Ještě ani neopadlo vzrušení z objevu japonské bioložky Haruko Obokatové, která dokázala přeškolit buňky kyselou lázní, a už se objevily pochybnosti. V publikaci zveřejněné časopisem Nature jsou "podivné nesrovnalosti". A co je ještě horší, zatím se nikomu nepovedlo zázračný postup mladé Japonky zopakovat (více v našem starším článku).
Je to jako deja-vu. Před deseti lety vyšly podobně revoluční práce korejského biologa U-sook Hwanga a následoval jeden z největších skandálů, jaké kdy biologie a věda vůbec poznaly. Bude se historie opakovat? Jsou výsledky Obokatové "příliš dobré, než aby mohly být pravdivé"? Kde je hranice "možného a nemožného" v současné biologii? A tiká v každém revolučním objevu časovaná bomba vědeckého podvodu?
Za hranice nemožného
"To prostě není možné." Tahle věta zaznívá při nejrůznějších příležitostech. Biologie není výjimkou. Sám jsem takhle kategoricky odpovídal na otázku studentů, zda je možné klonovat dospělého savce týden před tím, než v časopise Nature vyšla studie týmu Iana Wilmuta o úspěšném naklonování ovce Dolly. Fakt, že s narozením Dolly nepočítal ani Ian Wilmut a slavný pokus prováděl se záměrem ukázat nemožnost celého postupu, je mementem staré pravdy, že na domácí půdě – včetně buněčné a vývojové biologie – není nikdo prorokem.
Podobných proměn z "nemožného na možné" zažila biologie celou plejádu. Dlouho se tradovalo "zlaté dogma" o tom, že v dospělosti už v savčím mozku nemohou přibývat nové neurony. Postupně se objevovaly náznaky, že "zákaz nových neuronů" nemá tak úplnou platnost. V roce 1998 vědci jasně prokázali vznik nových neuronů u opic kosmanů v části mozku zvané hipokampus, která má kromě jiného na starosti i ukládání informací do paměti.
Podobně biologové od roku 1951 trvali na tom, že v těle samic savců nevznikají v dospělosti nová vajíčka. A historie se opakuje. Americký biolog Jonathan Tilly pobouřil před deseti roky kolegy kontroverzní studií, v které prokázal, že si myší samičky vytvářejí v dospělosti vydatnou porci nových vajíček. Kdyby tak nečinily, vyčerpaly by svou zásobu vajíček během několika málo týdnů a byly by neplodné. Skupina vědců tehdy sepsala dokonce otevřený dopis, v kterém požadovala, aby Tilly pokus provedl znovu. Mezi řádky se dalo číst: Ať to zopakuje a dojde k výsledkům, na jaké jsme zvyklí.
Přes propast staletí bylo možné zaslechnout ozvěny požadavku: "Ať odvolá!", jak jej slyšel Galileo Galilei. Tilly neodvolal. Ani dnes není "spor o nová vajíčka" definitivně rozhodnut,. Ale fakt, že mnozí ze signatářů onoho otevřeného dopisu přešli na Tillyho stranu a dokonce s ním spolupracují, dokazuje, že pravdu měl Tilly, když na výzvy k odvolání kacířských teorií reagoval citátem, jenž se připisuje – zřejmě mylně - německému filosofovi Arthurovi Schopenhauerovi: "Všechny zásadní objevy procházejí třemi stádii. Nejprve jsou zesměšňovány, následně zuřivě popírány, aby byly nakonec přijaty jako naprostá samozřejmost."
Šok zažívali i Hwangovi studenti - Studentky profesora Hwanga před univerzitou v Soulu.
Doba "po Hwangovi"
V poslední době jsme v biologii svědky realizace dalších "nemožných objevů". Dnešní revolucionáři to ale mají ještě mnohem těžší než ti, kteří bourali zažitá dogmata v dobách "nových neuronů" nebo "klonovaných ovcí". Za milník lze považovat počátek roku 2006, kdy se rozhořela aféra kolem jihokorejského biologa U-Sook Hwanga.
Ten přicházel jako na běžícím pásu s průlomovými studiemi v oblasti výzkumu lidských embryonálních kmenových buněk, které mu ochotně otiskoval prestižní vědecký týdeník Science. Nikdo nepochyboval o tom, že Hwang "drží prst na tepu doby" – až do chvíle, kdy se ukázalo, že Hwang si výsledky vymyslel. Jeden z největších vědeckých skandálů zcela změnil klima ve vědě.
Od "kauzy Hwang" se vědci i veřejnost dívají na každý nový revoluční objev s velkou dávkou podezření. Jonathana Tillyho v souvislosti s jeho kacířskou studií o nových vajíčkách sice "neměl nikdo rád", ale z podvodu ho neobviňovali ani ti nejzavilejší odpůrci. Dnešní "bořiči zavedených dogmat" takovým obviněním čelí pravidelně.
V poslední době naráží na tento typ potíží publikace týmu vedeného Haruko Obokatovou a Richardem Vacantim v časopise Nature, která slibuje, že se hon na tzv. pluripotentní buňky stává hračkou, kterou – jak se mezi vědci s nadsázkou říká – zvládne cvičená opice.
Hon na univerzální buněčnou surovinu
Pluripotentní buňky představují univerzální buněčnou surovinu, jakýsi "kámen mudrců medicíny". Lze z nich za vhodných podmínek vypěstovat jakékoli buňky dospělého lidského těla, včetně pohlavních buněk – spermií a vajíček. S jejich pomocí by bylo možné léčit nejrůznější neduhy, choroby a traumata. Od slepoty, přes poranění míchy až po neplodnost.
Jeden z hlavních problémů spočívá v tom, kde si takové pluripotentní kmenové buňky opatřit. Tradičním zdrojem jsou lidská embrya vzniklá oplozením ve zkumavce při léčbě neplodnosti. Často lékaři nepřenesou matce všechna vzniklá embrya a "nadbytečné" zárodky pak mohou biologové proměnit na neomezeně se množící linii embryonálních kmenových buněk. Takto získané léčebné buňky ale může imunitní systém konkrétního pacienta vnímat jako cizorodé a k jeho léčbě je pak nelze použít. Léčba embryonálními kmenovými buňkami tak naráží na podobná omezení, jakým čelí transplantace orgánů.
Šok zažívali i Hwangovi studenti - Studentky profesora Hwanga před univerzitou v Soulu.
Východisko z tohoto problému nabízí vytvoření léčebných buněk pacientovi "na míru". K těm se lze propracovat několika způsoby. První z nich představuje tzv. terapeutické klonování. Při něm se pacientovi odebere obyčejná tělní buňky např. z kůže, ta se spojí s lidským vajíčkem zbaveným dědičné informace a z embrya vzniklého stejným postupem, jaký přivedl na svět slavnou ovci Dolly, lze pak vytvořit pluripotentní kmenové buňky. Ačkoli je postup označován jako "klonování" není při něm cílem vytvořit lidský klon. "Finálním produktem" jsou léčebné buňky. Před deseti lety si byli vědci jistí, že celý postup mistrně zvládl U-Sook Hwang. Než se ukázalo, že výsledky klíčových studií zfalšoval.
V roce 2013 realizoval celý postup v USA biolog ruského původu Šukrat Mitalipov. I nad ním se ale vznášelo podezření podvodu, když se ukázalo, že publikace jeho týmu v předním vědeckém časopise Cell obsahuje některé nesrovnalosti.
Mitalipov ale nakonec vše vysvětlil. K chybám v rukopisu došlo v důsledku enormního chvatu, s jakým byl vědecký článek napsán, oponován a vytištěn. Od chvíle, kdy přišel rukopis do redakce časopisu Cell, uplynuly jen tři dny do jednoznačně doporučujícího verdiktu oponentů. Dalších dvanáct dní zabralo grafické zpracování. Byl to možná světový rekord v rychlosti publikace tak významného objevu. Potvrdila se ale stará moudrost, že kvapná práce nenese vždy ty nejkvalitnější výsledky.
Zázračná proměna buněk bez pochybností
Některé "revoluce v biologii" a jejich ústřední aktéři měli to štěstí, že se je nikdo nepokoušel "shodit". Japonský biolog Shinja Yamanaka našel ještě elegantnější cestu k „léčebným buňkám“, než o jakou se pokoušel Woo Suk Hwang a kterou nakonec "prošlápl" Šukrat Mitalipov. Dokázal proměnit vysoce specializované kožní buňky v univerzální buněčnou surovinu aktivací čtveřice vybraných genů. Jeho objev otřásl představami biologů o specializaci buněk v samých základech a je dalším příkladem "realizace nemožného".
