Američané Kent Brantley a Nancy Writebolová jsou zatím nejznámější oběti současné epidemie eboly v západní Africe. Jako první dva pacienti dostali experimentální lék ZMapp a nákazu i díky němu přežili. (Třetí pacient, který látku dostal, nakonec podlehl.) Díky jejich případu se začalo mluvit o tom, zda by i jiní pacienti neměli nárok na jeho podávání. Ale tato otázka pomíjí důležitou záležitost jeho skutečné dostupnosti. Vyrobit lék totiž není nic jednoduchého, vlastně je to jedna z nejsložitějších biotechnologií, která se dnes průmyslově využívá. Přímo do pusy Lék funguje jako tzv. pasivní imunizace. To znamená, že pacienti dostanou do těla zvenčí dávku protilátek, které si jinak tělo vyrábí proti nemoci samo. Pasivní proto, že na rozdíl od vakcíny tak nezískají schopnost vytvářet si protilátky na delší dobu. Je tedy na rozdíl od vakcíny zacílen na použití akutně nemocných nebo ohrožených lidí. Přípravek ZMapp – je směsí tří různých protilátek, které si těla savců proti ebole vyrábí. Vznikla spojením přípravků dvou velmi malých farmaceutických firem Mapp Biopharmaceutical (USA) a Deryfus (Kanada). Obě pracují jen ze státních grantů a jde zatím o čistě výzkumné společnosti s minimálním počtem zaměstnanců (Mapp Bio jich má podle NY Times 9). Přesto to nejsou žádné „tajemné léky“. Jejich výsledky jsou známé z odborné literatury z malých pokusů na zvířatech (studie vyšly ve velmi známých časopisech PNAS a Science). Na základní úrovni jde vlastně o sérum – tedy stejné látky, jaké se používají třeba proti následkům uštknutí. Ale je to zástupce nejnovější podskupiny těchto látek, tzv. monoklonálních protilátek (monoklonální v podstatě znamená „uniformní“ – tedy že by všechny molekuly v ní měly být totožné). Tyto látky se používají v praxi zhruba od 70. let, leč dlouho jen v laboratořích. Při pokusech se ve velmi malých množstvích nasazují k určování přítomnosti některých látek, virů či bakterií. Jsou neocenitelné, protože jsou velmi přesné: „přichytí“ se opravdu jen na určité molekuly na povrchu virů či buněk. Pokud vyberete tu správnou protilátku, můžete získat téměř naprostou jistotu, zda určitý virus, bakterie či typ buněk je, nebo není v daném vzorku. Což je jinak úkol nesmírně obtížný, ba někdy nemožný. Situace se ale změnila, a dnes už existuje zhruba stovka protilátek schválených pro použití jako lék. (A stovky se jich používají k diagnostice atp.) Je to ovšem především záležitost posledního desetiletí. Výroba byla (a stále je) komplikovaná a protilátky mohou snadno být pacientům také dosti nebezpečné. V té nejpoužívanější variantě se nejprve laboratornímu zvířeti vstříkne do těla látka, proti které chcete na konci získat protilátku – řekněme, že ebolou. Nemusí to vždy být přímo aktivní virus, mohou to být někdy i „mrtvé“ virové částečky. Imunitní systém začne vyrábět protilátky, aby je pak vědci z těla vyjmuli. Imunitní buňky ale v laboratoři nepřežijí, ani se nedělí a po čase umírají. Proto se ve speciální lázni v několika krocích „spojí“ s jinými buňkami. Obvykle se používaly „nesmrtelné“ rakovinové buňky, které se dokážou množit donekonečna. Samozřejmě se musí pečlivě vyselektovat jen ty buňky, které se úspěšně spojí. Úspěšně „zfúzované“ buňky se pak rozdělí prakticky jedna po jedné do malých „kádinek“ a znovu se probírají, aby zůstaly jen ty, které vyrábějí přesně požadovanou protilátku. Následně se mohou namnožit, a až jich doroste požadovaný počet, můžete je „sklidit“ a izolovat z nich požadovanou protilátku. Znovu pečlivě, protože i velmi malé množství nečistot může výsledek znehodnotit. Po výrobě přichází ještě složité a komplikované testování. Může se snadno stát, že se stejně účinně budou vázat nejen na zamýšlený cíl – tedy v našem případě na ebolu – ale i na jiné bílkoviny, třeba na povrchu buněk pacienta a narušit správnou funkci buněk a celého těla. Pokud jde o nějaké životně důležité místo, může to snadno způsobit smrt. K takovému případu došlo například před několika lety v Německu, kde zemřeli první tři zdraví dobrovolní pacienti, kteří jednu monoklonální protilátku vyzkoušeli. U zvířat přitom fungovala dobře a nebyla pro jejich zdraví nebezpečná. I v případě léku proti ebole (předtím zkoušeném jen u primátů) bylo tedy čeho se bát. Musíme ji polidštit U ZMapp je situace ještě složitější, protože jde o