdravotním problémům.

Kam bude směřovat budoucí vývoj v oblasti DNA a lidského genomu?

Díky technologickému pokroku se letos podařilo přečíst zbývajících zhruba 8 % lidského genomu, které se nám dosud přečíst nepodařilo. Přečtení celého lidského genomu je však pouze první, jednodušší částí. Mnohem složitější je pochopit, co daná čtená část DNA znamená. Zde máme dnes ještě velký prostor, protože o většině DNA toho zatím mnoho říci nemůžeme. A právě tato interpretace bude v nadcházejících letech zajímat mnoho vědců na celém světě. Cílem je získat co nejlepší a nejúplnější obraz toho, co se skrývá v naší jedinečné DNA.