"Před šesti lety jsem byl v thajském Bangkoku a pozoroval dění na tržišti," vzpomíná americký vědec Charles Arntzen. "Jedna maminka nesla dítě, které najednou začalo brečet. Maminka vzala banán, kousek z něj odloupla, dala jej dítěti do pusy a to se uklidnilo. V ten okamžik mě napadlo, jak by právě banány mohly být skvělým přenašečem léků."
PLANTÁŽ MÍSTO TOVÁRNY
Základní myšlenka je taková: Do rostliny se v laboratoři vloží gen, který způsobí, že se přímo v rostlině vytváří látka používaná v medicíně jako vakcína. Ta se ukládá v některé části rostliny - ideálně v jedlých plodech či hlízách - a odtud se dostává do těla lidí, kteří je jedí.
Počáteční stadium, tedy genové inženýrství v laboratoři, je složité a drahé. Vědci musí přijít na to, který gen do rostliny vložit, kde jej vzít a jak dosáhnout toho, aby jej rostlina předávala dalším generacím. Vakcína navíc musí být v takové části rostlinné buňky, kterou v žaludku nezničí žaludeční šťávy, nýbrž která se vstřebá až ve střevech, odkud se už dostane v účinné formě do organismu.
Když se však tohle podaří, situace se obrátí. "Pro vakcinaci pak nepotřebujete farmaceutickou továrnu, protože vakcína sama vyroste na poli nebo na plantáži. Nemáte problémy s její dopravou a skladováním. Nepotřebujete injekční stříkačky, látky pro výrobu tabletek, neubíráte tolik času zdravotníkům, kteří očkování provádějí," vypočítává výhody Arntzen. Předpokládá, že jedlé vakcíny budou vhodné zejména pro rozvojové země, pro něž bude jednodušší nechat léky vyrůstat než si je vyrábět.
BRAMBOROVÁ VAKCÍNA
Charles Arntzen je ředitelem vědeckého ústavu pro výzkum rostlin v americké Ithace a mimořádným profesorem Cornellovy univerzity. Pro své první pokusy používal spolu se svými kolegy tabákové rostlinky a brambory, které vyhovovaly pro svou jednoduchost. Ithaca leží ve státě New York a banánům se tam daří jenom ve vytápěném skleníku. Nicméně výzkumníci chtějí další výzkumy směřovat právě k tomuto ovoci.
"Účinné látky nemůžete tepelně upravovat, a ne každému člověku chutnají syrové brambory nebo tabákové listy," poznamenává Arntzen. Banány však tepelnou úpravu nevyžadují, a navíc se dají v rozvojovém světě jednoduše pěstovat.
Zatím nejlepší praktické výsledky však výzkumníci dosáhli s bramborami. Vzali vhodný gen z bakterie E. coli, která způsobuje nehezké a občas i smrtelné průjmové onemocnění. Tento gen v laboratoři vložili do jedné běžné půdní bakterie, jíž pak infikovali bramborové rostliny. Tím do nich tento gen předali.
Gen způsobuje, že bramborová rostlina vytváří určitou část toxinu bakterie E. coli, avšak nikoli takovou, která by mohla způsobit onemocnění. Vědci pak bramborovými hlízami krmili pokusné myši a zjistili, že jejich těla na toxin reagovala a začala vytvářet protilátky proti bakterii E. coli. To je základem schopnosti organismu ubránit se, až jej tato bakterie skutečně napadne s plnou silou.
JEŠTĚ DOLADIT FORMU
Prvním pokusům se podrobilo také jedenáct lidských dobrovolníků. Pojídali syrové brambory z genově upravených rostlin a vědci především sledovali, jestli to nezapůsobí nepříznivě na jejich zdraví. Nic takového nezaznamenali. Další pokusy se mají uskutečnit po Vánocích, a ty už budou zaměřeny hlavně na výzkum toho, jestli genově upravené brambory vyvolají v lidském organismu imunitní reakce podobné očkování.
Vyhráno není. Už teď je jasné, že bramborová rostlinka dosud vytváří příliš málo účinné látky. Imunitní reakce, kterou to vyvolalo v organismu pokusných myší, byla zatím slabá. Když však vědci zvýší v rostlině vytváření potřebného toxinu, brambor začne hynout.
"To se všechno ještě musí doladit," říká Arntzen. "Nicméně věřím, že do deseti let nabídneme levné a každému dostupné vakcíny proti nejrůznějším nemocím. Budou obsažené v potravinách a zachrání miliony životů."
KOMÁR JAKO LÉKAŘ
Podobnými úvahami se zabýval i Angličan Julian Crampton z Liverpoolské univerzity. I on řešil problém, jak v rozvojových zemích vyrábět, skladovat a používat vakcínu, v daném případě vakcínu proti malárii.
Parazita vyvolávajícího toto horečnaté onemocnění přenášejí některé druhy komárů. A od toho se odvinul i Cramptonův nápad: "Vždyť komáři přece mohou také přenášet vakcínu proti malárii," říká.
