Bioložka Jennifer Westová z americké Rice University střílí po nádorech zlatou municí nepatrných kalibrů. A není to střelivo ledajaké…
Ke slovu přichází laser
K ničení nádorových buněk využívá Jennifer Westová křemenné kuličky o průměru pouhých 100 nanometrů potažené vrstvičkou zlata o síle 10 nanometrů. Nanomunice sama o sobě je naprosto neškodná a pokusné myši ji nosí v těle slušnou porci bez jakékoli újmy na zdraví. To vše se však dramaticky změní, když na povrch pozlacené nanokuličky dopadne záření laseru. Ozářená kulička se prudce ohřeje a sežehne vše, co jí přijde do cesty. K zahubení nádorové buňky stačí, aby se od nažhavené nanomunice ohřála na pouhých 55oC.
Nejdříve Jennifer Westová otestovala nanokuličky v laboratoři. Smísila je s buňkami nádoru prsu a krátce na ně blikla laserem. Nádorové buňky uhynuly do jedné! S napětím pak bioložka čekala na výsledky testů, při nichž měly nanokuličky zahubit nádor v těle pokusných myší. A povedlo se! I ve zvířeti zabrala pozlacená munice s nečekanou razancí. Nádor zmizel a myši žily ještě dlouho poté, co je měly zemřít na rakovinu.
Smrt si sama najde cíl
Zlatá munice tím zdaleka neřekla své poslední slovo. Ve spolupráci s firmou Nanospectra Biosciences tým Jennifer Westové postup ještě zdokonalil a nanomunice se nyní sama navádí na cíl. Pomáhá ji k tomu protilátka navázaná na zlatém obalu, přes kterou se nanokuličku zakotví na povrchu rakovinné buňky. Porce takto vylepšených mikroskopických broků prochází po vstříknutí do krve tělem myši a hromadí se jen na nádorových buňkách, jež jim nabízejí vhodné kotviště. Po osvícení těla laserem hynou všechny buňky hostící potřebné množství nanokuliček.
„Věříme, že budeme schopni zasáhnout i velmi malé metastázy, které zatím ani neumíme v těle pacienta odhalit,“ říká Jennifer Westová.
Metastázy jsou postrachem pacientů i lékařů. Jsou to buňky oddělené z mateřského nádoru, jež se toulající po krevním řečišti. Takoví nádoroví „pocestní“ se mohou usadit na celé řadě nových „adres“ a tam pak setrvají jako časovaná bomba. Probudit se mohou roky poté, co lékaři pacientovi odstranili mateřský nádor. V té chvíli se zdánlivě zažehnaná zhoubná choroba vrací v plné síle. Samonaváděcí nanokuličky by metastázy z pacientova těla odstranily jednou provždycky.
Jak to funguje?
Schopnost měnit vlnění laseru na teplo dodává nanokuličkám vodivá zlatá slupka o odpovídající tloušťce. Vrstvička zlata rezonuje s vlněním laseru a chová se podobně jako zvon, jenž se rozezní rezonancí se zvukem správné výšky. Vědci tak mohou naladit nanokuličky na různé barvy laseru. Pro zásahy uvnitř těla se nejvíce hodí lasery s vlnovou délkou kolem 820 nanometrů, protože v tkáních živočicha nenarážejí prakticky na žádný odpor a pronikají do potřebné hloubky. Bez nanokuliček ohřeje laser živé tkáně v těle nejvýš o 10oC. Jakmile však paprsek laseru narazí na mikroskopické zlaté broky, vyvolá v nich během pouhých pěti minut čtyřnásobně vyšší vzestup teploty. Ohřáté buňky hynou poté, co se teplem v jejich stěnách otevřou velké díry a těmi se nahrne záplava nejrůznějších látek z okolí.
