TLDR verze: Protože CRISPR je levný jako hlína, a jenom čekal na inteligentní spojení se sekvenační metodou. Studie tu.

Radši si k tomu sedněte

Rakovinných typů je hafo. Nejenže se různí podle svého orgánu původu – prsu, jater – ale dokonce i podle funkce konkrétní buňky, ze které rakovina vznikla. Navíc i ve stejných typech buněk nemusí vždy dojít k navlas stejné mutaci, a tak vznikají další podtypy. Točí se vám hlava? A teď si představte, že jeden nádor může mít i vícero typů mutací najednou.

Genetické typy a podtypy rakovin poodhalují jejich silné stránky i slabiny. Mohou dokonce napovědět, jakým způsobem se rakovina stane rezistentní! Nemusím vás tedy snad již víc přesvědčovat, že vědět, s jakou bestií má lékař co do činění, a jak jí odříznout únikovou cestu, je klíčové.

Jakým způsobem je možné genetiku rakoviny rozpitvat? Třeba tím, že ji osekvenujeme! Současné protokoly sekvenací, byť se honosí vznešenými tituly NextNextNextGen, ale mají v diagnostice rakoviny trochu problém. Například vyžadují příliš mnoho pacientského materiálu, nezachytí všechny nuance nebo prostě trvají moc dlouho.

Přitom často není třeba sekvenovat sakumprdum celý genom rakoviny – lékařům často mnoho napoví i přítomnost pár mutací. Ty jsou třeba již známé a existují léky, které tak mohou pacientům podat. Timothy Gilpatrick se svým týmem proto upravil, s prominutím, levný šmejd jako je CRISPR/Cas9 jednoduchým trikem. Metoda pak dokáže navádět důležité sekvence v rakovině na sekvenační aparát.

Pastafariánský způsob sekvenace

Jak se již brzo bude učit ve školkách, kouzlo klasického CRISPRu Cas9 spočívá v tom, že je naváděn ke specifické sekvenci pomocí kousku RNA, který je v něm zaklíněný. Enzym pak uprostřed sekvence, ke které byl naveden, štípne. Bakterie tak ničí genetickou informaci virů, které se je snaží infikovat.

Jedna z moderních metod sekvenací pak umí „číst“ sekvenci DNA tím, že molekulu DNA protlačí skrz „nanopór“ jako když vcucne špagetu a měří, jak se při průchodu mění napětí. Problém je v tom, že stejně jako vaše špagetová večeře nesestává z jedné dlouhé špagety, i nanopór potřebuje DNA molekulu v kratších úsecích. Tyto úseky se pak sekvenují náhodně.

A teď to kouzlo! Vědátoři CRISPRem naštípnou sekvenci rakoviny na zajímavém místě – nebo na deseti zajímavých místech. Na tyto „zajímavá místa“ v blízkosti potenciálně důležitých mutací se poté připojí „navigační systém“, které pošlou kus sekvence preferenčně k nanopóru. Důležité sekvence tak mají protekční přístup k sekvenaci oproti pravděpodobně nepříliš podstatným úsekům.

 

Váš osobní CRISPR

Why should you care? Protože tahle metoda vyžaduje prakticky ZERO nového materiálu pro sekvenovací laboratoř, pokud už má teda nanopór. CRISPR kity už jsou pak drobné, a dokážu si představit i kity, které by umožnily automatizaci této detekce. Na opačném spektru by pak byly designové kity pro pacienty například s dědičným rizikem pro vznik rakoviny v rodině, přesně jim na míru.

Abych se ale příliš nerozvášnil! Pořád je to poněkud high-tech sranda, přestože levnější high-tech sranda než doteď. Mlýny klinických testů taky melou pomalu, ale melou. Na rutinní používání této metody si tak ještě trochu počkáme.

[Tereza Lausová]

Já bych ty geny všecky zakázal!

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]