V sinicích, které zabíjely orly v USA, našli biologové další silný jed. Může to posloužit medicíně

Objev, který byl koncem září publikován v prestižním časopise PNAS, přináší důležité poznatky nejen pro ochranu přírody, ale i pro medicínu. Nově probádané toxiny se totiž díky svému silnému účinku na dělení buněk mohou v budoucnu stát vhodnými adepty pro tvorbu léků proti rakovině.

Jde o sloučeniny z rodiny dolastatinů, které byly dosud známé jen z mořských sinic. Tyto látky doslova fascinují vědce a lékaře už od 80. let minulého století. Pozoruhodná je i historie jejich objevu: původně byly tyto sloučeniny izolovány z vodního plže zvaného mořský zajíc (Dolabella auricularia), až následně bylo zjištěno, že jejich původci jsou ve skutečnosti mořské sinice, které tvoří převážnou část jeho potravy.

Navazující takřka tři dekády trvající biomedicínský výzkum vedl k uvedení syntetických variant těchto látek na trh jakožto léků proti určitým typům leukémie.

Doteď neexistovaly informace, jak vlastně dolastatiny v přírodě vznikají. Jihočeští vědci s kolegy z univerzity v německém Halle nyní jednak nově potvrdili výskyt těchto látek ve sladkovodních sinicích v amerických nádržích a zároveň rozluštili mechanismus jejich vzniku.

„Poprvé se nyní podařilo vypěstovat v laboratoři kmen sinice produkující tyto látky a přečíst jeho celý genom. To nám umožnilo studovat způsob, jakým dolastatiny v přírodě vznikají,“ konstatoval Jan Mareš z Biologického centra AV ČR.

„Izolované látky velmi silně poškozují buňky a jejich struktura zároveň obsahuje nové prvky. Společně se znalostí jejich biosyntetické dráhy to v budoucnu otevírá dveře k tvorbě nových variant pro farmakologický výzkum, např. pro léčbu nádorových onemocnění,“ vysvětlil Pavel Hrouzek z Centra Algatech Mikrobiologického ústavu.

Dolastatiny působí velmi silně na zástavu buněčného dělení. Tento efekt se však při aplikaci neprojevuje pouze v rakovinných buňkách, proto tyto látky působí toxicky i na některé zdravé tkáně.

„Z tohoto důvodu byl biomedicínský výzkum dolastatinů v minulosti také zaměřen na vytvoření nosiče, jenž dopraví tyto velmi účinné látky do rakovinných buněk. Toho bylo dosaženo navázáním dolastatinu na protilátku vážící se silně na povrch rakovinných buněk. Dalším chytrým trikem tohoto nosiče je, že se velmi efektivně dostává dovnitř buněk, kde je aktivní látka odštěpená a může způsobit požadovaný efekt. Takovýto přístup se ukázal velmi účinný pro léčbu některých typů leukémií,“ doplnil Hrouzek pro Novinky.

Sinice Aetokthonos, kterou podrobil zkoumání mezinárodní tým, je nechvalně proslulá jako producent neurotoxinu zodpovědného za úhyny orlů bělohlavých a dalších ptáků na amerických vodních nádržích.

„Přítomnost dvou různých silně toxických látek v jediném druhu sinice, navíc žijící ve sladkovodních nádržích, je určitě důvodem k pečlivému sledování jejich výskytu,“ podotkl Mareš.

Podle něj není vyloučeno, že společné působení těchto dvou látek hraje roli v negativních dopadech na populace volně žijících zvířat v místech, kde se sinice vyskytují. Laboratorní experimenty prokázaly, že nové varianty dolastatinů mají negativní účinek na reprodukci modelových bezobratlých organismů.