Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Kdy Afrika může dostat lék proti ebole? Až vyroste dost tabáku

  1:00aktualizováno  1:00
Účinky „tajného léku“ proti ebole si zatím nemůžeme být vůbec jisti. Ale i kdyby se opravdu osvědčil a obešly se všechny běžné předpisy, v praxi bude ve větším měřítku dostupný nejdříve za několik měsíců. Látku se složitější výrobou si laik dokáže představit jen těžko.

Nigerijský zdravotník na mezinárodním letišti v Lagosu kontroluje cestující kvůli možné nákaze ebolou (4. srpna 2014). | foto: AP

Američané Kent Brantley a Nancy Writebolová jsou bezpochyby nejznámější lidé, kteří přežili nákazu ebolou během současné epidemie v Západní Africe. Ale to rozhodně neznamená, že by byli jediní. Úmrtnost u eboly může sice někdy dosahovat kolem 90 procent, ale během současné epidemie se pohybuje kolem 60 procent.

Američané Kent Brantly a Nancy Writebolová se nakazili smrtícím virem ebola při...

Američané Kent Brantly a Nancy Writebolová se nakazili smrtícím virem ebola při práci v africké Libérii.

I když se tedy příběh jejich (a hlavně Brantleyho) „zázračného uzdravení“ zdá přesvědčivým důkazem účinnosti podaného léku, naděje, že oba přežijí, byla zhruba 1:6. A šestky na kostkách padají zcela pravidelně. Stále je tedy předčasné tvrdit, že „máme lék na ebolu“. Ale jistá naděje opravdu je.

Jak pomáhá?

Lék funguje jako tzv. pasivní imunizace. To znamená, že pacienti dostanou do těla zvenčí dávku protilátek, které si jinak tělo samo vyrábí proti nemoci. Pasivní proto, že na rozdíl od vakcíny tak nezískají schopnost vytvářet si protilátky na delší dobu, ale jde o jednorázovou léčbu. Lék je tedy na rozdíl od vakcíny zacílen na použití akutně nemocných nebo ohrožených lidí. Vakcína je pro zdravé.

V tomto případě použitý lék – označovaný jako ZMapp – je směsí tří různých protilátek, které si těla savců vyrábí proti ebole. Vznikla spojením přípravků dvou velmi malých farmaceutických firem Mapp Biopharmaceutical (USA) a Deryfus (Kanada). Obě pracují jen ze státních (amerických a kanadských) grantů a jde zatím o čistě o výzkumné společnosti s minimálním počtem zaměstnanců (Mapp jich má podle NY Times devět). Přesto to nejsou žádné „tajemné léky“. Jejich výsledky jsou známé z odborné literatury z malých pokusů na zvířatech (studie vyšly ve velmi známých časopisech americké akademie věd PNAS a a ještě prestižnějším Science.)

Na základní úrovni jde vlastně o sérum – tedy například stejné látky, jaké se používají proti následkům uštknutí jedovatým hadem. Ale pojem sérum zahrnuje velmi širokou skupinu látek. V tomto případě jde nejnovější podskupinu těchto látek, tzv. monoklonální protilátky (monoklonální v podstatě znamená, že tyto protilátky jsou „uniformní“ - tedy, že by všechny molekuly v ní měly být v podstatě naprosto totožné, i když nějaké nečistoty se objeví samozřejmě vždy.)

Tyto látky se používají v praxi zhruba od 70. let, ale dlouho bylo jejich omezení použito jen na vědecké laboratoře. Při pokusech se ve velmi malých množství používají například u určování přítomnosti některých látek, virů či bakterií. Jsou neocenitelné, protože jsou velmi přesné: „přichytí“ se opravdu jen na určité molekuly na povrchu virů či buněk. Pokud vyberete tu správnou protilátku, můžete získat téměř naprostou jistotu, zda určitý virus, bakterie či typ buněk je nebo není v daném vzorku. Její molekuly se na cíl určitě navážou. Což je jinak nesmírně obtížný, ba někdy nemožný úkol.

Dnes už protilátky nepoužívají jen vysloveně výzkumníci, ale existuje zhruba stovka protilátek schválených pro použití jako lék. (A stovky se jich používají k diagnostice atp.) Je to ovšem především záležitost posledního desetiletí. Jejich zavedení do praxe trvalo poměrně dlouho i proto, že jejich výroba byla a je komplikovaná a protilátky mohou snadno být pacientům také dosti nebezpečné.

Jak se vyrábí

V té nejpoužívanější variantě se nejprve laboratornímu zvířeti vstříkne do těla látka, proti které chcete na konci získat protilátku – řekněme že ebolou (nakazit člověka by bylo jednodušší, ale samozřejmě nemyslitelné). Nemusí to vždy být přímo aktivní virus, mohou to být někdy i „mrtvé“ virové částečky. Tělo zvířete začne vyrábět protilátky. Vy se k nim dostanete tak, že z nakaženého zvířete odeberete imunitní buňky (to může znamenat i smrt zvířete, protože některé imunitní buňky se nachází jen v životně důležitých orgánech, především slezině).

Mikroskopický pohled na virus eboly

Imunitní buňky ale v laboratoři nepřežijí, ani se nedělí a po čase umírají. Proto se ve speciální lázni v několika krocích „spojí“ s jinými buňkami. Obvykle se používaly „nesmrtelné“ rakovinové buňky, které se dokáží množit donekonečna (o jedné takové linii s fascinujícím lidským příběhem v pozadí jsme nedávno psali). Samozřejmě se to nepovede úplně stoprocentně, a tak se musí pečlivě vyselektovat jen ty buňky, které se úspěšně spojí.

Úspěšně „zfúzované“ buňky se pak rozdělí prakticky jedna po jedné do malých „kádinek“ a pečlivě se vyberou jen ty, které vyrábí přesně požadovanou protilátku. Ty se pak mohou namnožit, a až jich doroste požadovaný počet, můžete je „sklidit“ a izolovat z nich požadovanou protilátku. Což je znovu velmi náročný proces, protože i na pohled velmi malé množství nečistot může výsledek znehodnotit.

Navíc s výrobou práce nekončí. Po výrobě přichází ještě složité a komplikované testování. „To, že monoklonální protilátky jsou tak přesné a účinné, je výhoda i nevýhoda zároveň,“ říká průkopník jejich přípravy u nás (ještě v bývalém) ČSSR Vladimír Viklický.

Může se snadno stát, že se stejně účinně budou vázat nejen na zamýšlený cíl – tedy v našem případě na ebolu – ale i na jiné bílkoviny, třeba na povrchu buněk pacienta a narušit správnou funkci buněk a celého těla. „Pokud jde o nějaké životně důležité místo, tak se může velmi snadno stát, že pacient zemře.“ K podobnému případu došlo například před několika lety v Německu, kde zemřeli první tři zdraví dobrovolníci pacienti, kteří protilátku vyzkoušeli. U zvířat přitom fungovala dobře a nebyla pro jejich zdraví nebezpečná. I v případě eboly tedy odborníci nemohli do poslední chvíle vědět, jestli dvěma prvním pacientům jen neublíží.

Ebola je navíc v mnoha ohledech odlišný případ. U ní vstupují do hry ještě viry, bakterie a tabák.

Pracovník humanitární organizace Samaritan’s Purse na nedatovaném snímku školí...

Pracovník humanitární organizace Samaritan’s Purse na nedatovaném snímku školí místní, jak se chránit před nákazou ebolou.

Skutečnost je složitější

Látka použitá proti ebole známá jako ZMapp se totiž vyrábí způsobem ještě komplikovanějším. Proces je ještě složitější: základem jsou tři protilátky původně odvozené od myší napadených ebolou. Ty se ovšem od lidských protilátek v mnohém velmi liší. U léků pro lidské pacienty se musí tyto protilátky nejprve takzvaně „humanizovat“ - maximálně přiblížit lidské protilátce. Vědci tedy vybrali tyto tři protilátky, zjistili, které geny je vyrábí, pak zjistili jak je upravit tak, aby se podobaly lidským protilátkám.

Ale když budete takto upravené protilátky vyrábět ve zvířecích buňkách (obvykle se používají buňky křečka čínského), stejně to nebude ono. I jinak stejné molekuly vyrobené v buňkách různých druhů se liší například tím, jak jsou „ocukrované“, přibližuje Tomáš Moravec z Ústavu experimentální botaniky. Každá protilátka je totiž doplněna skupinou cukrů, které se organismus od organismu liší.

U látek pro laboratorní použití to nevadí, při podání pacientům ano. Právě molekuly cukrů často říkají imunitnímu systému co má s protilátkou dále dělat. Tvůrci léku proti ebole tento problém obchází způsobem, který vyvinuli už jiní vědci před nimi. Nenechají látku vyrábět v živočišných buňkách, ale v rostlinách.

Není to nový nápad, o pěstování protilátek se mluví už se zhruba 20 let (my jsme o něm poprvé psali před zhruba třemi lety). Dlouho dobu to byla jen vize, ale dnes tato technologie je v mnoha případech použitelná v praxi. První důvod je ten, že pěstovat rostliny je mnoha ohledech jednodušší než pěstovat buňky v „kádích“ (tzv. fermentorech). U výrobních linek na monoklonální protilátky i jen změna objemu výroby je nákladná a drahá (hlavně kvůli kontrole). U rostlin je něco takového jednodušší, navíc mají i další výhody, například se nemohou nakazit lidskými patogeny, které by pro pacienta byly nebezpečné (mohou je napadat rostlinné, ale „ty na člověka nejdou“).

O technologii výroby léků v rostlinách se zajímají i velké společnosti z oboru.

O technologii výroby léků v rostlinách se zajímají i velké společnosti z oboru. Na snímku jsou zkoušky v laboratořích firmy Bayer.

Rostliny se také podle dosavadních výsledků nechají poměrně pokojně upravit geneticky tak, aby výsledné protilátky byly „ocukrovány“ velmi podobně jako lidské. I přesto je zatím pokrok v této oblasti podstatně pomalejší než jeho zastánci doufali. Lék proti ebole je vlastně výjimkou a i mnohé odborníky překvapilo, že vzniká v rostlinách. Dnes je to stále výjimečná záležitost, i když jeden takový protein už na trhu zhruba dva roky je. (Vyrábí se v buňkách mrkve a používá se k léčbě vzácné genetické metabolické poruchy zvané Gaucherova choroba.)

Používají se různé rostliny, ale jednou z těch nejpoužívanějších je tabák. Jsou pro to hlavně historické důvody – tabák je geneticky poznaný skrz naskrz a s jeho pěstováním jsou veliké zkušenosti. Ty jsou důležité: „biotovárnu“ v Kentucky, kde vzniká látka proti ebole,nyní provozuje výrobce cigaret Camel, firma Reynolds American (i když ji koupil až poté, co zkrachoval první provozovatel). Nepoužívá se samozřejmě obyčejný tabák, ale geneticky upravený tak, aby vyráběl protilátky blízké lidským. Dnes jsou k dispozici tabáky, ve kterých je již cca 11 lidských či savčích genů, a ty pak vytváří opravdu téměř lidské bílkoviny, říká Tomáš Moravec. (Na ebolu se používá tabák vyvinutý týmem profesorky Herty Steinkellnerove z Vídně.)

Tabák má i tu výhodu, že se existuje systém, jak ho poměrně pružně upravovat podle požadavků vědců. Výrobci ZMappu použili systém MagnICON. „Vyvinuli jej ukrajinští emigranti, kteří nedaleko od našich hranic v Halle založili firmu ICON Genetics a vyvinuli systém MagnICON, který je zaměřen už na průmyslové použití,“ vysvětluje Moravec. Podstata systému spočívá v tom, že místo zdlouhavého vkládání cizích genů do genomu rostliny, pohodlně ho dopravíte už do vzrostlé rostliny. Gen se v laboratoři vloží do rostlinného viru, kterým se pak nakazí rostlina. Rostlinný virus je díky milionům let evoluce přeborník v tom, jak převzít kontrolu nad metabolismem rostliny a po krátké době prakticky veškeré nově vznikající bílkoviny jsou ty virové Zhruba za týden či deset dní se může sklízet rostliny s požadovanou protilátkou v listech. (Předtím je musíte nějakou dobu, cca 1-2 měsíce, ovšem nechat vyrůst.) Výhodou tak není jen rychlost, ale i masivní množství vyprodukované protilátky.

