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
Sladká chuť kdysi našim předkům signalizovala, že daná potravina je zdrojem rychle využitelné energie, kterou potřebovali při dlouhých pochodech, namáhavé práci, útěku či při boji. Ovšem s dnešním pohodlnějším způsobem života a dostupností sladkostí prakticky na každém kroku se z cukru stal nepřítel číslo jedna, mimo jiné ohrožuje i naše srdce! Cukry rozlišujeme na v […]
Autoimunitní onemocnění jednoduše znamenají útok imunitního systému proti vlastním tkáním a orgánům. Protože k jejich rozvoji často dochází až po pubertě, odborníci se dlouho domnívali, že souvisí s pohlavními hormony. Nyní vědci ze Stanfordovy univerzity přichází s jiným vysvětlením jejich vzniku i toho, proč častěji postihují ženy. Zdravý imunitní systém chrání tělo před nemocemi a […]
Zájemci o očkování proti černému kašli již nemusí složitě hledat, kde vakcínu dostanou. Díky nově spuštěné webové databázi snadno zjistí, kdo ze všeobecných praktických lékařů v jejich okolí proti nemoci aktuálně očkuje a jak se mohou objednat. Praktici totiž ve spolupráci s ministerstvem zdravotnictví oživili systém, který používali v dobách covidové pandemie. Nyní v něm […]
Ačkoliv měli dosti zjednodušenou představu o lidské anatomii a při léčbě spoléhali i na nadpřirozené síly a magii, jejich lékařství bylo značně pokročilé. Informace o tom, jak léčili nemocné, lze čerpat ze 13 zachovaných lékařských papyrů. Nejnovější nález svědčí o tom, že se dokonce snažili léčit i rakovinu mozku. Egypťané léčili pomocí nejrůznějších pilulek, sirupů […]
Lidé si byli od pradávna vědomi spojení mezi stravou a zdravím, ale až pokroky v chemii, fyzice a biologii jim umožnily nahlédnout pod pokličku toho, co je ve stravě opravdu důležité. Dlouhou dobu byly za základ pro lidské zdraví považovány bílkoviny, až později byl kredit přiznán látkám, které získaly označení vitaminy. Jak byly objeveny a […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz