Evangelos Michelakis. Zapamätajte si to meno. Možno raz bude sl
ávne.
Kanadskí vedci z univerzitného tímu Evangelosa Michelakisa vyskúšali lacný, prístupný a bezpečný liek, ktorý zabíja prakticky všetky druhy rakovinových buniek. Jeho názov je trochu zložitý (dichloroacetát, DCA), no používa sa už dlhé roky bez výraznejších vedľajších účinkov na liečbu zriedkavých metabolických porúch. Pretože nie je patentovaný, možno ho vyrábať za zlomok nákladov, ktoré sú inak potrebné na vývoj nových liekov. Napísal o tom britský New Scientist.
Všetko znie príliš dobre, než aby to bola pravda? Možno, nezabúdajme však, že geniálne nápady bývajú jednoduché. Rozhodujúci krok, teda vyskúšať liek na ľuďoch, však ešte iba treba urobiť.
Warburg, Krebs a Michelakis
Tím Evangelosa Michelakisa z Univerzity v Alberte (Edmonton) testoval DCA na ľudských bunkových kultúrach, vypestovaných v laboratóriu. Vedci zistili, že táto jednoduchá molekula zabíja bunky rakoviny pľúc, prsníka a mozgu, zdravým však neškodí. Nádory v myšiach, ktoré vznikli prenesením ľudských buniek, sa po niekoľkých týždňoch liečby dramaticky zmenšili.
Zázrak? Možno, dá sa však logicky vysvetliť, pretože DCA napáda kľúčový mechanizmus rakovinovej bunky. Zdravá bunka produkuje energiu v bunkových organelách zvaných mitochondrie – bunkové elektrárne. Sú zaujímavé tým, že majú vlastnú DNA, zdedenú po materinskej línii. Rakovinové bunky však mitochondrie odstavia a vyrábajú energiu v celom svojom „tele“. Tento proces sa volá glykolýza, je veľmi neefektívny a vyžaduje veľké množstvo cukru. Okrem rakovinových buniek a mnohých baktérií ho využívajú napríklad bunky v svaloch maratóncov v situácii drastického nedostatku kyslíka.
Už v roku 1930 upozornil na glykolýzu významný biochemik Otto Warburg. Zistil, že nádorové bunky pokračujú vo využívaní glykolýzy dokonca aj vtedy, keď už majú dostatok kyslíka. Nazdával sa, že tento fakt, teraz nazývaný Warburgovým efektom, je základnou vlastnosťou nádorovej bunky. Iný významný biochemik, Hans Krebs (objaviteľ Krebsovho cyklu) však tvrdil, že glykolýza nemôže byť spojená so vznikom rakoviny, a je iba jej prejavom (symptómom). Krebsov názor prevládol; doteraz vedci predpokladajú, že nádorová bunka prepne na glykolýzu iba vtedy, keď má nenávratne poškodené mitochondrie.
Živitelia aj zabijaci
Michelakisove experimenty naznačujú, že pravdu mal skôr Warburg. Keď DCA dokáže v nádorových bunkách obnoviť činnosť mitochondrií (alebo aspoň posilniť ich schopnosť vyrábať energiu), sotva mohli byť predtým mŕtve. A čo je najzaujímavejšie: súčasne so zobudením bunkových elektrární sa obnoví proces apoptózy – bunkovej smrti, ktorý každá z buniek dostáva do vienka už pri svojom zrode. Obnovenie apoptózy je dôvodom, prečo nádorové bunky v laboratóriu aj v myšiach začali húfne hynúť, keď boli pod kontrolou DCA. Mitochondrie sú teda nielen živitelia bunky, môžu sa tiež významne podieľať na jej smrti.
