Leden 2006

Miniaturní zabijáci bojují proti rakovině

Eva Vlčková

Novou metodu léčby nádorů představili němečtí vědci na zářijové konferenci o nanotechnologiích v Edinburghu. Miniaturní kovové částice putují krevním oběhem s jasným posláním: nechat se „spolknout“ rakovinnou buňkou. Potom se rozžhaví a buňku spálí. Tak vypadá princip metody, kterou chtějí němečtí experti využít k léčbě rakoviny.

Zatím je výzkum v první fázi -odborníkům z berlínské společnosti MagForce Nanotechnologies se podařilo vyvinout speciální částice z oxidu železa o velikosti zhruba 15 nanometrů (miliontin milimetru). Injekcí je vpravují přímo do zhoubného nádoru - například do mozku, jater nebo do nemocné prostaty. Nanočástice tvoří zvláštní hustou tekutinu. „Jedna dávka obsahuje podle potřeby čtyři až devět milionů částic. Navíc je možné jejich aplikaci opakovat,“ vysvětluje Andreas Jordan, autor léčebné metody a výkonný ředitel společnosti.

Nejprve odborníci pomocí počítačového programu vyrobí přesnou trojrozměrnou mapu oblasti s nádorem. Naplánují, kam přesně je třeba nanočástice umístit a v jakém množství. Po samotném zákroku uloží pacienta do speciálního tunelu, ve kterém působí magnetické pole. Kov pohlcuje magnetickou energii, rozpálí se a nádor teplem zlikviduje. Procedura se opakuje dvakrát týdně, dokud nádor úplně nezmizí.

„Buď můžeme nanočástice zahřívat na 43 až 46 stupňů Celsia, čímž podpoříme běžnou chemoterapii, ozařování či chirurgický zákrok, nebo je zahřejeme až na 70 stupňů a použijeme je jako samostatnou léčbu. Taková teplota stačí ke zničení bílkovin v buňkách,“ popisuje Jordan. Tento způsob léčby by podle jeho slov měl být šetrnější než dnes používané metody, protože tělo není vystaveno radiaci jako při ozařování ani není zatíženo velkými dávkami chemikálií.

Němečtí experti na metodě pracují už patnáct let, v současné době probíhá druhá fáze klinických testů. Zároveň ovšem Jordanův tým pracuje na zdokonalení metody. Chtějí nanočástice obalit „návnadou“ - organickou látkou, která obvykle slouží rakovinným buňkám jako potrava. Potom by stačilo vpravit částice do krevního oběhu. Nádorové buňky by si je samy našly a částice i s návnadou by spolkly. Pak by nic nebránilo vystavit pacienta magnetickému poli a nemocné buňky horkým kovem spálit.

Zatímco první metoda by se mohla za několik let objevit v praxi, druhou generaci nanočástic zatím vědci zkoušejí jen na zvířatech a ke klinickým testům se dostanou nejdříve na konci tohoto desetiletí. Největší výzvou je najít nejvhodnější chemické „návnady“ pro jednotlivé druhy nádorů.

Trojský kůň s lékem

Nápad Andrease Jordana ovšem není ojedinělý. Podle jeho odhadu pracuje více než 400 společností z celého světa a nejméně tisíc univerzitních týmů na vývoji různých typů nanočástic, které by dokázaly dopravit lék přímo do rakovinného nádoru.

Tato miniaturní zařízení, často přirovnávaná k trojskému koni, se skládají ze dvou vrstev. Vnější slupka s „návnadou“ se po pohlcení nemocnou buňkou rozpadne. Tím se z útrob nanočástice vypustí lék, který nemocnou buňku deaktivuje nebo přímo zahubí. Tímto způsobem by se mohly doručovat i léky, které se zatím v praxi nepoužívají, protože jsou příliš silné. Do těla se tak dostane mnohem méně chemikálie a působí cíleně jen v místech, kde je zapotřebí, aniž by uškodila zdravé tkáni a způsobila další vedlejší účinky jako dnešní chemoterapie. Zatím se tyto „chytré chemické bomby“ testují jen na zvířatech, ale pro budoucí medicínu jsou velkým příslibem.

Vědci v Edinburghu představili i další možnosti využití nanotechnologií v medicíně. Mohly by například pomoci pacientům, kteří musejí injekcí dostávat pravidelné dávky léku. Experti vyvíjejí chytré nanočástice, které by se implantovaly do těla a potom by do krve postupně vypouštěly přesně určené množství léku v daných intervalech. V budoucnu by tato metoda mohla usnadnit život například diabetikům, kteří si musejí několikrát denně injekcí píchat dávky inzulínu.

Uvažuje se také o dalších možnostech - vědci pracují na vývoji nanočástic, které by se polykaly a následně by trávicím traktem pronikly do krevního oběhu, nebo na vývoji částic, které by se vstřebávaly skrz kůži.

Kromě přímé léčby by nanočástice mohly najít uplatnění také v diagnostice. Základní princip je podobný jako u částic doručujících léky. Jenže místo léku nesou speciální barvivo nebo jinou kontrastní látku. Tu pak lékaři mohou pozorovat pomocí různých zobrazovacích technik - například ultrazvukem nebo magnetickou rezonancí.

Tyto částice by mohly být navrženy speciálně pro vyhledávání různých onemocnění, nejen rakoviny. Umožnily by přitom rozeznat nemoc a zakročit proti ní v ranějším stadiu, než dovolují dnešní technologie.

Další vizí největších optimistů jsou nanoboti - miniaturní roboti, kteří by v sobě nesli počítačový procesor, s jehož pomocí by bylo možné je na dálku přeprogramovat a dávat jim rozkazy podle aktuální situace. Tito robůtci by měli například opravovat tkáně v lidském těle nebo by dokázali postavit z atomů své vlastní kopie. Většina odborníků se ovšem shoduje, že tyto představy ještě dlouho zůstanou jen lákavým námětem pro fantastické filmy.

(Lidové noviny, www.lidovky.cz)