lék. Jejím základem jsou tři protilátky původně odvozené od myší napadených ebolou. Ty se ovšem od lidských protilátek v mnohém velmi liší. U léků pro lidské pacienty se musí tyto protilátky nejprve takzvaně „humanizovat“ – maximálně přiblížit lidské protilátce. Vědci tedy vybrali tyto tři protilátky, zjistili, které geny je vyrábějí, pak zjistili jak je upravit tak, aby se podobaly lidským protilátkám. Ale když budete takto upravené protilátky vyrábět ve zvířecích buňkách (obvykle se používají buňky křečka čínského), stejně to nebude ono. I jinak stejné molekuly vyrobené v buňkách různých druhů se liší. Každá protilátka je doplněna skupinou cukrů, které se organismus od organismu liší. U látek pro laboratorní použití to nevadí, při podání pacientům ano. Právě molekuly cukrů často říkají imunitnímu systému, co má s protilátkou dále dělat. Tvůrci léku proti ebole tento problém obcházejí způsobem, který vyvinuli už jiní vědci před nimi. Nenechají látku vyrábět v živočišných buňkách, ale v rostlinách. Není to nový nápad, o pěstování protilátek se mluví už zhruba 20 let. Dlouho dobu to byla jen vize, ale dnes je tato technologie v mnoha případech použitelná v praxi. První důvod je ten, že pěstovat rostliny je v mnoha ohledech jednodušší než pěstovat buňky v „kádích“ (tzv. fermentorech). U výrobních linek na monoklonální protilátky i jen změna objemu výroby je nákladná a drahá (hlavně kvůli kontrole). U rostlin je něco takového jednodušší, navíc mají i další výhody, například se nemohou nakazit lidskými patogeny, které by pro pacienta byly nebezpečné. Rostliny se také podle dosavadních výsledků nechají poměrně pokojně upravit geneticky tak, aby výsledné protilátky byly „ocukrovány“ velmi podobně jako lidské. I přesto je zatím pokrok v této oblasti podstatně pomalejší, než jeho zastánci doufali. Lék proti ebole je vlastně výjimkou a i mnohé odborníky překvapilo, že vzniká v rostlinách. Dnes je to stále výjimečná záležitost, i když jeden takový protein už na trhu zhruba dva roky je. (Vyrábí se v buňkách mrkve a používá se k léčbě vzácné genetické metabolické poruchy zvané Gaucherova choroba.) Používají se různé rostliny, ale jednou z těch nejpoužívanějších je tabák. Jsou pro to hlavně historické důvody – tabák je geneticky poznaný skrz naskrz a s jeho pěstováním jsou veliké zkušenosti. Ty jsou důležité: „biotovárnu“ v Kentucky, kde vzniká látka proti ebole, nyní provozuje výrobce cigaret Camel, firma Reynolds American (i když ji koupil až poté, co první provozovatel zkrachoval). Nepoužívá se samozřejmě obyčejný tabák, ale geneticky upravený tak, aby vyráběl protilátky blízké lidským. (Na ebolu se používá tabák vyvinutý týmem profesorky Herty Steinkellnerové z Vídně.) Tabák má i tu výhodu, že existuje systém, jak ho poměrně pružně upravovat podle požadavků vědců. Výrobci ZMappu použili systém MagnICON, vyvinutý ukrajinskými emigranty, kteří nedaleko od našich hranic v německém Halle založili firmu ICON Genetics. Podstata spočívá v tom, že žádoucí geny – zde na výrobu protilátek – pohodlně dopravíte už do vzrostlé rostliny. Gen se v laboratoři vloží do rostlinného viru, kterým se pak nakazí rostlina. Rostlinný virus je díky milionům let evoluce přeborník v tom, jak převzít kontrolu nad metabolismem rostliny a po krátké době prakticky veškeré nově vznikající bílkoviny jsou ty virové. Zhruba za týden či 10 dní se mohou sklízet rostliny s požadovanou protilátkou v listech. (Předtím je musíte nějakou dobu, cca 1–2 měsíce nechat vyrůst.) Výhodou tak není jen rychlost, ale i masivní množství vyprodukované protilátky. Pro výzkumníky jednoduchý systém je v případě ZMappu ještě o něco komplikovanější – ale pokud si nechcete opravdu nechat zamotat hlavu nebo se nezajímáte o biotechnologie, klidně přeskočte k dalšímu mezititulku. Za prvé: jednu protilátku nevyrábí jeden, ale dva viry, každý jednu část. Správné protilátky tedy vyrábí jen buňky napadená oběma viry. Navíc se rostliny neinfikují přímo viry, ale ty se nejprve vloží do bakterie, která je známá tím, že umí do rostlin vkládat úseky genetické informace. Bakterie se totiž množí mnohem snadněji, a tak vědci nejprve namnoží bakterie, pak jimi infikují rostlinu, bakterie vloží do rostlinných buněk DNA viru, buňky začnou podle ní vyrábět genetickou informaci viru, a ten se rozšíří do zbytku