Domů     Medicína
Injekce přímo do buňky: Scifi, nebo budoucnost?
Mikroskopický snímek „injekčních stříkaček“ bakterií Photorhabdus. Zdroj: Massachusetts Institute of Technology

Momentálně je to hlavně žhavé téma pro vědecký výzkum. A ten může být úspěšný, protože autorem patentu není člověk, ale příroda.

Miniaturní hrot projede membránou, „stříkačka“ na něj napojená se smrští a vytlačí do buňky svůj obsah. To je začátek jejího konce, injekce obsahuje toxiny, které buňku usmrtí a spustí tak kaskádu v celém organismu.

Žádná novinka, tak si bakterie rodu Photorhabdus připravují své životní prostředí. Umírající hmyz pak osídlí a žijí z něj. Vědě je jejich strategie známá už dlouho, proto se cíleně vraždící bakterie zkoumají jako biologická ochrana proti škůdcům zemědělských plodin. Nápad využít je v medicíně je naproti tomu poměrně nový.

Upravená varianta

Injekční stříkačce bakterií se odborně říká extracelulární kontraktilní injekční systém nebo zkratkou eCIS. Neútočí nahodile. Cíleně hledá struktury charakteristické pro povrch buňky, která bakterii zajímá, a teprve pak vstříkne dovnitř toxin.

Tým Massachusettského technologického institutu vedený profesorem Fengem Zhangem zajímalo, jestli se „náplň“ stříkačky dá libovolně změnit, aby mohla transportovat léky.

To by byl obrovský pokrok zejména pro onkologickou léčku, která používá vysoce toxické látky. Nesmírně by se tak snížila zátěž pro celý organismus. Začali tím, že s pomocí umělé inteligence upravili bakteriální stříkačku tak, aby reagovala na lidské buňky místo hmyzí.

Úspěch u myší

Zkoušky s náplní ukázaly, že stříkačka ochotně přijímá různé typy bílkovin, včetně toxinů proti nádorovým buňkám nebo enzymu Cas9, který tvoří „stříhací jednotku“ v genetických nůžkách, čímž by mohla sloužit i pro genovou terapii.

Aby si ověřili, nakolik jsou schopni molekulární injekce ovládat, naučili vědci v Massachuttes eCIS reagovat na mozkové buňky myší. Jako náplň navázali do stříkačky fluoreskující protein. A skutečně, zelená zář v mozcích myší potvrdila, že přenos byl úspěšný.

Následující den ještě nacházeli prázdné molekulární stříkačky připojené k některým mozkovým buňkám, ale do týdne tělo podle předpokladu všechny rozpustilo. Nezaznamenali ani žádnou imunitní reakci na cizorodý materiál.

Velmi dobře dopadly také laboratorní zkoušky s rakovinnými buňkami. Molekulární stříkačky je takřka 100% zničily, zatímco zdravým buňkám neublížily. V reálných podmínkách to ale molekulární injekce tak snadné mít nebudou.

Velikost jejich náplně ztěžuje pronikání hustou tkání nádorů, u některých typů rakovin je zas obtížné najít charakteristické znaky na povrchu buněk. Od úžasného nápadu tedy ještě zbývá ujít dlouhou cestu ke skutečnému převratu v medicíně.

Autor: Kateřina Pavelcová

Související články
Historie Medicína 25.10.2025
V létě roku 1812 zahájil Napoleon s více než půlmilionovou armádou tažení na Rusko. Nepochyboval o rychlém vítězství, avšak místo toho přišla jedna z největších katastrof vojenských dějin. Jen zlomek jeho mužů, zhruba kolem 25 000, měl to štěstí, že mohl ještě alespoň jednou spatřit svůj domov… Historie připisovala rozsáhlé Napoleonovy ztráty zimě, hladu či […]
Medicína Zajímavosti 24.10.2025
Dlaždicové karcinomy hlavy a krku (HNSCC) jsou šestou nejčastější formou tohoto onemocnění na světě, kterým ročně podlehne na 350 000 pacientů. Novou nadějí by pro ně mohl být injekčně podávaný lék amivantamab, který zmenšuje velikost nádorů a umožňuje pacientům „zapomenout“, že mají rakovinu… HNSCC představuje skupinu nádorů, které vznikají ve slizničních buňkách v oblasti krku, […]
Medicína Objevy 23.10.2025
Už desítky let je jasné, že kouření stojí za drtivou většinou případů rakoviny plic. Nyní se ale objevují důkazy, že svou roli ve vzniku plicních nádorů může hrát nejen to, co člověk vdechuje – ale i to, co máme na talíři. Přestože jídlo nepřichází do přímého kontaktu s plícemi, vědci v nové studii poukazují na […]
Medicína Zajímavosti 21.10.2025
Z nejnovější studie, ve které tým odborníků z University of Cambridge analyzoval tisíce lidí s obezitou, vyplynulo, že lidé s určitými formami genu MC4R mají nižší hladinu cholesterolu než jiní jedinci se stejně vysokým indexem tělesné hmotnosti. Tento gen způsobující obezitu je tak paradoxně chrání přes kardiovaskulárními onemocněními. Obezita je často spojována s vysokou hladinou […]
Medicína Zajímavosti 19.10.2025
Britští vědci spustili ambiciózní pětiletý projekt s názvem Synthetic Human Genome (SynHG), jehož cílem je laboratorně vytvořit dlouhé úseky lidské DNA a následně je vložit do živých buněk. To, co možná vypadá jako námět béčkového hororu má však jasný účel: badatelé doufají, že tak lépe pochopí, co se vlastně v genomu děje a jak by […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz