15. ledna  2013 v 12:10  rubrika: Nepřehlédněte

Vakcíny v injekcích se mohou stát minulostí, pomohou k tomu rostliny. Cesta bude ale ještě dlouhá

Luštěniny - Foto:  Corel GALLERY

LuštěninyFoto:  Corel GALLERY

Očkování je pro nás dnes docela triviální úkon, který si v ordinaci odbudete raz dva Stačí jen zatnout zuby na ten malinký okamžik, kdy vám jehla prostoupí pokožku, a počkat asi tři vteřiny, než se vám obsah ampulky vsákne pod kůži.

Jen to tak samozřejmé, že si vůbec neuvědomujeme, že vstřebáváme antigeny, tedy látky vyvolávající v těle podobnou obrannou reakci jako skuteční původci chorob, které bylo zapotřebí pro tento účel vyšlechtit buď v bakteriích, v kvasinkách, anebo buňkách hmyzu či savců. 

Což je procedura náročná na čas, peníze, sterilitu okolního prostředí i čištění a uskladňování takto vypiplaných proteinů. 

Rozvinutý svět do prevence rád investuje částky, které se pohybují ve stovkách až tisícovkách dolarů za miligram. Svět rozvojový si ale takové výdaje jednoduše dovolit nemůže. 

Čeští botanici jsou na začátku  

Existuje ale alternativa, třebaže zatím jen hypotetická, kterou vyvíjejí už nikoliv mikrobiologové, ale botanici. Mimo jiné tým z Ústavu experimentální botaniky Akademie věd ve složení Tomáš Moravec, Noemi Čeřovská, Petr Vaculík a Helena Plchová. 

„Doufáme, že budeme v budoucnu na spoustu aplikací používat rostliny, kde cena za gram nebo miligram by měla být zlomková, pár haléřů. Je tam prakticky neomezená kapacita: když osejete jedno jednohektarové pole, tak zřejmě uděláte dost proteinů pro celý svět na několik desítek let. Rostliny vytvářejí proteiny, které jsou hodně podobné těm lidským. Pokud to dáte třeba do semen rostlin, o což my se snažíme, tak je tam i výhoda, že to nemusíte hned okamžitě zpracovávat,“ řekl pro magazín Klik-a Tomáš Moravec. 

Noemi Čeřovská k tomu dodala: „Původní myšlenka byla, že vyrobíte transgenní rostlinu, vysejí si to na políčku, přijdou k tomu, snědí to a odpadá příprava, chlazení, injekční aplikace, personál. Ale řekla bych, že vše, co zpočátku vypadá velmi jednoduše a myšlenka je super, tak pak trvá člověku dlouhou dobu, než vychytá ty věci, které jsou skryté. Je to velmi dlouhá cesta.  

Dlouhá cesta je to mimo jiné proto, že je na ní potřeba rostliny geneticky modifikovat, což ve světě - a v Evropské unii zvlášť - není postup, který by veřejnost zrovna nadšeně podporovala. 

Podle Čeřovské jsou dva způsoby, jak přinutit rostlinu k tomu, aby produkovaly něco, co jim není vlastní: 

„Jeden způsob, který se používá, je pomocí transgenních rostlin. To znamená, že vezmete antigen nebo protein, který má rostlina vyrábět, a vložíte ho přímo do geonomu rostliny. Vyšlechtíte ji, vyberete klon, který je stabilní, a potom ta rostlina bude už po celou dobu své existence produkovat to, co jste do ní vložili. Druhá možnost je používat tzv. dočasnou nebo cizím slovem transientní expresi, kterou lze produkovat pomocí vektorů založených na rostlinných virech. Rostlinný virus v přírodě kolonizuje rostlinu, množí se v ní, využívá ke svému růstu všechno, co mu ta rostlina poskytuje. Je to parazit. Když geneticky změníte rostlinný virus a vložíte do něj sekvenci, protein, vakcínu nebo antigen, kterou chcete, aby ta rostlina připravovala, geneticky modifikovaný virus infikuje tu rostlinu, a tím, jak se množí, množí nejen to, co je tomu viru vlastní, ale i to, co jste do ní geneticky vložili. 

Rostlinné viry pro člověka žádné riziko nepředstavují. „Rostlinné viry se v buňkách lidského těla nereplikují, takže mu nemůžou nikterak uškodit,“ upozornil botanik Tomáš Moravec. 

Dlouhá transformace  

Rozdíl mezi oběma metodami zmiňovanými Noemi Čeřovskou ovšem není jen v tom, zda rostliny naučíme vyrábět žádoucí proteiny jen v jediné generaci, jako je tomu v případě rostlin transientních, nebo dědičně, jako je to u rostlin transgenních, které si tuto dovednost předávají z generace na generaci. 

„Hlavní rozdíl je v tom, že u trvalé transformace trvá poměrně dlouho, než se taková rostlina vypěstuje a vybere se ta správná. Často jde o měsíce až léta. Ale potom už se to dědí, je to tam natrvalo a všechno potomstvo té jedné transformované rostliny obsahuje stejný gen a v ideálním případě produkuje stejné množství té látky. U postupu založeného na rostlinném viru jste většinou schopni dosáhnout exprese poměrně rychle, protože jenom zmodifikujete rostlinný virus a už vzrostlou rostlinu infikujete tím virem. V ideálním případě je to otázka týdnů, ale potomstvo této rostliny už bude zase zdravé a nebude produkovat nic. jde o to, jestli je pro vás důležitější rychlost, nebo objem,“ dodal Moravec.  