Spolu s kolegy z univerzity si vybral komára, který malárii nepřenáší. V laboratoři se pak do něj podařilo vložit gen, který v komářích slinách vytváří látku, jež funguje jako vakcína proti malárii. Pokusy s laboratorními myšmi dokázaly, že komár svým štípnutím vakcínu skutečně přenáší. I v tomto případě je však účinná látka zatím slabá, a vakcinace tedy ještě stále nevyvolá úplnou obranu organismu proti malárii.
Další pokusy by měly dosáhnout toho, aby komár skutečně fungoval jako velmi levná farmaceutická továrna, skladiště i lékař v jednom. "Předpokládám, že podobně půjde využít i další hmyz, jako třeba bodavé mouchy, tropické mouchy tse-tse, blechy nebo klíšťata," plánuje Crampton.
PROTI VŮLI PACIENTŮ?
Arntzen i Crampton mluvili o svých výzkumech na nedávné biotechnologické konferenci ve vídeňském sídle OSN. A hned si vyslechli od svých kolegů kritické poznámky - vždyť takto je obtížné kontrolovat očkovací dávku, či je možné očkovat lidi, kteří o tom vůbec nevědí nebo s tím z nějakého důvodu vůbec nesouhlasí!
"Možnost, že někdo bude očkován bez svého vědomí, je eticky nepřijatelná," soudí britský expert na etické otázky biotechnologií David Shapiro.
"S jedlými vakcínami se bude muset zacházet jako s léky, aby bylo jasné, že nejde o běžné jídlo," namítá Arntzen.
Crampton měl vysvětlování složitější. Jednou vypuštěného komára už opravdu nikdo neuhlídá. "Vycházím z toho, že rozvojové země dnes nemají peníze na to, aby mohly své obyvatele očkovat - riziku malárie jsou vystaveny dvě miliardy lidí, a ročně tato nemoc dva miliony lidí zabíjí. Nicméně před vypuštěním komára nesoucího vakcínu do životního prostředí by musela v dané zemi proběhnout důkladná debata o tomto kroku," zamýšlí se.
Crampton také vidí určitou možnost, jak zabránit rozšíření genově upraveného komára v přírodě. "Můžeme komáry chovat v laboratoři a před vypuštěním je sterilizovat třeba rentgenovými paprsky. Tím bychom znemožnili, aby se v přírodě narodily nové generace. Jenomže sterilizací by se náklady na vakcinaci pořádně prodražily," připomíná.
Oba vědci však zdůrazňují výhodu svého způsobu vakcinace potravou či komářím štípnutím při očkování domácích, případně i divokých zvířat. Těch se přece nikdo na souhlas neptá.
PLANTÁŽ MÍSTO TOVÁRNY
Základní myšlenka je taková: Do rostliny se v laboratoři vloží gen, který způsobí, že se přímo v rostlině vytváří látka používaná v medicíně jako vakcína. Ta se ukládá v některé části rostliny - ideálně v jedlých plodech či hlízách - a odtud se dostává do těla lidí, kteří je jedí.
Počáteční stadium, tedy genové inženýrství v laboratoři, je složité a drahé. Vědci musí přijít na to, který gen do rostliny vložit, kde jej vzít a jak dosáhnout toho, aby jej rostlina předávala dalším generacím. Vakcína navíc musí být v takové části rostlinné buňky, kterou v žaludku nezničí žaludeční šťávy, nýbrž která se vstřebá až ve střevech, odkud se už dostane v účinné formě do organismu.
Když se však tohle podaří, situace se obrátí. "Pro vakcinaci pak nepotřebujete farmaceutickou továrnu, protože vakcína sama vyroste na poli nebo na plantáži. Nemáte problémy s její dopravou a skladováním. Nepotřebujete injekční stříkačky, látky pro výrobu tabletek, neubíráte tolik času zdravotníkům, kteří očkování provádějí," vypočítává výhody Arntzen. Předpokládá, že jedlé vakcíny budou vhodné zejména pro rozvojové země, pro něž bude jednodušší nechat léky vyrůstat než si je vyrábět.
BRAMBOROVÁ VAKCÍNA
Charles Arntzen je ředitelem vědeckého ústavu pro výzkum rostlin v americké Ithace a mimořádným profesorem Cornellovy univerzity. Pro své první pokusy používal spolu se svými kolegy tabákové rostlinky a brambory, které vyhovovaly pro svou jednoduchost. Ithaca leží ve státě New York a banánům se tam daří jenom ve vytápěném skleníku. Nicméně výzkumníci chtějí další výzkumy směřovat právě k tomuto ovoci.
"Účinné látky nemůžete tepelně upravovat, a ne každému člověku chutnají syrové brambory nebo tabákové listy," poznamenává Arntzen. Banány však tepelnou úpravu nevyžadují, a navíc se dají v rozvojovém světě jednoduše pěstovat.
