Rakovina hladoví po dusíku

Preparát, který se jeví jako velmi slibný při ničení nádorových buněk, vytvořil česko-americký vědecký tým, v němž pracují vědci z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR. Látku zatím testují a na její další vývoj získali od investorů 40 milionů dolarů, tedy přes 800 milionů korun.

Vědci všude ve světě už dlouho hledají způsoby, jak by šlo zničit nádorové buňky tím, že by se jim zastavil přísun živin, takže by „umřely hladem“. V tomto případě se výzkumníci zaměřují na dusík, který každá buňka, tedy i rakovinná, potřebuje ke svému životu. Dusík je nezbytný zejména ve chvíli, kdy se buňka dělí. Při tom zdvojnásobuje množství DNA, což právě vyžaduje přísun relativně velké dávky tohoto prvku. Rakovinné buňky se množí rychle, takže potřebují dusíku obzvlášť hodně.

Dusík se musí v organismu nějak skladovat a to se děje díky glutaminu – aminokyselině, která jej v sobě obsahuje a zapojuje se do biochemických procesů v těle, při nichž se dusík uvolňuje a v buňce zpracovává. Člověk získává glutamin především z potravy. Teoreticky tedy stačí zablokovat přísun dusíku do nádorových buněk a ony se přestanou množit. Ale takhle snadné je to opravdu jenom v teorii.

Staronová šance

Vědci už také znají řadu látek, které jsou podobné glutaminu, říká se jim antimetabolity, a jež dokážou zpracování opravdového glutaminu v buňkách zablokovat. Jenže když se do těla dodají, znemožní získávání dusíku i ve zdravých buňkách, což by pak byl malér.

Jeden z těchto antimetabolitů je známý už od padesátých let minulého století. Je to přírodní látka izolovaná z peruánské půdní bakterie. Vědci jí říkají DON, což je zkratka z jejího chemického názvu 6-diazo-5-oxo-L-norleucin. Už dávné testy prokázaly, že funguje velmi dobře proti nádorovým buňkám. Jenomže má příliš závažné vedlejší účinky: „vyhladoví“ všechny buňky, i ty zdravé, a to hlavně v trávicím ústrojí. Jako lék se proto v této podobě nehodí.

Výzkumný tým z Univerzity Johnse Hopkinse v americkém Baltimoru se však pustil do nového výzkumu této látky.

„Žil jsem dvacet let v Americe, než jsem se vrátil do České republiky a začal pracovat v Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd v Praze. Měl jsem kontakty na americký tým a asi před šesti lety jsme domluvili spolupráci,“vzpomíná Pavel Majer, který vedl českou část spolupracujícího týmu.

„Funguje to vlastně jako perfektní manželství, protože Univerzita Johnse Hopkinse výborně ovládá biologické a medicínské části našeho výzkumu a náš ústav je zase vynikající v organické a medicinální chemii. Oni přemýšlejí, jak by se dalo léčit, a my zase dokážeme vymyslet a vyrobit ty látky, které jsou k tomu zapotřebí,“popisuje.

Úspěšné pokusy, ale k léku ještě daleko

V tomto případě se vědcům podařilo po mnoha pokusech vyrobit takzvané proléčivo – látku, z níž antimetabolit DON teprve vznikne v živém organismu. „Podstatné je, že toto naše proléčivo do sebe přednostně pohlcují nádory a teprve v nich se z něj vytváří účinná protinádorová látka,“zdůrazňuje doktor Majer.

Výzkumníci její účinky vyzkoušeli na lidských nádorových buňkách, ovšem přemístěných do těl laboratorních myší. Infuzí pak do myší vnesli proléčivo. Pak vědci do pokusů zapojili i vyšší savce, hlavně prasata, jejichž organismus se lidskému podobá podstatně víc než tělo hlodavců.

Výsledky byly velmi slibné. Prolék obsahující DON změnil metabolismus glutaminu v těle a právě rakovinným buňkám zkomplikoval získávání potřebného dusíku z glutaminu. Zablokoval totiž činnost jejich enzymů, které glutamin štěpí.

Tento princip je poměrně univerzální, výzkumníci jej ověřili na buňkách různých nádorů – plic, slinivky, prsu, tlustého střeva či jater. Nicméně k opravdovému léku je stále daleko.

Ještě se musí povést klinické testy na lidských dobrovolnících, které teprve s jistotou ukážou, jestli se opravdu zrodil účinný lék pro lidi. Testy začnou po získání potřebných povolení nejdříve příští rok a potrvají pět až osm let.

Zatím se zdá, že účinek nového preparátu se zvyšuje, pokud je kombinován s imunoterapií. To je způsob léčby, který se začíná používat teprve v posledních letech. Při něm lékaři podávají pacientům protilátky, jež povzbuzují jejich imunitní systém, aby útočil na nádorové buňky.

Rakovinné buňky „vyhladovělé“nedostatkem dusíku pak imunoterapii snáze podléhají. Takové společné působení zvyšuje možnosti uplatnění nového preparátu.

Peníze na výzkum

Důležité pro příští vývoj je, že se našel hlavní investor ochotný poskytnout peníze na další výzkum. V USA vznikla společnost Dracen Pharmaceuticals, která chce preparát dovést do stavu, kdy už může být předán některé velké farmaceutické společnosti. Celkově totiž vývoj nového léku stojí kolem miliardy dolarů (přes 20 miliard korun), což přesahuje možnosti malé firmy.

Univerzita Johnse Hopkinse a Ústav organické chemie a biochemie jsou majiteli patentových práv a v případě komerčního úspěchu budou dostávat licenční platby, především podíl z budoucích tržeb.

Hlavním investorem v Dracen Pharmaceuticals se stal investiční fond Deerfield Management, který vloží 36 milionů dolarů. Další čtyři miliony dolarů poskytují drobnější investoři, včetně české společnosti i&i Prague. Ta loni vznikla při Ústavu organické chemie, aby pomohla dovádět vědecké poznatky do praxe.

„Investovali jsme 200 tisíc dolarů,“říká ředitel i&i Prague Jaromír Zahrádka. „Mohli jsme i víc, ale nechtěli jsme omezit možnosti financovat jiné projekty z Akademie věd a dalších institucí. Pokud se projekt podaří, a my mu věříme, bude to pro nás velmi zajímavý zdroj prostředků, kterými podpoříme vznik dalších podobných projektů v budoucnu. Chceme nastartovat soukromé investice do této oblasti v České republice a zajistit stabilnější přísun kapitálu od větších investorů a partnerů.“