Ne každá rostlina se ale na výrobu těch takzvaných jedlých vakcín hodí. Tomáš Moravec má jednoznačného favorita: sóju a potažmo i všechny ostatní luštěniny. Ty mají několik výhod z pohledu výroby proteinů: 

„Zásadní výhoda je to, že zásobní látkou v semenech luštěnin jsou z velké části proteiny, zatímco třeba olejniny energie většinou ukládají do formy olejů, obilniny do formy sacharidů. My dnes už umíme nahradit ten zásobní protein, který se tam akumuluje a který tvoří třeba až polovinu váhy toho semene, z velké míry tou vakcínou. Jedno takové semínko je v podstatě pilulka. Už nic dalšího není k tomu potřeba.“ 

Druhou výhodou podle Moravce je, že luštěniny jsou většinou rostliny samosprašné a u některých dochází k opylení ještě před rozvinutím květu: „Je tam poměrně nízké riziko, že se transgen dostane na nějakou vedlejší rostlinu, kde byste to nechtěli. Nepředpokládáme, že by se rostliny určené pro výrobu vakcín nebo farmaceutických proteinů pěstovaly volně na poli, k tomu zřejmě nikdy nedojde. Bude potřeba i tak je mít za nějakých kontrolovaných podmínek.“ 

Důležité sliznice  

Velká část patogenů se do těla dostává přes sliznice. Nejúčinnější je mít hodně silnou slizniční imunitu. 

„Ta se také velmi dobře iniciuje orálním nebo kombinací orálního a vnitřního podání. Nicméně u té orální aplikace je poměrně tenká hranice mezi tím, kdy pacient se imunizuje a kdy dochází ke stavu, kterému se říká orální tolerance. Když přijímáte orální cestou potravu, tak nechcete, aby váš imunitní systém na ni reagoval. Potřebujete tu vakcínu udělat tak, abyste ji dostali na slizniční povrch a řekli imunitnímu systému: Toto není potrava, to je antigen, proti kterému musíte vytvářet protilátky. Je výhodné to nepodávat orálně, ale na nos, na nosní sliznici a podobně, kde je poměr receptorů trochu jiný než ve střevu a imunitní odpověď je potom také jiná,“ tvrdí botanik.  

S překážkami podobného typu, které vězí v samotné podstatě rostlin, si botanici dokážou poradit, na což právě poukázala ve své poznámce botanička Helena Plchová:  

„Pokud se zmíní jedná vakcína, tak člověk si představí, že si vezme rajče nebo klas kukuřice, sní a bude navakcionovaný. Problém je, že každá rostlina je jakési individuum a každá představuje jiné množství té vakcíny, které je schopná vyprodukovat. Klas kukuřice, každé to zrno obsahuje jiné množství látky, které potřebujete. Takže se uvažuje i o způsobu, že máte hromadu semen nebo různých plodů, ty by se vysušily a udělal se z toho nějaký standardizovaný přípravek, pilulka nebo něco podobného, kde byste měli už zaručenou optimální dávku, které je nutná pro vaši vakcinaci.“ 

Vakcína a léčiva  

Na cestě k rostlinným vakcínám ale stojí i principiální překážky, které se jen tak přeskočit nedají. Především samotný fakt, že vyvinout vakcínu je daleko náročnější než vyvinout léčivo, zdůraznil Tomáš Moravec: 

„Vyberete nějakou populaci, dáte jí vakcínu a pak tu populaci musíte sledovat pět deset let a zjistit, kdo z těch 5 000 lidí onemocněl tou chorobou, která je třeba v západní populaci vzácná. Vy nemůžete testovaným jedincům dát infekční dávku a koukat, kdo z nich to dostane, a kdo ne. Tam ty časy, kdy můžete říct: Ano, ta vakcína funguje, jsou desetiletí. Je velký rozdíl mezi systémem regulace vakcín a regulací léčiv. Vakcínu podáváte zdravým lidem, kdežto léčivo nemocným." 

Léky vypěstované v rostlinách už k dostání na trhu jsou, třeba v Izraeli pěstují v mrkvích enzym k léčbě Gauscherovy choroby. Naproti tomu vakcínu vypěstovanou v rostlinách se ještě botanikům do vítězného konce dotáhnout nepodařilo. 

V Ústavu experimentální botaniky Akademie věd se například snaží přimět sóju, aby vyráběla vakcínu proti průjmu. K patentované vakcíně je ale kvůli už zmiňovaným překážkám čeká ještě kus cesty. 

 

Tentokrát s Terezou Burianovou o vakcínách bez jehel a stříkaček, tedy o vakcínách, které by stačilo jednoduše polknout.

Vložit na svůj web

Pořad: Klik-a  |  Stanice: ČRo Rádio Česko (archivováno)
Čas vysílání: vysíláno do 26. 2. 2013  
 

Mobilní verze | Podmínky užití | English
© 1997-2018 Český rozhlas

Tento web používá k analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace