Česnek, budoucí zbraň proti bakteriím

Infekční nemoci vzdorují běžným antibiotikům stále dokonaleji. Podle analýzy World Economic Forum (Global Risks Report 2013) je odolnost nebezpečných mikroorganismů považována za jednu z nejvážnějších hrozeb pro lidstvo. Během jedné generace může nastat situace, kdy se nemoci považované za vymýcené stanou opět neléčitelné a běžné chirurgické zákroky budou pro pacienty představovat riziko smrtelné infekce. Novou zbraň na nebezpečné bakterie připravuje držitel grantu Nadačního fondu Neuron za medicínu profesor Ing. František Štěpánek Ph.D. z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze.

Jakou podobu má vaše „armáda“?

Použiji chemické miniroboty. Na místě zasaženém bakteriemi a ohroženém infekcí vypustí účinnou látku získanou z česneku.

Proč právě z česneku?
Tato plodina obsahuje látku zvanou alicin. V odborném tisku z přelomu tisíciletí jsou popsány pokusy, které prokázaly její schopnost léčit infekční choroby.

A proč nevyužijete například zázvor? Ten také prokazatelně zabíjí bakterie.
Česnek je v našich zeměpisných šířkách přece jen dostupnější. A rovněž rozhodl fakt, že máme už vypracované analýzy pro sledování účinnosti alicinu v buněčných kulturách. Pro zázvor bychom je museli teprve vypracovat.

Jaké bakterie dokáže alicin zlikvidovat?
Laboratorně je prokázáno, že umí zahubit polovinu známé populace mikroorganismů.

Proč je výtažek z česneku v boji s bakteriemi úspěšnější než antibiotika?
Účinné látky používané v běžných antibiotikách mají stabilní molekuly. To znamená, že mizivé množství těchto látek zůstává po řadu let v lidském těle a také v životním prostředí. Bakterie si na ně zvyknou a postupně se vyselektují rezistentní kmeny. Ovšem molekuly alicinu, látky získané z česneku, vydrží v těle jen několik hodin. Buď během této doby zahubí bakterie v místě infekce, nebo se laicky řečeno rozpadnou. Bakterie tedy přítomnost alicinu buď nepřežijí, nebo nedostanou šanci přivyknout si na jeho přítomnost a vytvořit generaci odolnou vůči této látce.

Jak chemické miniroboty v boji s bakteriemi fungují?
Minirobot pluje v tepnách a žílách až ho krev dopraví na místo postižené infekcí. Taková oblast má většinou jiné chemické prostředí než zdravá tkáň. Jakmile tento rozdíl rozpozná látka uložená na povrchu robota, je to signál ke spuštění reakce, při které vznikne alicin. Jeho molekuly se přimknou na povrch bakterií a začnou velmi bouřlivě reagovat. Takovému útoku nedokážou bakterie vzdorovat.

Předpokládám, že chemických minirobotů popluje v krevním systému stovky milionů.
Nebudou se postupně hromadit v těle pacienta?
Takové riziko nehrozí, protože miniroboty jsou sestaveny z tuků a cukrů a ty dokáže lidský organismus rozložit na jednoduché látky a spotřebovat.

Na léčbu jakých nemocí se budou miniroboty využívat?
Zejména na kožní, vaginální a plicní infekce. Ale předpokládám, že se uplatní také při desinfekci operačních sálů, pokojů, chirurgických nástrojů a další zdravotnické techniky.

Miniroboty už jsou hotové?
Ano, před pěti lety jsem dostal grant od Evropské výzkumné rady. Díky tomu jsme vybrali a vyzkoušeli materiály na tvorbu robotů, vytvořili jsme prototypy a ověřili jejich spolehlivost.

Kdy lze očekávat využití minirobotů v medicíně?
Pokud budou mít podobu léku, tak testy a schvalování potrvá řádově desítky let. Když se budou aplikovat jako potravinový doplněk s přírodní látkou, je schvalovací režim jednodušší. A jako desinfekční prostředek pro nemocnice by se mohly využívat během několika měsíců po dokončení našeho dvouletého projektu, na který jsme získali peníze od Nadačního fondu Karla Janečka na podporu vědy a výzkumu (Letos přibyli další mecenáši a proto došlo ke změně názvu na Nadační fond Neuron – poznámka autora).

Požádal jste o grant ve výši 980 tisíc korun. Jak tuto částku využijete?
Na platy postodoktorandů připadne 650 tisíc, na chemikálie, analýzy a spotřební materiál 183 tisíc a na režijní nákldy je určeno 147 tisíc. Velice oceňuji, že žádost o grant z Nadačního fondu Karla Janečka není administrativně náročná. Stačilo stručně popsat projekt, uvést jeho cíl a navrhnout rozpočet. Žádost v rozsahu 1800 znaků se podává elektronicky na web nadačního fondu. Velmi sympatický je rovněž fakt, že o přidělení grantu se rozhodne přibližně za šest měsíců od podání žádosti. Rovněž jsem ocenil, že držitel grantu si může vybrat, jestli mu nadační fond pošle peníze na vlastní účet jako fyzické osobé, nebo na účet instituce, kde pracuje. To je výhodné v případě, že některé materiály a přístroje pro vybavení laboratoře nelze nakoupit osobně, ale jen prostřednictvím instituce.

Na závěr chci zdůraznit, že ve Velké Británii, kde jsem nějakou dobu pracoval, je sponzorování akademického výzkumu poměrně rozšířené. V Česku se mecenášství rozbíhá až v posledních letech a to i díky zakladateli fondu Karlu Janečkovi.