Mrňavé želvušky jsou téměř nesmrtelné. Vědci toho využili pro převratný objev v medicíně

Želvušky jsou mikroskopičtí bezobratlí tvorečkové, kteří vzhledem připomínají českým vědcům želvičky, těm americkým zase medvídky (proto se jim anglicky říká water bears neboli vodní medvídci). Za nenápadným vzhledem se ale skrývají schopnosti, které by jim záviděl nejeden superhrdinský tým. Nedají se totiž zničit.

Vědci je pálili, mrazili, ozařovali silnými dávkami radiace, pokoušeli se je rozdrtit pod silným tlakem. Zkoušeli je vyhladovět, dali je do volného vesmírného prostoru. Všechno marné, želvušky snášely většinu těchto extrémů úplně v pohodě. A když bylo nejhůř, tak se „zapouzdřily“ a v tomto stavu vydržely nepohodu celé roky. Když se pak vrátily lepší podmínky, želvušky zase ožily.

Americké vědce z Wyomingské univerzity nedávno napadalo, jestli by se tyto pozoruhodné vlastnosti želvušek nedaly využít i k něčemu dobrému – pro lidi. A dokázali to. Přišli s objevem, který by mohl zajistit velmi úspěšnou léčbu, jež by mohla zachránit život lidem s vážnými nemocemi.

Biologové pod vedením profesora Thomase Boothbyho zjistili, že se přírodní proteiny želvušek dají využít pro stabilizaci důležitého léčiva, které se používá k záchraně života hemofiliků, tedy lidí s nedostatečnou srážlivostí krve. A pokud se tento protein uměle vylepší, je dokonce ještě účinnější.

V odborném časopisu Science Reports popsali, jak se dá toto léčivo, známé jako krevní srážecí faktor VIII, pomocí želvuščího proteinu stabilizovat, aniž by bylo nutné chlazení dokonce i při vysokých teplotách a dalších obtížných podmínkách. Zmíněné léčivo je základním terapeutickým prostředkem, který se používá k léčbě genetických onemocnění (hlavně hemofilie) a případů extrémního krvácení. Faktor VIII je sice pro léčbu pacientů s těmito problémy klíčový a nenahraditelný, má ale zásadní slabinu. Je nestabilní. Stačí trošku vyšší teplota a hned se rozpadá.

„V chudších oblastech bez moderních infrastruktur, ale také při přírodních katastrofách, během kosmických letů anebo na bojišti – tam všude je přístup k elektricky poháněným chladničkám a mrazničkám. A to často znamená, že lidé, kteří potřebují přístup k faktoru VIII, ho nedostanou,“ říká Boothby. A to pro ně mnohdy může znamenat jediné – smrt. „Naše práce ale dokazuje, že můžeme stabilizovat faktor VIII a pravděpodobně i mnoho dalších léčiv ve stabilním, suchém stavu při pokojové, nebo dokonce zvýšené teplotě. Dokážeme to pomocí pomocí proteinů od želvušek,“ doplňuje vědec. Drobná zvířátka tak poskytnou lidstvu životně důležitý lék – všem a všude.

Superschopnosti a léčba

Želvušky získaly svou superodolnost kombinací více vlastností, klíčovou roli v tom ale hrají dvě látky. Cukr trehalóza a bílkovina CAHS D. Boothby a jeho kolegové vyladili biofyzikální vlastnosti trehalózy i CAHS D tak, aby udržely faktor VIII stabilní. Jejich výzkum přitom prokázal, že CAHS D je pro léčbu nejvhodnější. Látka zásadní pro přežití zraněných lidí tak získá vlastnosti podobné těm, jimiž se chlubí želvušky – stane se nezranitelnou většinou okolních vlivů. Ale to je vlastně jenom začátek. Vědci se totiž domnívají, že totéž lze provést i s jinými biologickými látkami – léčivy obsahujícími živé organismy nebo z nich získanými – jako jsou vakcíny, protilátky, kmenové buňky, krev a krevní produkty. Pokud se jim to povede, znamenalo by to revoluci v medicíně. Vzpomeňte jen na to, jak složité bylo převážet a ukládat očkování proti covidu při extrémně nízkých teplotách a jak moc to zpomalilo jejich distribuci, když byly vakcíny nejvíc zapotřebí.

„Tato studie ukazuje, že metody suché konzervace mohou být účinné při ochraně biologických léčiv a nabízejí pohodlný, logisticky jednoduchý a ekonomicky výhodný způsob stabilizace životně důležitých léčiv,“ dodává Boothby.