Český botanický svět žije historickým objevem. Tým vědců z Univerzity Karlovy oznámil nález dosud neznámé rostliny v odlehlých částech Krkonoš, která vykazuje jedinečné bioluminiscenční vlastnosti a při laboratorních testech prokázala schopnost účinně ničit rakovinné buňky. Rostlina, kterou výzkumníci pracovně pojmenovali Lumina krkonošensis, může představovat průlom v onkologii i v biotechnologiích.
- Nově objevená rostlina z Krkonoš září namodralým světlem a v laboratoři zabíjí nádorové buňky
- Výzkumný tým zahájil patentování aktivní látky, která může změnit léčbu rakoviny
- Rostlina roste pouze v nadmořské výšce nad 1200 metrů a je kriticky ohrožená
Náhodný objev změnil vše
K objevu došlo loni v říjnu během rutinního botanického průzkumu prováděného doktorandkou Marií Svobodovou pod vedením profesora Jindřicha Nováka z Přírodovědecké fakulty UK. „Šli jsme po značce směrem k Sněžce, když jsme si všimli slabého namodralého světla vycházejíből z porostu pod jedním ze skalních převisů,“ vzpomíná Svobodová.
Zpočátku výzkumníci mysleli na optický klam nebo možnou kontaminaci nějakou chemickou látkou. Teprve další den, když se vrátili s fotografickou technikou, si uvědomili, že stojí před něčím zcela výjimečným. Rostlina skutečně svítila vlastním světlem, a to bez jakéhokoli vnějšího zdroje energie.
Jedinečné vlastnosti ohromily vědce
Lumina krkonošensis je nízká, asi 15 centimetrů vysoká rostlina připomínající svým vzhledem kombinaci mechu a drobné kapradiny. Její listy mají výrazně modrozelené zbarvení a pokrývají je drobné, téměř průhledné výrůstky. Právě tyto struktury jsou zodpovědné za bioluminiscenci.
„V přírodě existuje jen několik stovek organismů schopných vlastní bioluminiscence, a mezi rostlinami je to naprosto výjimečné,“ vysvětluje profesor Novák. „Většinou se s tímto jevem setkáváme u mořských organismů nebo u některých hub. Že by vyšší rostlina dokázala svítit ve tmě, to je botanický zázrak.“
Protirakovinné účinky překvapily i onkology
Skutečnou senzací se však stal objev až po biochemických analýzách. Rostlina obsahuje dosud neznámou sloučeninu, kterou vědci označili jako luminin A. Při laboratorních testech na buněčných kulturách prokázala tato látka mimořádnou účinnost proti různým typům rakovinových buněk.
„Výsledky jsou ohromující,“ říká MUDr. Pavel Černý z Onkologického ústavu Praha, který se do výzkumu zapojil na začátku letošního roku. „Luminin A dokáže selektivně rozpoznat a zničit nádorové buňky, zatímco zdravé tkáně ponechává nepoškozené. To je přesně to, co v onkologii hledáme desetiletí.“
Jak rostlina rakovinu léčí
Mechanismus účinku lumininu A je fascinující. Látka se váže na specifické receptory, které se vyskytují pouze na povrchu rakovinných buněk. Poté aktivuje kaskádu biochemických reakcí, která vede k programované smrti nádorové buňky, aniž by poškodila okolní zdravé tkáně.
Předběžné testy ukázaly účinnost proti několika agresivním typům rakoviny, včetně karcinomu plic, rakoviny prsu a glioblastomu, jednoho z nejzávažnějších nádorů mozku. „Zatím testujeme pouze in vitro, ale výsledky jsou natolik slibné, že už připravujeme žádost o povolení testů na zvířecích modelech,“ dodává dr. Černý.
Závod o patent už začal
Univerzita Karlova ve spolupráci s Technology Transfer Office již podala mezinárodní patentovou přihlášku na využití lumininu A v medicíně. Současně jedná s několika farmaceutickými společnostmi o možné spolupráci při vývoji léku.
„Uvědomujeme si obrovský potenciál tohoto objevu,“ říká rektor UK prof. Miloslav Ludvík. „Současně ale chceme zajistit, aby výsledky výzkumu zůstaly dostupné a aby případný lék nebyl nedostupně drahý. Jednáme proto přednostně s firmami, které sdílejí naši vizi odpovědného přístupu k farmaceutickému podnikání.“
Odhad začátku léčby pacientů
Podle odborníků může trvat ještě pět až sedm let, než se případný lék dostane k pacientům. Nejprve musí projít rozsáhlými předklinickými testy, následně třemi fázemi klinického testování na lidech a teprve pak může získat registraci od příslušných úřadů.
„Je to dlouhá cesta, ale máme pocit, že stojíme na prahu něčeho převratného,“ říká optimisticky profesor Novák. „Současně ale musíme být opatrní. Historie medicíny zná mnoho slibných látek, které nakonec nesplnily očekávání.“
Rostlina je kriticky ohrožená
Problémem může být omezené rozšíření rostliny. Lumina krkonošensis roste pouze v nadmořské výšce mezi 1200 až 1350 metry a byla zatím nalezena jen na třech lokalitách v Krkonoších. Celková populace čítá odhadem jen několik stovek jedinců.
„Okamžitě jsme kontaktovali Správu KRNAP a požádali o nejvyšší stupeň ochrany,“ vysvětluje botanička Svobodová. „Současně pracujeme na pěstování rostliny v kontrolovaných podmínkách, abychom nemuseli čerpat ze vzácných přírodních populací.“
Laboratoře už rostlinu pěstují
Podařilo se již úspěšně rozmnožit rostlinu tkáňovými kulturami a první generace pěstovaných rostlin vykazuje stejné vlastnosti jako jejich divoké předky. Výzkumníci doufají, že se jim podaří vyšlechtit kultivary s vyšším obsahem aktivní látky.
Objevy podobného významu se v české vědě rodí jednou za desetiletí. Pokud se potvrdí terapeutický potenciál lumininu A, může se malá svítící rostlinka z Krkonoš stát klíčem k revolučnímu přístupu v léčbě rakoviny. A možná i důvodem k pyšnění na schopnosti českých vědců překvapovat svět.