Slovo apoptóza použil ako prvý v roku 1972 Andrew Willie, jeden zo spoluobjaviteľov programovanej bunkovej smrti; má grécky pôvod a znamená opadávanie lístia zo stromov. Ak sa tento program spustí, bunka sa rozpadne a jej časti pohltia asi za hodinu okolité bunky. Nezostane po nej ani stopa, ako keby ani neexistovala. Samovražedný program sa aktivuje napríklad v bunkách, zasiahnutých vírusmi, aby sa útočník nemohol ďalej množiť, alebo v situácii nenapraviteľného poškodenia DNA. Okrem mitochondrií v ňom hrá dôležitú úlohu veľa iných faktorov, napríklad známy gén p53, nazývaný ochrancom genómu.
Dobré správy
Michelakis predpokladá, že bunka sa prepne na glykolýzu vtedy, keď je približne uprostred nenormálneho, ale ešte nie rakovinového vývoja. Pretože bunky sa začínajú zhlukovať, nemajú dosť kyslíka, aby ich mitochondrie pracovali normálne. Aby prežili, „vypnú“ mitochondrie a začnú produkovať energiu s pomocou glykolýzy. Vypnutím mitochondrií sa stávajú nesmrteľnými, prežijú zdravé bunky, stanú sa dominantnými a môžu sa ďalej množiť. Glykolýza môže tiež vysvetľovať, ako sa formujú druhotné nádory. Bunka pri nej produkuje mliečnu kyselinu (kvôli nej nás bolia svaly po nadmernej fyzickej námahe), a tá dokáže narúšať kolagénovú obálku, ochraňujúcu tkanivá v organizme. Zmutovaným bunkám sa tak otvorí cesta do rôznych častí tela, kde založia novú kolóniu.
„Výsledky experimentov sú veľmi zaujímavé, pretože zdôrazňujú kľúčovú úlohu, ktorú v bunke majú mitochondrie. Ukazujú unikátnu cestu, ktorú možno využiť v protinádorovej terapii,“ cituje New Scientist Daria Altieriho, riaditeľa Inštitútu rakoviny Massachusettskej univerzity vo Worcesteri.
Liečba DCA môže niektorým pacientom spôsobovať bolesť, zníženú citlivosť a ochabnutosť. Túto cenu by však určite zaplatil veľmi rád každý, kto má do činenia s rakovinou. Samozrejme, ani v prípade, ak DCA vydrží ďalšie experimenty, to nemôže byť zajtra. Kľúčový krok musí prísť až uskutočnením pokusov na ľuďoch, a v tejto chvíli sotva možno predpovedať, ako dopadnú. Čo je však takmer isté – bude ich musieť zaplatiť štát, univerzity či charita, pretože farmaceutické spoločnosti o nepatentovateľný liek nebudú mať záujem.
Škandál na obzore?
Vo vede aj v živote k dobrým správam patria tie horšie. New Scientist celú záležitosť považuje za takú významnú, že ich zhrnul v úvodníku. Vyplýva z neho, že molekula DCA vyzerá ako potenciálne účinný prostriedok proti rakovine. Je lacná, podľa všetkého neohrozuje normálne bunky, poznáme jej vedľajšie účinky, a môže účinkovať prakticky proti všetkým typom rakoviny. „Je tu však prekážka,“ píše. „Ide o starý liek a nemožno ho patentovať. Žiadna farmaceutická spoločnosť nebude financovať drahé klinické skúšky bez toho, aby si nezabezpečila exkluzívne práva na výrobu lieku.“
Toto nie je nový problém. Mnohé lieky zostali ležať v šuplíkoch, pretože farmaceutické spoločnosti by z ich použitia nezískali veľa peňazí. Stalo sa to s liekmi na choroby, ktoré majú väčšinou chudobní ľudia v rozvojových krajinách, narastá však počet vlád, charít a obchodných spoločností, ktoré chcú tento problém spoločne prekonať. Rakovina je však naopak chorobou hlavne bohatých.
„Môžeme sa pokojne staviť, že spoločnosti vyrábajúce lieky urobia všetko, aby našli patentovateľné zlúčeniny s rovnakým účinkom ako DCA. Ak sa dostanú na trh, budú veľmi drahé. Ak by lacná alternatíva s takým veľkým potenciálom nedostala šancu iba preto, že nezabezpečí dostatočný zisk, bol by to škandál,“ uzatvára New Scientist.