Vědci přinášejí naději pro lidi trpící poruchami metabolismu kovů

Ve velkém množství ale měď působí jako jed. Proto je důležité, abychom ji nejen přijímali, ale také správně vylučovali. U většiny lidí se tak děje bez problémů. Existuje však tzv. Wilsonova nemoc. Ten, kdo jí trpí, měď vylučovat nedokáže. Musí proto brát léky se silnými vedlejšími účinky. Naději na šetrnější léčbu teď přináší makromolekulární chemici.

O tom, kdo Wilsonovou chorobou onemocní, rozhodují geny, konkrétně jde o mutaci genu ATP7B na 13. chromozomu. Tento gen je potřeba k tomu, aby se měď navázala na ceruloplasmin, tedy enzym, který měď v našem těle transportuje a zároveň reguluje její množství. Aby se u nás Wilsonova nemoc projevila, zmíněnou mutaci genu musíme zdědit od obou rodičů. Pokud nám ji předá jen jeden z nich, staneme se přenašeči nemoci, ale onemocnění samotné se u nás neprojeví.

Těm, kdo nemocí trpí, se už od dětství v těle hromadí měď, hlavně pak v játrech a v mozku. U někoho se příznaky projeví už v raném věku, někomu propuknou až na prahu dospělosti. Objeví se bolesti břicha, zvracení, celková únava, třes, zhoršení řeči, problémy s chůzí, v pokročilém stadiu přichází i deprese, změny chování nebo agresivita. Součástí příznaků může být i bronzové zbarvení kůže a tzv. Kayserův‑Fleischerův prstenec, tedy kruh tmavší barvy na okrajích oční duhovky. Neléčená Wilsonova nemoc pacienta přímo ohrožuje na životě.

Vyléčit nemoc vědci zatím neumí, dokážou ale tlumit příznaky. Pacient užívá chelátory, které měď vychytají a vyloučí z těla ven. Problémem ale je, že nejdříve vychytají měď nejlépe přístupnou. Bohužel je to právě ta měď, kterou organismus potřebuje ke svému chodu. Teprve až potom chelátory na sebe navážou hůře přístupnou měď uloženou v orgánech. Proto tuto léčbu doprovázejí vedlejší účinky pramenící z nedostatku „užitečné“ mědi.

Dalším způsobem léčby je podávání velkého množství zinku. Ten sice, hodně zjednodušeně řečeno, obsadí transportér vstřebávající měď z trávicího traktu pro sebe a tím se měď nemá jak vstřebat, ale zároveň podráždí trávicí trakt. Pacienti tedy přežijí, ale za cenu značných problémů.

Zdá se ale, že se otevírá cesta k léčbě, která nebude mít vedlejší účinky buď žádné, nebo jen zcela minimální. Na nové metodě teď pracují vědci z Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd České republiky. „Vyvinuli jsme nevstřebatelný polymer, který měď na sebe naváže. Dochází k tomu v trávicím traktu, a proto nevezme měď organismu tam, kde ji potřebuje. Zároveň neinteraguje s trávicím traktem, takže ho nedráždí,“ popisuje Martin Hrubý, jeden ze spoluřešitelů výzkumného projektu a vedoucí oddělení Nadmolekulární polymerní systémy.

Jedná se o porézní prášek, který se buď přimíchá do jídla, případně ho půjde zabalit do kapslí, které pacient spolkne společně s jídlem. Prášek na sebe naváže přebytečnou měď z potravy a odejde společně se stolicí. Že to funguje, už vědcům potvrdily laboratorní myši. Výzkumníci ale museli vyřešit zapeklitý problém. Jak zjistí, že jimi vyvinutý polymer skutečně dokáže měď z potravy vychytat?

Výsledky díky malému množství radioaktivity

Už jsme několikrát zmínili, že měď se v organismu běžně vyskytuje. Pokud by tedy vědci udělali klasický rozbor materiálu a našli v něm měď, nepoznají, jestli jde o měď z potravy, nebo o potřebnou měď z těla. Naštěstí ale existuje měď radioaktivní, s chemickým značením ⁶⁴Cu. A právě tuto měď myši dostaly v potravě společně s vyvíjeným polymerem. „Jde o radionuklid mědi, který má pro naše účely vhodný poločas rozpadu i typ záření. Díky tomu zjistíme, jestli jsme vychytali měď z potravy, nebo jinou,“ vysvětluje Martin Hrubý.

Radioaktivitu vědci použili i pro výzkum polymeru samotného, respektive toho, zda se nevstřebává. „Ligand vychytávající měď se dá poměrně snadno jodovat. Když se použije radioizotop jodu, tak se polymer označí a měřením radioaktivity pak můžete zjistit, jestli se vstřebal, nebo ne. A takto jsme zjistili, že se opravdu nevstřebává,“ doplňuje Hrubý a zdůrazňuje, že nepracuje s nijak velkými dávkami záření. Svědčí o tom skutečnost, že v laboratořích tohoto typu dokonce ani nejsou povinné dozimetry.

Metoda, kterou vědci v Ústavu makromolekulární chemie AV ČR vyvíjejí, nebude užitečná jen při Wilsonově nemoci, ale po drobných úpravách i při dalších poruchách metabolismu kovů, například železa. Jestli se ale k pacientům doopravdy dostane, záleží na tom, jestli se vědcům podaří najít investora, který jim umožní polymer postoupit do certifikovaných preklinických a klinických zkoušek.

„Výhodou je, že polymer není vstřebatelný. Tím pádem se z legislativního hlediska nejedná o léčivo. Proto jsou tam mírnější parametry na podmínky, které se musí splnit,“ láká vědec potenciální investory.

Překážkou by podle něj nemuselo být ani to, že Wilsonova nemoc patří mezi vzácná onemocnění, a tím pádem představuje poměrně malý trh: „Firmy můžou pacientům, respektive zdravotním pojišťovnám účtovat vysokou cenu za léčbu, mnohem vyšší, než je výrobní cena toho polymeru, který je naopak velmi levný. Díky tomu i relativně málo pacientů může náklady na výzkum zaplatit.“

Hrubý ještě dodává, že pacienti léky berou celoživotně, tudíž odbyt bude zajištěný. Navíc těch nemocných není zas tak málo. Udává se, že chorobou onemocní asi jeden člověk ze třiceti tisíc. Některé populace, například v Asii, ale mají k této nemoci vyšší genetické předpoklady, a tak se u nich nemoc vyskytuje častěji. Nemluvě o etickém hledisku, kdy se naděje na kvalitnější život nabízí nemocným dětem, nebo o prestiži české vědy…

Převzato z časopisu Komora. Autor článku: Daniel Mrázek