Spermie se stanou dálkově řízenými střelami. Ponesou lék proti rakovině
Spermie poslouží jako dálkově řízené střely pro dopravu chemoterapeutik do zhoubných nádorů. Řada léků proti rakovině byla totiž dosud nepoužitelná, protože do nádorových buněk dorazily po cestě tělem v neúčinné koncentraci. Platí to i o nádorech dělohy, kterými ve světě onemocní ročně kolem tří set tisíc žen.
Právě pro léčbu nádorů dělohy vyvíjí originální nosič léků tým vedený Marianou Medina-Sánchezovou z drážďanského Institut für Integrative Nanowissenschaften. Základem nového dopravního systému pro léky jsou živé spermie.
Vědci nejprve donutili spermie nasát z okolí velkou porci chemoterapeutika doxorubicinu. Následně je opásali zvláštním mikroskopickým „postrojem“, který se sám obemkne kolem hlavičky spermie, zatímco její bičík zůstává volný. Na „postroj“ se pak navážou částice železa a díky tomu je možné na dálku řídit spermii magnetem. Pak je hnána vpřed pohyby bičíku a lékař ji magnetickým polem dálkově navádí na cíl – na nádor. Postroj je konstruován tak, aby po nárazu na pevnou překážku ze spermie odpadl a uvolnil ji.
Mariana Medina-Sánchezová a její spolupracovníci „ostřelovali“ dálkově ovládanými spermiemi v laboratorních podmínkách pěstované buňky nádoru děložního hrdla. Tyto „střely“ se osvědčily i při navádění na velké kulovité shluky rakovinných buněk, které napodobují skutečný nádor. Ukázalo se, že železem potažený „postroj“ spermii brzdí a rychlost jejího pohybu klesne asi o 40 procent. I tyto „loudavé“ spermie ale spolehlivě zasáhnou cíl a doručí tam smrtící náklad doxorubicinu. Spermie dokonce pronikne do nitra masy nádorových buněk a zabíjí tak buňky nejen na jejím povrchu, ale také uvnitř.
Vědci už zkoušeli různé živé nosiče chemoterapeutik. Velké naděje vkládali do bakterií. Na ty ale reaguje lidský organismus silnou obrannou odezvou imunitního systému. Ta může způsobit pacientům vážné zdravotní komplikace. Bakterie se v těle pacienta množí a jejich rostoucí kolonie vyvolávají další problémy.
U spermií nic podobného nehrozí. Imunitní systém žen je toleruje. Spermie se také nemnoží, a vědci tak mají dokonalou kontrolu nad tím, kolik buněk bude na nádor útočit a jak velkou dávku léku tam nakonec vnesou. Navíc je ve spermiích chemoterapeutikum do poslední chvíle chráněné před nežádoucím rozkladem.
Na rozdíl od neživých nosičů chemoterapeutik, které uzavírají molekuly léku do mikroskopických „klecí“, nehrozí u spermie předčasné uvolnění a ztráta léčebných molekul.
Při prvních testech použila Mariana Medina-Sánchezová spermie býků, které se velikostí i tvarem podobají lidským spermiím. Nyní chtějí vědci upravit postup pro mužské spermie a zjistit, nakolik si tyto spermie upravené na nosič chemoterapeutika uchovají schopnost oplodnit vajíčko. Nechtěné oplození spermií nesoucí lék by představovalo vážné vedlejší riziko nové léčebné procedury.