Pro výzkumníky jednoduchý systém je v případě ZMappu ještě o něco komplikovanější - ale pokud si nechcete opravu nechat zamotat hlavu nebo se nezajímáte o biotechnologie, klidně přeskočte k dalšímu mezititulku. Za prvé: jednu protilátku nevyrábí jeden, ale dva viry, každý jednu část. Správné protilátky tedy vyrábí jen buňky napadená oběma viry. Navíc se rostliny neinfikují přímo viry, ale ty se nejprve vloží do bakterie, která je známá tím, že umí do rostlin vkládat úseky genetické informace. Bakterie se totiž množí mnohem snadněji, a tak vědci nejprve namnoží bakterie, pak jimi infikují rostlinu, bakterie vloží do rostlinných buněk DNA viru, buňky začnou podle ní vyrábět genetickou informaci viru, a ten se rozšíří do zbytku rostliny. Konec odbočky.

Americký lékař Kent Brantly z organizace Samitan's Purse se na nedatovaném...

Americký lékař Kent Brantly z organizace Samitan's Purse se na nedatovaném snímku stará o jednoho z pacientů nakažených ebolou v liberijské Monrovii. Později se sám ebolou nakazil.

Šest dávek na celý svět

Účinek koktejlu protilátek na dva americké pacienty vede nejen média k otázkám, zda by se protilátky nedaly podávat i dalším pacientům. Zabývají se jí i další úřady, které už konzultují s objeviteli léčiva i dalšími firmami, zda a jak by se mohly vyrobit další dávky.

Na skladech totiž nejsou. Vyléčení obou amerických lékařů si vyžádalo doslova polovinu dostupných světových zásob přípravku ZMapp. Podle The Atlantic jsou k dispozici léčebné dávky pouze pro tři další osoby. A jak je asi jasné z předchozího popisu, výroba bude v každém případě nějakou chvíli trvat

Pro NY Times se výrobce omezil na vyjádření, že výroba dalších bude trvat „několik měsíců“. Co to přesně znamená, samozřejmě těžko hádat. A protože detaily celého procesu nejsou známy, můžeme vlastně jen odhadovat na základě analogií. Virolog Tomáš Moravec nabízí ale alespoň jedno nepřímé srovnání, ze kterého je možné alespoň něco odhadnout. A to konkrétně s německou laboratoří v Halle, kde se lidské protilátky pěstují v tabáku v malé hale (Tomáš Moravec říká „větší garáž“). Pěstírna je velmi moderně vybavená, a kvůli použití GMO technologií i kvůli patogenům a pečlivě izolovaná od okolí. Z tohoto důvodu třeba v obou o rostliny plně pečují roboti. Pěstírna v Kentucky bude podle Moravce nejspíše velmi podobně moderně vybavená, pouze větší: „Aktuální produkční čísla neznám, ale vím, že jsou schopni zpracovávat řádově desítky tun rostlinného materiálu,“ říká.

Tabák virginský v laboratoři Ústavu experimentální botaniky AV ČR. Pokus v

Tabák virginský v laboratoři Ústavu experimentální botaniky AV ČR

V Halle vědci původně chtěli vyrábět individuální protilátky pro lidi s určitou formou leukemie. Pro každého pacienta by se vyráběla protilátka na míru. V takovém případě trvá výroba protilátky se vším klonováním 2,5 měsíce. „V případě eboly je ta výhoda, že nemusejí dělat protilátku každému na míru, ale mohou pracovat na objem s mnohem menšími ztrátami,“ odhaduje Moravec. V případě eboly by pak stačilo zhruba něco kolem měsíce: tabák se musí nechat zhruba měsíc růst, než se může „nakazit lékem“, a virus pak potřebuje zhruba necelé dva týdny na práci. Následovat ještě musí kontrola, která zaručí, že protilátka pacientům neublíží. Ta obvykle zabere zhruba 1,5 měsíce. „Ale vše je možné, testování při výrobě lze také urychlit,“ myslí si Vladimír Viklický. (Tomáš Moravec tu prostor pro zkracování termínu nevidí.)

