Badatelé z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd v Praze si pro svůj výzkum zvolili lidské papilomaviry.
Do této skupiny patří viry, které způsobují bradavice a vřídky na kůži. Přenášet se mohou pohlavním stykem, a některé z nich občas přerůstají do nádoru. Jsou například příčinou rakoviny děložního čípku.
Vědci ve světě už dříve zjistili, že jeden z genů papilomaviru řídí vytváření bílkoviny na obalu genu. Ta má zajímavou vlastnost, že někdy samovolně vytváří částice téměř totožné s opravdovým papilomavirem.
Jenomže jsou uvnitř prázdné, neinfekční. Nemohou tak vyvolat onemocnění, ale lidský imunitní systém je dokáže najít a vytvořit si proti nim obranné látky.
Pokud je tedy člověk očkován vakcínou, která obsahuje tyto prázdné virové schránky, naučí se jeho imunitní systém proti nim bojovat. A je pak schopen zasáhnout, když se člověk nakazí opravdovými papilomaviry, a včas je zničit.
Tabák tentokrát neškodný
Tohoto poznání už využívají dvě zahraniční farmaceutické firmy při výrobě vakcín, které obsahují právě zmíněné neinfekční částice.
"Z našeho pohledu by bylo zajímavé, kdyby některé vakcíny mohly vyrůstat přímo v rostlinách," říká Noemi Čeřovská z Ústavu experimentální botaniky.
K tomu je ovšem nutné do rostlin vpravit gen, který jejich vytváření řídí. Českým vědcům se to podařilo.
Požadovaný úsek DNA papilomaviru, uměle chemicky vytvořený díky znalosti jeho struktury, vnesli do několika rostlin. Využili tabák, který je mezi výzkumníky při pokusech oblíbený podobně jako laboratorní potkan.
Obdobně vložili virový gen do vodnice, rostlinky připomínající větší ředkvičku. Významné pak bylo vnesení genu do sóje. To se podařilo dalšímu botanikovi Tomáši Moravcovi při jeho stáži v Danforthově středisku v americkém Saint Louis.
"Sója totiž ve svých bobech vytváří velké množství bílkovin, a my doufáme, že podstatný podíl těchto bílkovin bude tvořen právě papilomavirovými částicemi," vysvětluje Tomáš Moravec. "Právě z ní bychom tedy mohli extrahovat nejvíc látky vhodné pro přípravu vakcíny."
Baktérie už léky vyrábějí
Snahy o využití genetického inženýrství pro přípravu léčivých preparátů probíhají ve světě už od konce sedmdesátých let.
Vcelku běžná dnes už je průmyslová výroba léků, při níž se používají geneticky upravené baktérie. Příkladem je třeba inzulín, který se pro cukrovkáře dříve bral z těl zvířat, anebo lidský růstový hormon, který se musel pro léčení nemocných odebírat z podvěsku mozkového zemřelých osob. Nyní se tyto hormony tvoří v baktériích, které obsahují příslušný lidský gen.
Novější jsou snahy vědců geneticky upravit hospodářská zvířata, například ovce, kozy, krávy či prasata. Cílem je, aby se v jejich tělech vytvářely lidské léčivé látky a vylučovaly se v mléku samic nebo spermatu samců. Pokusy zatím nepřekročily hranice laboratoří.
Sklizeň v únoru
"Geneticky upravené rostliny se nám zdají výhodné pro vytváření léčivých látek pro lidi také proto, že rostliny neobsahují žádné savčí toxiny a mikroorganismy, které by mohly vakcíny znehodnotit," uvádí Noemi Čeřovská.
Nejdále v praxi se zatím dostala americká společnost Ventria. Vytvořila rýži, do níž vložila lidské geny řídící tvorbu bílkovin obsažených v mateřském mléce. Mléko vyrobené z této rýže se prodává jako potravinový doplněk například dětem dehydratovaným v důsledku průjmu.
Tak daleko čeští botanikové ještě nejsou. Zatím mají ve sklenících v Praze tabák a vodnici, a v americkém Saint Louis roste jejich sója. Ve všech těchto rostlinách se už prokazatelně vytváří bílkovina, jejíž chemické složení odpovídá požadovaným virovým částicím.
"V únoru pojedu do Saint Louis sklidit sóju," říká Tomáš Moravec. "Poté ji naši kolegové v Ústavu pro hematologii a krevní transfúzi v Praze vyzkouší na laboratorních zvířatech. Musíme prokázat, že bude skutečně účinkovat jako ochranná vakcína proti papilomavirům."
Připravit nový lék pro lidi a projít s ním všemi schvalovacími řízeními je velmi náročné a trvá až desítky let.
"My jsme spíš zaměřeni na základní výzkum. Zjišťujeme, která rostlina je nejvhodnější pro přípravu konkrétní vakcíny a zkoumáme způsoby, jak zlepšit její obsah v rostlině a její účinnost," shrnuje Tomáš Moravec. "Možná tohoto postupu využijeme nejdříve pro přípravu veterinárních léčiv, jejichž schvalování je jednodušší. To se ale teprve uvidí."
