Hlavní strana Autorské články a zajímavosti ze světa biotechnologií Nanohouby pro vysávání toxinů z těla

Nanohouby pro vysávání toxinů z těla

Datum: 5.8.2013

Lidské tělo sice není úplně dokonalé, ale jinak je to jakžtakž fungující produkt milionů a milionů let evoluce. Dovede si poradit se spoustou různých problémů, na které může během své existence narazit. Přesto se ale najdou látky, které dovedou lidské tělo dostat do kolen. Často jde o útočné zbraně jiných organismů, které taktéž tvarovaly věky evoluce tak, aby obstojně posloužily svému účelu – ochromit anebo zabíjet. Jak takovým zbraním čelit?

Tam kde je obrana nad síly obranných mechanismů lidské těla, tam si můžeme vzít na pomoct vlastní důvtip, přetavený do moderních technologií. V případě nebezpečných toxinů, jimiž nás mohou zasáhnout organismy různých říší, se nedávno objevil nový zajímavý nástroj, který je produktem lstivé nanotechnologie. Nanoinženýr Liangfang Zhang z Kalifornské univerzity v San Diegu s kolegy vynalezl biomimetické nanohouby, které zvládnu vysát z krve postižených rozličné nebezpečné toxiny, počínaje látkami vylučovanými příšernými bakteriálními kmeny MRSA (Methicilin-rezistentní Staphylococcus aureus), až po velmi tradiční jedy hadů či hmyzu.

Zhang a spol. své nanohouby vyzkoušeli na myších, které vystavili působení smrtícího toxinu alfa hemolyzinu, pocházejícího z výbavy masožroutské bakterie MRSA. Ukázalo se, že fungují velmi slušně. Když byly nanohouby přítomny v myších před vpravením alfa hemolyzinu, přežilo smrtelnou dávku toxinu celkem 89 procent myší. Když vědci myším vpíchli nanohouby až po podání smrtelného množství alfa hemolyzinu, přežilo i tak 44 procent z nich.

Polymerní nanohouby Zhangova týmu o průměru kolem 85 nanometrů jsou rafinovaně zamaskované jako červené krvinky. Díky tomu se vyhnou přísné stráži imunitního systému a mohou se bez obav nechat unášet krevním řečištěm. Převlek červené krvinky vyvinuli ve Zhangově laboratoři již dříve a také prokázali, že se tímto způsobem dají zamaskovat nanočástice dopravující protinádorové medikamenty přímo do nádorů. Z jedné původní červené krvinky dovedou vyrobit tisíce maskovaných nanohub, protože jsou několik tisíckrát menší, než sebevědomá červená krvinka. Počet zneškodněných molekul toxinu záleží na typu toxinu, proti němuž byly nanohouby nasazeny.

Nově se ukázala ještě další výhoda tohoto převleku. Když se nanohouby tváří jako červené krvinky, tak tím na sebe lákají molekuly toxinů, které právě na červené krvinky útočí. Nanohouby jsou v takovém případě dokonalými návnadami, které přilákají kořist a pak učiní rozhodující výpad vcucnutím pomýlené molekuly toxinu. Pokud jde o další osud nanohub plných pohlcených toxinů, poločas jejich životnosti v krvi pokusných myší byl zhruba 40 hodin. Pak je i s toxiny metabolizovala játra, podle všeho bezpečně a bez žádného zřejmého poškození.

Podle Zhanga jde o zcela novou cestu, jak důkladně odstranit z krve toxiny. Namísto vývoje specifických léčebných postupů pro každý toxin zvlášť, je teď podle něj k dispozici platforma zajímavé nanotechnologie, která umožňuje neutralizovat širokou škálu různých toxinů. Může se stát základem nespecifických terapií pro případy uštknutí hadem, hmyzem či jinými jedovatými živočichy. Pokud by se to povedlo, zjednodušilo by to zdravotní péči o pacienty s takovými otravami, která doposud často závisí na správném určení původce jedu.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.