V ideálním případě – když bude k dispozici v dostatečném množství vhodné a už předpěstované rostliny vhodné odrůdy tabáku – tak bychom mohli dokončení výroby a kontroly dalších dávek tabáku čekat do dvou měsíců, možná o něco méně, pokud opravdu bude možno zkrátit testování. V horším případě to může být nejméně o měsíc déle a první „várka“ látek proti ebole by mohla být za čtvrt roku.

Díky využití rostlin by ale mělo být možné produkci protilátek rychle rozjet ve velkém. Můžeme to znovu ilustrovat na příkladu „garáže“ v Halle: v ní každému pacientovi vyráběli cca 300 mg protilátky. (Na léčbu bylo potřeba pouze cca 10 mg,, zbytek byl určen pro kontrolu kvality a jako případná rezerva.) Celková kapacita byla vypočítána na 10 tisíc pacientů za rok, tedy zhruba tři kilogramy protilátek. V případě eboly by toto množství tolika lidem nestačilo, protože protilátek je zapotřebí podstatně více. Již zmiňovaný článek v Science s podobnou látkou 16,7 miligramu na kilogram hmotnosti u každé ze tří protilátek, tedy celkem na jednoho lidského pacienta několik gramů protilátek.

Pokud není situace v Kentucky diametrálně odlišná – a to může z mnoha důvodů být, třeba kvůli menšímu výnosu protilátek při výrobě ZMapp – nezdá se nereálné, že by vědci nemohli „vypěstovat“ dost protilátek pro tisícovky pacientů. Znovu opakujeme, že jde jen o hrubý odhad, ale nezdá se to být výkon nad reálné možnosti této technologie, byť by si samozřejmě vyžádal rychlou mobilizaci značných finančních prostředků i výrobních kapacit.

Personál zdravotnického zařízení Lékařů bez hranic v Kailahunu se chystá podat...

Personál zdravotnického zařízení Lékařů bez hranic v Kailahunu se chystá podat jídlo pacientům drženým v karanténě (20. července 2014).

Za kolik to bude?

Finanční otázka by samozřejmě mohla být hodně bolavá. Kolik by taková léčba mohla stát a může si to někdo dovolit?

Kdybychom uvažovali pouze výrobu, částka by nebyla horentní, a dost možná by byla i v dosahu afrických zemí - pokud by se tedy epidemie dále nerozšířila. „Při výrobě v Halle mi vychází velmi hrubě nákladová cena zhruba jedna, dvě tisícikoruny na pacienta - tedy na výrobu 300 miligramů unikátní protilátky pro každého pacienta,“ vypočítává Tomáš Moravec. Znovu se můžeme pokusit o hrubou aproximací dojít k podobné částce v případě přípravku proti ebole. Samozřejmě jde jen o odhad, který se od skutečnosti může poměrně výrazně lišit – firmy takový údaje nezveřejňují.

Podle Moravce se při výrobě ve velkém lze řádově dostat v podobném provozu na cenu jednotek korun za miligram protilátky. Ale protože na léčbu pacienta jsou zapotřebí gramy - tedy tisíce miligramů - znovu se dostáváme řádově na cenu tisíců korun za jednu dávku pro jednoho pacienta. V současné situaci by tedy v ideálním případě výroba léků pro zhruba dva tisíce zatím postižených stála zhruba několik jednotek až několik desítek milionů korun - podle počtu nutných dávek k vyléčení.

V poměrech zdravotnictví západních zemí to není mnoho, zvláště když jde o látku přímo zachraňující život. A i pro země Západní Afriky by to mohlo být přijatelné, zvláště kdyby se mohla spolehnout na alespoň dočasnou pomoc Světové zdravotnické organizace nebo západních zemí.

Konkurence

Je také možné a potěšitelné, že ZMapp by mohl dostat konkurenci. Americký úřad FDA dovolil kanadské firmě Tekmira, aby obnovila úřady předtím přerušené klinické testy jejího léku TKM-Ebola. Lék pracuje trochu jinak (tvoří ho krátké úseky RNA). Jeho výsledky byly zatím dobré, a k zastavení první fáze zkoušek (ověřování neškodnosti léku u zdravých lidí) zřejmě vedly jiné než medicínské důvody, nejspíše tedy důvody ekonomické. V současné situaci má Tekmira zřejmě od FDA podávat lék nemocným.

Ale náklady na výrobu nejsou ani zdaleka to nejdůležitější, říká Vladimír Viklický: „Za běžných okolností jsou náklady na výrobu nejmenší část konečné ceny, mnohem větší díl tvoří náklady na testování a podíl na zaplacení vývoje.“ Třeba náklady na poslední fázi, tzv. Fázi III zkoušek na pacientech (tzv. klinických zkoušek) se pohybují obvykle v desítkách milionů dolarů, někdy více. Závisí na zemi, kde se provádí, a především samozřejmě na velikosti, délce trvání (některé přípravky se podávají jednou, jiné dlouhodobě) a dalších okolnostech.

Celkově stojí vývoj nového léku řádově obvykle od desítek po stovky milionů dolarů, výjimečně miliardy dolarů (liší podle určení přípravku a řady dalších okolností). A to jsou pouze náklady na úspěšné léky. Většina přípravků přitom ve schvalovacím procesu neuspěje, a tento neúspěšný vývoj si firmy nechávají zaplatit z úspěšných léků. Poměr nákladů na počet uvedených léků na trhu dosahuje u některých firem více než 10 miliard dolarů na lék.

To je ale v tuto chvíli naštěstí irelevantní číslo. Výrobci léku proti ebole nejsou žádné velké firmy s nainvestovanými miliardami, ale malé „firmičky“, které přežívají jen díky zájmu státu (a hlavně armády) o pro společnost potenciálně velmi nebezpečný virus, který se ovšem bohužel vyskytuje v chudých zemích, které na zaplacení vývoje samy nemají. Peníze u nich určitě hrají svou roli, ale že by na léku vydělali miliardy, tito vědci mohou čekat jen těžko.

Zcela cynicky řečeno je navíc v tuto chvíli „nejlevnější“ okamžik udělat klinické zkoušky: pokud to zdravotní dozor dovolí, bylo by možné začít léky podávat hned pacientům (hlavně těm bez naděje na uzdravení) a vynechat jinak nezbytnou fázi zkoušek „neškodnosti“ léku na zdravých dobrovolnících. Nebude ani problém se sháněním účastníků zkoušek.

Ale to zatím předbíháme, nad touto otázku se bude tento týden ještě debatovat. (Má se sejít mimo jiné i mimořádná schůzka zástupců zainteresovaných stran se Světovou zdravotnickou organizací.) Po ní budeme moudřejší - jinak jde totiž o zcela nezvyklou situaci, jejíž vývoj tak lze těžko odhadovat. Jisté je jen to, že pokud dojde k nějaké dohodě o nasazení léku ve větším měřítku, bude se to v první fázi nepochybně týkat nejprve jen velmi omezeného počtu pacientů, jen několika desítek.

I kdyby lék byl a došlo ke shodě, jak a komu ho podávat, nebude to jednoduchý úkol ani z čistě praktického hlediska. ZMapp se musí podávat do žíly, což v zahlcených zdravotnických zařízení západní Afriky není samozřejmost. V praxi by bylo komplikované i to, že látka se musí uchovávat v chladu až do několika hodin před podáním. Ale to trochu optimisticky předbíháme – tabák, ve kterém by dávky pro nemocné v Africe mohly vyrůst, dost možná ještě ani nezačal růst.

Update 10.8 v 19:00. Doplnili jsme do článku vysvětlení odlišností mezi ZMapp a vakcínou a opravili několik gramatických chyb a překlepů.







Hlavní zprávy

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2016 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je součástí koncernu AGROFERT ovládaného Ing. Andrejem Babišem.