Úspěch pro českou vědu. Do světa posílá chytrou bombu proti rakovině

Česko pošle do světa svoji chytrou bombu proti rakovině. Jde o objev Miloslava Poláška a jeho týmu z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd. Americká společnost Shine chce nápad na rychlou a hromadnou výrobu dosud složitě získávaného radiofarmaka s názvem lutecium 177 realizovat v letošním roce. Jde o jeden z největších úspěchů české vědy.

Pro průmyslovou výrobu Lu 177 je klíčová právě separační metoda objevená a vyvinutá Miloslavem Poláškem. To, co se dřív provádělo pět až deset hodin, je díky jeho objevu hotové za 10 až 20 minut. Jak tedy lutecium na rakovinové buňky působí?

"Lutecium 177 se musí nejdřív chemicky navázat na tzv. cílící molekulu, což je většinou nějaký peptid nebo protilátka. A tato cílící molekula umí rozpoznávat buňky rakoviny od zdravých buněk. Podává se nitrožilně, a jak koluje pacientovým tělem, tak se zachytí na těch rakovinných buňkách a doveze ten radioaktivní náklad, to lutecium 177 na místo účinku, tedy do nádoru."

Lutecium funguje jako mikroskopický projektil

Rakovinné buňky|Ilustrační foto: skeeze, Pixabay, CC0 1.0 DEED

"V nádoru potom při radioaktivním rozpadu izotop vyzáří tzv. beta částici, což je velmi rychle letící elektron, který funguje jako takový mikroskopický projektil. Tento projektil má v tkáni dolet jen pár milimetrů, ale po své dráze trhá všechny chemické vazby v molekulách, které potká. A když se trefí do molekuly DNA rakovinné buňky, tak ji v ten moment přetrhne a to poškození už ta buňka neumí opravit, a zahyne. Takže správně zacílené léčivo s luteciem 177 doslova vypálí ten nádor a přitom nepoškodí zdravou tkáň okolo."

A co když se netrefí správně, a trefí i zdravou tkáň?

"Když se netrefí a trefí i zdravou tkáň, tak samozřejmě zahubí i tu zdravou buňku. Nicméně pořád jde o léčbu dost neinvazivní oproti chirurgii. Když pacient podstupuje chirurgický zákrok odstranění nádoru, tak i tam lékař musí vyříznout okolo větší místo, i víc té zdravé tkáně, aby měl jistotu, že odstranil rakovinné buňky. Léčba tím radioaktivním léčivem je šetrnější právě v tom, že opravdu se cílí konkrétně na ty rakovinné buňky a vypálí okolo jen tenký okraj, daleko méně než by byl zásah chirurga."

Jak dlouho trvá léčba tímto způsobem? Je to delší než třeba klasické ozařování nebo naopak kratší?

"Nejsem odborník na tu léčbu, protože jsem vzděláním chemik. Ta léčba zpravidla má pět cyklů. Probíhá řádově týdny, až několik málo měsíců. Myslím, že maximálně čtvrt roku."

Americká FDA už schválila dvě specifické léčby rakoviny v pozdním stadiu, které se spoléhají na Lu 177.

Foto: SHINE Technologies

"Ono to nešlo tak rychle. Léčivo na léčbu rakoviny slinivky a rakovinu prostaty podléhalo úplně stejnému schvalovacímu procesu jako jakékoliv jiné. Ten proces trval 10 až 15 let, jak se většinou říká."

Brzy by měl být už zprovozněn závod Cassiopeia na výrobu těchto léčivých přípravků. Budete u toho?

"Technologii převzala na základě licenční smlouvy americká firma Shine, která vybudovala tento provoz v Severní Americe a rozjíždí tam právě tu výrobu. Ten závod už je postavený a v podstatě se rozbíhají výrobní linky. Těším se na to, až první lutecium vyrobené naší metodou, skončí v pacientovi, kterému pomůže."

Pro českou vědu budou z tohoto úspěchu plynout nemalé prostředky. Lutecium se dá přirovnat ke zlaté žíle v boji s nádorovými onemocněními. Je to zároveň jedna z látek, na které míří obrovská pozornost vědy i medicínského byznysu.

I složitý chemický proces se dá vysvětlit jednoduše

A pokud přemýšlíte, jak se lutecium uměle vyrábí, Miloslav Polášek nabídl pro složitou výrobu jednodušší vysvětlení.

ytterbium a lutecium

"Vychází se vlastně z vedlejšího prvku, který se jmenuje ytterbium. Jeho izotop se ozařuje v jaderném reaktoru, kde pohlcením neutronů dojde k přeměně na lutecium 177, ale přemění se asi pouze jeden z 5000 atomů. Aby se dalo lutecium 177 použít v léčivech, tak ten obrovský přebytek ytterbia je potřeba oddělit. To je velký problém, protože tyto dva prvky jsou si extrémně chemicky podobné. Kdybychom atom ytterbia zvětšili na velikost kulečníkové koule, tak atom lutecia by byl vedle něj jen o půl milimetru menší. Takže to je těžko postřehnutelný rozdíl. A nám se tento problém podařilo vyřešit pomocí speciálních molekul, kterým se říká chelátory, a fungují jako takový obal pro ten atom kovů.

My jsme jejich strukturu vyladili tak, že při tom obalování toho atomu, umí rozpoznat i velmi malý rozdíl ve velikosti těch atomů. Je to, jako kdybyste měli přesně vyměřený balicí papír a snažili se do něj zabalit jen o malinko větší dárek, tak prostě ty konce papíru vám nebudou lícovat a vy hned poznáte ten rozdíl. Podobným způsobem funguje ta molekula chelátoru. Takže ona umí odhalit i ten malý rozdíl ve velikosti. A toho my z naší metodě dokážeme využít pro jejich rychlé a efektivní oddělení s tím, že metodami staršími, které se používaly doposud, tak se takové čištění provádělo 5 až 10 hodin, zatímco naší metodou je to hotovo za 10 až 20 minut."