Naštěstí Yamanaka s publikací výsledků nechvátal jako Mitalipov a nenadělal v rukopisu žádné chyby. Jeho postup také nevzdoroval pokusům o zopakování v jiných laboratořích. Navíc biologie objev právě takového kalibru v této oblasti výzkumu potřebovala a zoufale po něm toužila. Na Yamanakovu studii by v této situaci "kydal hnůj" jen naprostý zoufalec. I když komentářů typu "není všechno zlato, co se třpytí" bylo v kuloárech slyšet habaděj. Na Yamanakovy práce ale nepadl ani ten nejmenší stín a jejich autor po právu získal v roce 2012 Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu.
Záběr z procedury vytvoření embryonálních kmenových buněk vědci z Oregonské univerzity. Je na něm vajíčko od dárkyně přidržované pipetou těsně před odstraněním DNA.
Obrovským kladem Yamanakova postupu je, že při něm nevzniká lidské embryo tak, jak je to nezbytné při Mitalipovově terapeutickém klonování. Vadou na kráse je potřeba zásahu do dědičné informace buněk. To s sebou nese vždy určitá rizika, zvláště když by buňky s pozměněnou dědičnou informací měly skončit v těle pacienta.
Postup vyvinutý Haruko Obokatovou je v tomto ohledu "neškodný" protože mění specializované buňky na "univerzální buněčnou surovinu" pluripotentních buněk pouhým stresem, konkrétně půlhodinovou koupelí v kyselém prostředí. Na rozdíl od Yamanakových prací, k nimž neměla vědecká komunita výhrady, se ale objevily u dvou prací týmu mladé Japonky pochyby. A je tu navíc i námitka, že hned několik věhlasných vědců neuspělo ve snaze zopakovat postup, který vypadá velmi jednoduše. Je to předzvěst dalšího skandálu?
Smutná zkušenost z "kauzy Hwang" bliká v podvědomí mnoha biologů jako výstražný maják. Věda od té doby zažila hned několik podobných vědeckých podvodů a to nejen v biologii, ale třeba v psychologii. Ostatně i česká věda si v nedávné době prošla jednou takovou nepříjemností.
V období "po Hwangovi" jsou vědci ke všemu revolučně novému mnohem nedůvěřivější, požadují mnohem důkladnější důkazy objevů a v neposlední řadě velmi důkladně kontrolují data. Pokud se v revoluční práci Haruko Obokatové objeví podobné nesrovnalosti, jaké "pozlobily" Šukrata Mitalipova, a navíc mají cizí laboratoře problém s úspěšným zopakováním jejích postupů, jsou mnozí odborníci náchylní uvěřit spíše v podvod než v revoluční objev.
Prubířský kámen – nezávislé zopakování
Nezávislé zopakování je jedním ze základních předpokladů pro to, aby byl převratný objev přijat jako nezpochybnitelný fakt. To, že se to nějakou dobu nedaří, ještě neznamená, že na potupu je něco špatně. Když vyšla počátkem roku 1997 v Nature studie o úspěšném naklonování ovce Dolly, zkoušely to zopakovat početné týmy a nedařilo se jim to. Problémy se zopakováním vlastních experimentů měl i tým Iana Wilmuta. Technika byla ve své době notně novátorská, komplikovaná a nebylo jednoduché si ji "ochočit". Chyba nebyla v postupu, ale v těch, kdo se ji zkoušeli zopakovat.
Proto bychom měli na neúspěchy se zopakováním "jednoduchého" postupu Haruko Obokatové pro přípravu pluripotentních kmenových buněk nahlížet s notnou porcí trpělivosti. Ti, kteří vykročili ve stopách mladé japonské bioložky, trpělivostí dvakrát neoplývali. Nikdo z nich například nepoužil jako výchozí surovinu stejný typ buněk jako Obokatová.
Myší embryo vytvořené z buněk "vystresovaných" k omládnutí kyselou koupelí
Fakt, že se spoluautoři studie Richard Vacanti a Teruhiko Wakayama postavili za Obokatovou, je možné vnímat jako signál o hodnověrnosti jejích výsledků. Když se otřásl v základech do té doby neochvějný trůn U-Sook Hwanga, začali jej jako první opouštět právě jeho spolupracovníci včetně amerických biologů Geralda Schattena a Joseho Cibelliho. A tím, kdo jako první poukázal na nesrovnalosti v Hwangových studiích a přičinil se tak o jeho pád nebyl nikdo jiný než jeho spolupracovník Young-Joon Ryu.
Návrat velkého podvodníka
Hwangovo "podivné dědictví" komplikuje život mnoha seriózním vědcům. Jeho hlavní aktér se přitom pomalu ale jistě vrací na výsluní jihokorejské vědy. Působí na Chungbucké národní universitě, která patří do první desítky jihokorejských vysokých škol. Americký patentový úřad mu dokonce zcela nedávno udělil patent na postup pro tvorbu lidských embryonálních kmenových buněk – na ten samý postup, který se před deseti lety ukázal jako podvod.
"Myslel jsem, že si někdo dělá legraci, ale ukázalo se, že to je pravda," komentoval zprávy o udělení amerického patentu Hwangovi jeho úspěšný "následník" Mitalipov.
Zástupce Chungbucké národní university Hyun Sang-Hwan ale vidí situaci úplně jinak, když prohlásil, že "ve světle těchto zpráv s jistotou doufá, že jihokorejská vláda povolí Hwangovi obnovit práce na lidských embryonálních kmenových buňkách, protože je škoda, že vědec s takovými schopnostmi s nimi zatím pracovat nemůže."
Ponechme stranou diskuse o tom, čeho všeho je Woo Suk Hwang schopen. Je ale jistě paradox, že seriózním vědcům komplikuje život "Hwangovo dědictví" a samotný ústřední aktér skandálu se nenápadně vrací na scénu.
Utajené revoluce
K podezření z vědeckého podvodu dnes stačí skutečně málo. Obokatová je jen jedna z mnoha vědců, kteří tímhle očistcem procházejí. Příval výsledků z oblasti "nemožného" se tím ale nezastaví. Biologie v posledních letech zaznamenala hned několik takových průlomů. Veřejnost o nich často neví, protože jim sdělovací prostředky zdaleka nevěnovaly takovou pozornost jako mediálně vděčnějším tématům nebo vědeckým skandálům.
Jaroslav PetrJe biolog a pracuje jako vedoucí výzkumný pracovník ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Praze-Uhřiněvsi, kde se zabývá reprodukční biologií a biotechnologiemi hospodářských zvířat. Přednáší externě na České zemědělské universitě v Praze a dalších institucích. Je také dlouholetým popularizátorem vědy. Píše například pro Lidové noviny, časopis Vesmír i server Osel.cz. |
Z nedávné doby lze uvést například omlazení svalových buněk starých myší týmem Helen Blauové ze Stanfordovy university, které je příslibem pro léčbu "chorob stáří". Šokující jsou i možnosti proměnit nežádoucí buňky v nemocném či poraněném místě těla na buňky, které na toto místo patří. Tak se například povedlo proměnit zjizvenou tkáň srdeční svaloviny po infarktu opět na plně funkční srdeční sval. Ve slinivce myší s cukrovkou se povedlo navodit vznik chybějících buněk produkujících inzulín. A slibné výsledky zaznamenal i výzkum, který si klade za cíl rozběhnout u člověka regenerační procesy, jakým vděčí za dokonalé zhojení i těžkých poranění někteří obojživelníci.
Máme se tedy na co těšit. Revoluční objevy budou přicházet i nadále. Budou mezi nimi i výsledky, které mnozí biologové dnes považují za "nemožné". A sem tam se mezi poctivé vědce přimíchá nějaký ten podvodník. To však budou opět jen drobné peripetie, které nemohou pokrok ve vědě významně zbrzdit. Rozhodně se vyplatí sledovat vývoj trochu zevrubněji. Sdělovací prostředky nám zhusta neprezentují to nejúžasnější a nejdůležitější, co se na poli vědy odehrává. Krmí nás přednostně tím, z čeho mohou vytřískat zvýšenou sledovanost. Skandály v tomto ohledu vedou nad seriózními objevy vysoko na body.
