Noví nanoboti zvládnou hledat a ničit rakovinové nádory

Nano-boti v lidské krvi

Nanostroje jsou již dávno zde, zatím jsou však příliš drahé.

Zapomeňte na Jacka Rozparovače, ptačí chřipku i ebolu – jedním z největších světových vrahů je rakovina. Odhaduje se, že ročně na ni zemře přes 8 milionů lidí, každý rok je přitom detekováno na 14 milionů nových případů.

Doktoři proto zoufale hledají způsob, jak se zhoubné nemoci co nejefektivněji dostat na kobylku. Cestou k tomu může být robotizovaná nanotechnologie. Dvě nové iniciativy ukazují, že technologie je takřka na dosah.

Najít a zničit

Vyplývá to alespoň ze studie Davisova centra z Kalifornské univerzity, která byla publikována v časopise Nature Communications. Slibnou technikou jsou totiž prý nové organické nanočástice zvané nanoporfiny. Částečně organická povaha nanoporfinů znamená, že v tělech vznikají samy o sobě, dají se však dále přeprogramovat pro specifické využití.

Díky tomu mohou samy o sobě jak rozeznat rakovinové buňky, tak do nich i doručit léčivé látky, to celé bez poškození zdravých, nerakovinových buněk. Automatické rozeznání národových buněk může mít za následek například zvýraznění tumorů během magnetické rezonance – tedy lepší metody diagnostikování choroby. Naopak v „útočném módu“ by nanoporfiny mohly zvládat zlikvidovat rakovinové buňky jejich upečením – navázáním se na ně a následným emitováním vysokého tepla. Metoda je využívaná už nyní, zatím však spoléhá na externí zdroj tepelného (infračerveného) záření. Podle studie by tak nanoporfiny samy o sobě nepřišly s ničím zvášť novým, různorodější a snazší využití by však snížilo cenu nanoterapie. Má to přitom být jenom první krok k cestě ke skutečným nanostrojům.

Mohlo by se zdát, že podobná vize je stále vědeckofantastickou fikcí, sestavit nanostroje si však dala za cíl nová iniciativa A2P alias Atoms to Product americké polovojenské instituce DARPA. Pokud A2P uspěje, bude průkopnickou iniciativou jak co do konstrukce nových miniaturizovaných strojů, tak co do vzniku nových materiálů pro lidské potřeby. DARPA (v minulosti pojmenovaná ARPA) přitom v minulosti stála na počátku mnoha jiných technologií včetně internetu – jeho původní název ostatně zněl ARPANET.

Nová léčba, nová hrozba

Nenechte se mýlit, nanostroje již existují – naposledy v únoru tohoto roku odhalil německý vědec Johaness Rossnagel vytvoření motoru sestaveného z jediného atomu. Funguje s využitím principů kvantové mechaniky a je proto prý i nejefektivnějším motorem na planetě. Problémem tedy nejsou ani tak technické překážky, jako spíše komplikovaná hmatatelná aplikace. Přitom již stávající úroveň nanotechnologií, ve své podstatně precizně reagující na chemické látky, vykazuje velmi slibné výsledky.

Platí to jak pro likvidaci různých typů nádorů, tak i pro eliminaci těchto v různých fázích nemoci. Nanočástice se zaměřují na rakovinové buňky a v kombinaci s teplem a dalšími prostředky umějí při experimentální léčbě zlikvidovat různé druhy nádorů bez výrazných vedlejších účinků. Problém této metody je však stále časová i personální náročnost celé procedury. Čím efektivnější léčba bude, tím levněji ji bude možné dostat mezi maximum pacientů.

Jak už to však chodí, každé pro má i své proti, kritici tak poukazují i na riziko pokročilé nanotechnologie. Nejčastěji je uváděný tzv. grey goo scenario čili volně přeloženo zhruba "situace vzniku šedé hmoty". Tento hypotetický scénář vypíchl, že dostatečně pokročilá nanotechnologie by mohla uniknout z laboratoře a postupně samovolně pozřít celou Zemi. Zatím se však netřeba vzrušovat – vědci se katastrofických situací snaží vyvarovat, podobné úrovně navíc nanotechnologie ještě nějaký ten pátek nedosáhne.

Ladislav Loukota