Vypěstujeme umělé orgány, slibují vědci

Kompletně nové oko, umělá krev, vymazávání traumatických vzpomínek… to jsou novinky, které světoví vědci představili během uplynulých několika týdnů. Je to však jen pár ukázek z toho, jak daleko už člověk pokročil ve své snaze kompletně nahrazovat nefunkční tkáně, či dokonce celé orgány.
Bionické oko představili američtí a němečtí vědci na začátku května v Londýně. Profesor Johns Hopkins University v americkém Baltimore by chtěl, aby Gislin Dagnelie z do roka začaly testy tohoto špičkového zařízení na pacientech.

„Doufáme, že bude stačit k tomu, aby člověk dokázal projít budovou, rozeznal dveře nebo okno a dokázal se vyhnout překážkám,“ prohlásil Dagnelie, „na schopnost rozeznat tváře si ale ještě dlouho počkáme“.

Dagnelie a jeho kolegové přitom nejsou sami, kdo vyvíjí takové zařízení. Britští vědci již v loni v dubnu voperovali dvěma pacientům elektronický implantát napojený na mikrokameru, který jim částečně vrátil schopnost vidět.

Velké pokroky se dějí také na poli výzkumu mozku. Vědci z newyorského SUNY Downstate Medical Centre oznámili letos v dubnu, že se jim podařilo při laboratorních experimentech vymazat s pomocí složitého proteinu u hlodavců paměť. „Je-li tato molekula tak důležitá, jak se zdá, je vám možný dopad zcela jasný,“ říká doktor Todd C. Sacktor, dvaapadesátiletý neurolog, který vede v SUNY výzkum.

Schopnost produkovat uměle vytvořenoukrev, kterou lze neomezeně vyrábět zkmenových buněk, oznámili letos v březnu pro změnu britští vědci pod vedením Marca Turnera z univerzity vEdinburghu.

Vědec: Díky kmenovým buňkám vypěstujeme nové orgány

Vypěstovat si nové orgány jako například srdce nebo ledviny bude v budoucnosti podle bývalého šéfa Ústavu experimentální medicíny Akademie věd Josefa Syky běžná věc. Klonování lidí je podle něj ale příliš složité.

Začneme aktuální otázkou. Čeští vědci budou vyvíjet vakcínu proti dříve prasečí, nyní nové chřipce. Proč zrovna Česko?
My máme poměrně velkou tradici v tvorbě vakcín, nedávno jsme vytvořili vakcínu proti papilomavirům. V tomhle směru u nás vždy byl poměrně rozvinutý vývoj. Po roce 1989 vlastní výroba vakcín sice skončila, ale mnozí slovutní vědci tu zůstali. Obecně řečeno česká medicína má velmi dobré vědecké zázemí. Proč bychom příslušnou vakcínu proto nemohli vyrobit zrovna my?

Čeští vědci se mimo jiné zabývají také výzkumem kmenových buněk, což je celosvětově velmi rychle se rozvíjející odvětví. Není proto divu, že nejcitovanější českou vědkyní je Vaše žena a zároveň ředitelka Ústavu experimentální medicíny Eva Syková. Na co se specializuje?
Její doménou je oblast výzkumu mozku a v poslední době také kmenových buněk. Česká republika v tomto směru rychle chytila vlak a nastoupila do něj v pravý čas. Tím, že jsme vytvořili příslušný zákon, tak máme silnou pozici v oblasti embryonálních kmenových buněk a moderních buněčných terapií.

V čem buněčné terapie spočívají?
Dosud jde při transplantaci orgánů v naprosté většině případů o cizího dárce a vzniká proto poměrně silná imunitní reakce, kterou je potřeba do konce života pomocí velkého množství léků potlačovat.
Představa buněčné a tkáňové terapie spočívá v tom, že se odebere jedna buňka příslušné osoby, která se vhodným způsobem spojí s vajíčkem, které bylo předtím zbaveno jádra. Využije se genetická informace obsažená v jádře dárcovské buňky a nakonec vhodným působením na kmenové buňky v laboratorních podmínkách vznikne náhradní tkáň nebo celý orgán, prakticky identický s orgánem dárce.

Už někdo takhle vypěstoval náhradní orgán?
Zatím se to však ještě nikomu nepodařilo. Tkáň se již v laboratoři vypěstovat daří, například náhrady kostí, chrupavek nebo i nervová tkáň. Je ale jisté, že k tvorbě orgánů šitých přímo na míru dojde.

Šel by takhle vytvořit například i náhradní mozek?
Tak daleko naše představy nejdou. Na rozdíl od srdce, které po morfologické stránce není tak složitý orgán a jeho strukturu už poměrně dobře známe, tak u mozku jsme teprve v začátcích.

Kdy by se představa pěstování nových orgánů mohla stát skutečností?
S těmi orgány bych byl velmi opatrný. Pokud se týče tkání, tak tam je situace velmi nazrálá. Nyní vědci zkouší například u pacientů s infarktem myokardu implantovat do těla tkáň, která se vytvoří výše popsaným způsobem. Výsledky jsou zatím spíš sporné. Řekl bych, že jsme na začátku periody, která je velmi slibná, a na jejímž konci se vytvoří zcela nový typ medicíny.

S tím ale souvisí etické problémy týkající se využívání lidským embryí k těmto účelům…
Je to problém, který ale začíná mít zajímavé řešení. V Japonsku a USA přišli před dvěma roky na to, že není nutné pro získání kmenových buněk používat embrya. Využitím čtyř genů jde totiž modifikovat jakoukoliv buňku tak, aby se vrátila zpět do embryonálního stavu. Je to velmi slibná metoda, kterou zvládla již i česká laboratoř. Navíc u ní odpadají veškeré etické problémy.

Přínos týkající se pěstování nových, zdravých orgánů je nesporný. Co ale strach z klonování lidí?
Ono to není tak jednoduché. U jakéhokoliv savčího klonu je nutné využít obrovské množství vajíček a embryí, aby se vytvořil konečný klon. To je jedna překážka. Druhá spočívá v tom, že se prakticky všechny vlády světa podobnému výzkumu brání. Konvenci Rady Evropy zamezující veškeré pokusy směřující k naklonování člověka má i Evropská unie. Česká republika k ní přistoupila v roce 2001.

Lidé už nyní mají ve svém těle množství různých cizích těles, ať už to jsou by-passy, titanové kloubní náhrady nebo třeba kochleární implantáty, což ještě před šedesáti, sedmdesáti lety nebylo představitelné. Je podle vás reálná představa spisovatelů sci-fi o poloumělých lidech, takzvaných kyborzích?
Fakt je ten, že o nervovém systému a mozku víme tak málo, že podobné představy o umělém člověku nepřichází v úvahu. Možná za několik set let, nevím. V oblasti výzkumu mozku není vývoj zas tak dramatický.

Jaké hlavní objevy očekáváte v nejbližších letech? Kam se podle vás medicína posune?
Největší možnost vývoje medicíny bych viděl v genetice. Dnes už známe, jak přesně vypadá genom několika lidí, kteří jej mají kompletně zmapovaný. Běží projekt, který má do dvou let zmapovat tisíc genomů. Z toho vznikne obrovské množství poznatků. Cestou genové terapie se pak připraví zcela nové metody léčby. Nejen náhrada pomocí buněčné a tkáňové terapie, ale genovou terapií náhrada špatných stavů genomu. V tom vidím velké možnosti medicíny.

To znamená, že se zjistí, jakou nemoc způsobuje který gen či jeho nedostatek a ten by se pak vyměnil nebo přidal?
Gen by se podstatě nahradil. Časem budeme schopni v důsledku znalosti genomu některým nemocem předcházet. Vy se dozvíte, že Vám hrozí nebezpečí, že časem onemocníte konkrétní nemocí. Takže se budete cíleně vyhýbat situacím, které by mohly nemoc vyvolat. Rozvine se také individuální farmakoterapie, kdy se léky budou vytvářet pacientům přímo na míru. Myslím si, že tohle je otázka příštích dvaceti let.

VÁCLAV VITÁK, FILIP SUŠANKA