rostliny. Konec odbočky. Je ho málo I když Světová zdravotnická organizace v druhém srpnovém týdnu posvětila podávání experimentálních drog pacientům, brzy se ho ve větším měřítku určitě nedočkáme. Na skladě nejsou. Vyléčení obou amerických lékařů si vyžádalo doslova polovinu dostupných světových zásob přípravku ZMapp, který prý tvořilo dost dávek pro 6 nemocných (pro každého se počítalo se dvěma dávkami léků). Jak dlouho může trvat výroba dalších? Na přípravu dostatečného množství virů a bakterií na „nakažení“ tabáku bude zapotřebí asi několik málo týdnů. Virus pak potřebuje zhruba necelé dva týdny na práci. Následovat ještě musí kontrola, která zaručí, že protilátka pacientům neublíží. Ta obvykle zabere zhruba 1,5 měsíce, byť je možné, že v takovéto situaci by se mohla tato perioda zkrátit. Největší potíž je pěstování samotného tabáku. Vypěstovat úplně nové rostliny bude v každém případě trvat více než měsíc. Pokud by jich náhodou byl dostatek „předpěstovaných“ (třeba připravených na další zkoušky preparátu ZMapp či jiné podobné látky), proces by se mohl výrazně zrychlit. V ideálním případě – když bude k dispozici v dostatečném množství vhodné a už předpěstované rostliny vhodné odrůdy tabáku – tak bychom mohli dokončení výroby a kontroly dalších dávek tabáku čekat do dvou měsíců, možná o něco méně. V horším případě to může být nejméně o měsíc déle a první „várka“ látek proti ebole by mohla být za čtvrt roku. Díky využití rostlin by ale mělo být možné produkci protilátek rychle rozjet ve velkém. Již zmiňovaný článek v Science o zkouškách protilátky u primátů uváděla, že látky je zapotřebí 16,7 miligramu na kilogram hmotnosti u každé ze tří protilátek. Na jednoho lidského pacienta několik gramů protilátek. Dnes lze podle odborníků dosáhnout výnosů až 100 miligramů protilátky na kilogram tabákových listů. Nezdá se nereálné, že by vědci nemohli v Kentucky „vypěstovat“ dost protilátek pro tisícovky pacientů. Jde samozřejmě o hrubý odhad, ale nezdá se to být výkon nad reálné možnosti této technologie, byť by si samozřejmě vyžádal rychlou mobilizaci značných finančních prostředků i výrobních kapacit. Samotná výrobní cena by nemusela být horentní. Možná by byla i v dosahu afrických zemí – pokud by se tedy epidemie dále nerozšířila. Přesná čísla z výroby v Kentucky neznáme, ale podobná tabáková pěstírna se nachází i v německém Halle. Vědci tu chtěli vyrábět každému pacientova na míru protilátky proti jednomu typu nádorových onemocnění. Pro každého pacienta se vyrábělo 300 miligramů unikátní protilátky a cena se pohybuje řádově v tisícikorunách, odhadoval pro média Tomáš Moravec z Ústavu experimentální botaniky AV ČR, který německou situaci zná. Proti ebole lze látky vyrábět ve velkém, a tak by bylo možné cenu ještě o řád snížit, možná až na korunu za miligram protilátky. Ale protože na léčbu pacienta jsou zapotřebí gramy – tedy tisíce miligramů – znovu se dostáváme řádově na cenu tisíců korun za jednu dávku pro jednoho pacienta. V současné situaci by tedy v ideálním případě výroba léků pro zhruba dva tisíce zatím postižených stála zhruba několik jednotek až několik desítek milionů korun – podle počtu nutných dávek k vyléčení. Bohužel, výrobní náklady nejsou při výrobě léků to hlavní. Za běžných okolností jsou dokonce nejmenší část konečné ceny. Větší část tvoří náklady na testování a podíl na zaplacení vývoje. Ovšem výrobci léku proti ebole jsou malé „firmičky“, které přežívají jen díky zájmu státu (a hlavně armády) a vyrábí lék proti nemoci chudých zemí. Peníze u nich určitě hrají svou roli, ale že by na léku vydělali miliardy, mohou tito vědci čekat jen těžko. Zcela cynicky řečeno je navíc v tuto chvíli „nejlevnější“ okamžik udělat klinické zkoušky. Jak bylo řečeno, Světová zdravotnická organizace souhlasí s podáváním nevyzkoušeného léku některým nemocným. (Jisté to v první fázi bude jen velmi omezenému počtu pacientů, nejspíše několika desítkám.) Rozhodně to nebude ani prakticky jednoduché. ZMapp se musí podávat do žíly, což v zahlcených zdravotnických zařízeních západní Afriky není samozřejmost. V praxi by bylo komplikované i to, že látka se musí uchovávat v chladu až do několika hodin před podáním. Ale to stále předbíháme – tabák, ve kterém by dávky pro nemocné v Africe mohly vyrůst, dost možná ještě ani nezačal růst. /jj/
