Bílkovina P2G12 jako hvězda nevypadá. Je to prostě jedna z tisíců naším tělem vyráběných bílkovin. Ale ve chvíli, kdy ji vyrobí německý tabák, začnou létat zátky od šampaňského.
Jako letos v červnu. Koncem tohoto měsíce začalo P2G12 brát jedenáct úplně zdravých britských pacientek. Tiskové prohlášení vydané projektem tvrdí, že se tím otevírají nové možnosti celému průmyslovému odvětví i cesty k léčbě řady nemocí. Nadšení sdílí i jiní: "Je to skutečně velký krok vpřed," souhlasí i Tomáš Moravec z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd.
Měl by být. Podání necelých pěti gramů protilátky, kterou si účastnice pokusu mezi sebou rozdělily, vyšlo se vším všudy na 17 milionů eur. Šlo o zlatý hřeb sedmiletého projektu Pharma Planta, na kterém se podílelo zhruba třicet organizací a firem z několika zemí (ne z České republiky). Ač to může znít neuvěřitelně, jeho cílem je především zlevnit výrobu léků: má naučit rostliny, aby je pro nás vyráběly.
Továrna na poli
Rostliny jako zdroj léčiv využíváme už dlouho. Návrh podoby účinných látek jsme ale nechávali pouze na rostlinách. Pak jsme mezi nimi vybírali ty sloučeniny, které by mohly pomáhat nejen rostlinám, ale i lidem.
Věda v posledních desetiletích pracuje na jiném nápadu: použít rostliny pouze jako továrnu. Mělo by to své výhody. Zemědělská výroba je levná a zavedená, takže bychom mohli léky vyrábět za méně peněz.
Budeme se bát?Výroba léků v geneticky upravených organismech nevzbuzuje zdaleka takový odpor jako využívání GM rostlin pro zemědělskou výrobu. Nemohlo by se to změnit? A nemůže taková změna pomalu dospívající obor nakonec zahubit? Tomáš Moravec je v tomto ohledu optimistou: "Základní rozdíl je v tom, že léky se podávají nemocným, kterým mohou zachránit život." Výhrady proti jejich používání nejsou příliš přesvědčivé: léky dostávají lidé, kteří by bez nich v mnoha případech mohli zemřít. Navíc, pokud léky pomáhají, nikdo se po jejich původu neptá. U potravin je to jiné. Jedí je zdraví lidé, které mají zcela pochopitelné obavy o jejich kvalitu, říká český odborník a dodává: "Bohužel mediální zkratkou došlo k tomu, že GM plodiny jsou ztotožněny s novými, průmyslovými procesy ve výrobě potravin. A lidé se domnívají, že když je zakážeme, potraviny by mohly být opět takříkajíc tradičně poctivé." |
Během posledních desetiletí se podařilo zvládnout a vytříbit všechny nutné postupy k dosažení kýženého cíle. Vědci vytváří rostliny, které v těle vyrábí na pokyn některé látky jim zcela cizí, například původně lidské. Výsledky práce ale zatím zůstávají pouze v laboratořích. Lékař vám "rostlinné léky" předepsat zatím nemůže.
Program Pharma Planta vznikl právě proto, aby těmto látkám pomohl vykročit ven z vědeckých pracovišť. Prostředky poskytl výzkumný rozpočet EU a v projektu spojily síly výzkumné laboratoře i několik menších firem. Cílem bylo dovést alespoň jeden lék vyráběný v rostlině do stádia zkoušek na pacientech.
"Menší výzkumné laboratoře, jako například ta naše, hledají lepší způsob, jak nějaký lék v rostlinách lépe vytvořit, zatímco Pharma Planta si vzala za cíl dotáhnout nějakou vhodnou vakcínu o krok dále a prošlapat tak cestu i ostatním," shrnuje biolog Tomáš Moravec.
Nováčci v drsném úředním světě
Přechod do medicínské praxe je náročný a nákladný i u tradičních léků. Úřady na kontrolu léčiv vyžadují celou řadu zkoušek a dokladů, takže náklady na tuto fázi se běžně pohybují v desítkách milionů dolarů. (Následné několikakolové zkoušky na pacientech pak stojí obvykle stovky milionů dolarů. To je důvod, proč nové léky uvádí na trh z drtivé části úzká skupina velkých firem, většinou amerických.)
Příslušné úřady schvalují ovšem nejen samotný lék, ale celý postup jeho výroby, aby se zaručila kvalita dodávek. V případě novátorských technologií, které nemají (a nemohou mít) jasnou legislativu a pravidla, jsou v rozpacích jak výrobci, tak i úřední dohled. Pharma Planta měl těmto dozorujícím organizacím vysvětlit a předvést, co vlastně pěstování léků v rostlinách znamená a proč se ho nebát.
Tabák virginský v laboratoři Ústavu experimentální botaniky AV ČR. Pokus v rámci projektu Pharma-Planta probíhal právě na tomto druhu, který se běžně používá ke komerčnímu pěstování tabáku.
Projekt byl tak spíše konzervativní. "Autoři pečlivě vysvětlovali regulátorům (konkrétně britskému úřadu pro dohled nad léčivy - pozn. red.), jak celý postup vypadá, aby například mohli identifikovat možná rizika technologie," vysvětluje Tomáš Moravec.