Zatím nejlepší praktické výsledky však výzkumníci dosáhli s bramborami. Vzali vhodný gen z bakterie E. coli, která způsobuje nehezké a občas i smrtelné průjmové onemocnění. Tento gen v laboratoři vložili do jedné běžné půdní bakterie, jíž pak infikovali bramborové rostliny. Tím do nich tento gen předali.
Gen způsobuje, že bramborová rostlina vytváří určitou část toxinu bakterie E. coli, avšak nikoli takovou, která by mohla způsobit onemocnění. Vědci pak bramborovými hlízami krmili pokusné myši a zjistili, že jejich těla na toxin reagovala a začala vytvářet protilátky proti bakterii E. coli. To je základem schopnosti organismu ubránit se, až jej tato bakterie skutečně napadne s plnou silou.
JEŠTĚ DOLADIT FORMU
Prvním pokusům se podrobilo také jedenáct lidských dobrovolníků. Pojídali syrové brambory z genově upravených rostlin a vědci především sledovali, jestli to nezapůsobí nepříznivě na jejich zdraví. Nic takového nezaznamenali. Další pokusy se mají uskutečnit po Vánocích, a ty už budou zaměřeny hlavně na výzkum toho, jestli genově upravené brambory vyvolají v lidském organismu imunitní reakce podobné očkování.
Vyhráno není. Už teď je jasné, že bramborová rostlinka dosud vytváří příliš málo účinné látky. Imunitní reakce, kterou to vyvolalo v organismu pokusných myší, byla zatím slabá. Když však vědci zvýší v rostlině vytváření potřebného toxinu, brambor začne hynout.
"To se všechno ještě musí doladit," říká Arntzen. "Nicméně věřím, že do deseti let nabídneme levné a každému dostupné vakcíny proti nejrůznějším nemocím. Budou obsažené v potravinách a zachrání miliony životů."
KOMÁR JAKO LÉKAŘ
Podobnými úvahami se zabýval i Angličan Julian Crampton z Liverpoolské univerzity. I on řešil problém, jak v rozvojových zemích vyrábět, skladovat a používat vakcínu, v daném případě vakcínu proti malárii.
Parazita vyvolávajícího toto horečnaté onemocnění přenášejí některé druhy komárů. A od toho se odvinul i Cramptonův nápad: "Vždyť komáři přece mohou také přenášet vakcínu proti malárii," říká.
Spolu s kolegy z univerzity si vybral komára, který malárii nepřenáší. V laboratoři se pak do něj podařilo vložit gen, který v komářích slinách vytváří látku, jež funguje jako vakcína proti malárii. Pokusy s laboratorními myšmi dokázaly, že komár svým štípnutím vakcínu skutečně přenáší. I v tomto případě je však účinná látka zatím slabá, a vakcinace tedy ještě stále nevyvolá úplnou obranu organismu proti malárii.
Další pokusy by měly dosáhnout toho, aby komár skutečně fungoval jako velmi levná farmaceutická továrna, skladiště i lékař v jednom. "Předpokládám, že podobně půjde využít i další hmyz, jako třeba bodavé mouchy, tropické mouchy tse-tse, blechy nebo klíšťata," plánuje Crampton.
PROTI VŮLI PACIENTŮ?
Arntzen i Crampton mluvili o svých výzkumech na nedávné biotechnologické konferenci ve vídeňském sídle OSN. A hned si vyslechli od svých kolegů kritické poznámky - vždyť takto je obtížné kontrolovat očkovací dávku, či je možné očkovat lidi, kteří o tom vůbec nevědí nebo s tím z nějakého důvodu vůbec nesouhlasí!
"Možnost, že někdo bude očkován bez svého vědomí, je eticky nepřijatelná," soudí britský expert na etické otázky biotechnologií David Shapiro.
"S jedlými vakcínami se bude muset zacházet jako s léky, aby bylo jasné, že nejde o běžné jídlo," namítá Arntzen.
Crampton měl vysvětlování složitější. Jednou vypuštěného komára už opravdu nikdo neuhlídá. "Vycházím z toho, že rozvojové země dnes nemají peníze na to, aby mohly své obyvatele očkovat - riziku malárie jsou vystaveny dvě miliardy lidí, a ročně tato nemoc dva miliony lidí zabíjí. Nicméně před vypuštěním komára nesoucího vakcínu do životního prostředí by musela v dané zemi proběhnout důkladná debata o tomto kroku," zamýšlí se.
Crampton také vidí určitou možnost, jak zabránit rozšíření genově upraveného komára v přírodě. "Můžeme komáry chovat v laboratoři a před vypuštěním je sterilizovat třeba rentgenovými paprsky. Tím bychom znemožnili, aby se v přírodě narodily nové generace. Jenomže sterilizací by se náklady na vakcinaci pořádně prodražily," připomíná.
Oba vědci však zdůrazňují výhodu svého způsobu vakcinace potravou či komářím štípnutím při očkování domácích, případně i divokých zvířat. Těch se přece nikdo na souhlas neptá.
|