Aby vše proběhlo co nejlépe, vědci lék i rostlinu, ve které bude vyráběn, pečlivě vybírali i podle jiných vlastností, než je její medicínský potenciál. "Nakonec vybrali protilátku, o které věděli, že bude fungovat, a kterou mohou porovnat s variantou vyráběnou jiným, ověřeným způsobem," vysvětluje Tomáš Moravec.
Protilátka P2G12 tak sama o sobě asi revoluci v boji proti HIV představovat nebude. Je účinná jen proti některým kmenům HIV a používá se ve vaginálním gelu, aby zabránil průniku viru do těla.
Silná by mohla být jen ve spojení s dalšími soudružkami. "Když se jí ale podaří zkombinovat s dalšími látkami, které jsou účinné proti jiným kmenům, a všechny vyrábět v rostlinách za pár eurocentů, tak to už je něco jiného," vysvětluje Moravec.
Rostliny o krok pozadu
Díky projektu by rostliny mohly dohnat zpoždění za jinými skupinami organismů, které jako "farmakologické továrny" slouží už desítky let. Důvod je jednoduchý: syntetická chemie vytvoří jen některé z mnoha léků odvozených od bílkovin našeho těla. Přitom význam těchto látek v medicíně stále roste. (Používali se například u těžkých případů během letošní epidemie nákazy bakterií E. coli, jak jsme psali v tomto článku.)
Není to silný tabák, bobe?I když prvním rostlinným výrobcem lidských léčiv je tabák, neznamená to, že tato rostlina má svou budoucnost v oboru jistou. Vědci se nebojí komplikací kvůli obsahu nikotinu. Ten v používaném druhu možná ani není, říká Tomáš Moravec. Rostlina má ale jisté "výrobní" nevýhody. Například to, že protilátky se produkují v listech. Ty se musí rychle zpracovat a navíc obsahují obvykle málo cílových bílkovin (listy obecně obsahují málo bílkovin). "Kdyby v pokusu používali sóju jako my, místo čtvrt tuny listů by jim stačilo odhadem možná kilo sušených bobů," říká Tomáš Moravec. Tím by se snížily náklady na pěstování i na ostrahu. Nejen v Evropě totiž pěstitelé geneticky modifikovaných rostlin musí zavádět drahá opatření, aby rostliny "neunikly" z pěstitelského pozemku. "Anebo naopak aby ekologičtí aktivisté nevnikli na pokusné pole a rostliny nezničili, jako se stalo v posledních několika týdnech v Německu a v Austrálii," dodává Tomáš Moravec. Tabák má ale i své výhody. Především je populární. Pracuje s ním celá řada týmů, a rostlina je tak velmi dobře prozkoumána. "Například existuje varianta, která dokáže na vyráběné sloučeniny zavěsit nikoliv rostlinné, ale lidské cukry," přibližuje výhody tabáku Tomáš Moravec. Vzniklý lék (bílkovina) je tedy nejen hrubou stavbou, ale také i "pocukrováním" shodný s bílkovinami lidského těla. V důsledku bývá taková látka v našem těle účinnější a nehrozí riziko vzniku alergií. |
Výrobci tak k jejich výrobě využívají bakterie s různými dodanými geny, nebo kultury savčích buněk v laboratoři. "Většinu takto vyráběných léčiv tvoří protilátky, odhadem více než tři čtvrtiny," říká Tomáš Moravec. (např. monoklonální protilátky jako právě P2G12.)
Tento typ bioreaktorů, jak odborníci "živé továrny" nazývají, má ale své nevýhody, říká Jaroslav Petr z Výzkumného ústavu živočišné výroby Akademie věd: "Vyžadují například speciální nádoby a navíc se při získávání léku bakterie musí zničit, takže s každou várkou začínáte celý proces v podstatě znova." Zvířata by léky měla dodávat po celý život podobně jako pohádková slepice, která pravidelně snášela zlatá vejce.
Na srážlivost je mléko
Zatím ovšem farmaceutické společnosti dávají před vejci přednost mléku. A tak se pomalu prosazují i léky vyráběné "na zakázku" v těle zvířat. Primát v tomhle ohledu drží lék Atryn na srážlivost krve. V EU byl schválen v roce 2006, v USA, kde se vyrábí, až v roce 2009.
Získává se z mléka geneticky upravených koz. Ty mají do těla uměle dodané lidské geny, díky kterým vyrábí lidskou bílkovinu, určenou k léčbě srážlivosti krve. Jedno zvíře prý za rok "vyrobí" tolik bílkoviny, kolik by se získalo z 90 tisíc transfúzí od lidských dobrovolníků.
"Provoz takové "továrny" spočívá v krmení a pravidelném dojení, takže je jasné, proč má technologie pro výrobce velkou přitažlivost," říká Jaroslav Petr. Nemění na tom nic ani fakt, že izolace účinné látky z mléka není technologicky jednoduchá, ba naopak. A ani to, že výrobce ATrynu, GTC Biotechnologies, už dlouho ekonomicky pohybuje na hranici přežití a jeho výhledy jsou špatné. Základní princip je zvládnutý a má předpoklady být za správných okolností i ekonomicky úspěšný.
Rostliny jsou navíc ještě přitažlivější než zvířata. V některých případech jsou ještě výhodnější a měly by být i levnější. Možná si na recept brzy nebudeme vyzvedávat jenom "kozí mléko", ale třeba také listy tabáku nebo sojové boby.
