Nové technologie posouvají farmacii dál, léky najdou správný cíl a dokážou hlídat dodržování léčby
Píp, píp, ohlásí se textová zpráva na telefonu na nočním stolku. Je sobota a vy vstáváte o dost později než obvykle. Kdo to píše tak brzy ráno? „Je čas na léky,“ připomíná se sama tabletka, kterou touto dobou pravidelně užíváte. „Píp, píp,“ píše léčivo znovu, „a co takhle si jít zacvičit? Už čtyři dny se jen válíš.“ Když se farmaceuti potkají s ajťáky, není nic nemožné. Až z toho trochu mrazí.
Medicínský výzkum, to dnes není jen hledání nových účinných látek. Požadavky na bezpečnost a účinnost nových léčiv stoupají, náklady na vývoj jednoho léku se vyšplhaly k miliardě dolarů a z deseti tisíc objevených nových sloučenin uspěje a na trh se v podobě nového léku dostane jedna jediná. Vedle toho se ale otevírá další cesta pokroku. Výzkumníci se stále více se zaměřují na využití nových technologií ve farmacii. Výrobci léků si předávají vizitky s odborníky na nanotechnologie a s počítačovými experty. A do lékáren už se blíží první výsledky jejich spolupráce, i když cesta přes povinné klinické studie je dlouhá.
Čip velikosti zrnka soli Miniaturní čip, který po spolknutí posílá informace do speciální náplasti na těle pacienta, už je realitou. Skutečné lékové tabletky s čipem ještě schválené nejsou. Klinický výzkum probíhá s medikamenty, u kterých je důležité přísné dodržování léčebného režimu. Jednak u pacientů po srdečním selhání, dále u lidí po transplantacích, kteří musejí pravidelně brát léky na potlačení imunitního systému. Použití takových čipů výzkumníci předpokládají i u pacientů s parkinsonem, alzheimerem nebo třeba schizofrenií.
Ačkoli je čip velký jako zrnko soli, možnosti, co všechno může v těle pacienta obstarat, jsou široké. Už první informace, kterou nahlásí, když se aktivuje žaludečními šťávami, je cenná: „Tabletka byla spolknuta.“ Zpráva letí do speciální náplasti, a kdo se ji dozví, to záleží na přání pacienta. Monitoring se může vyhodnotit po určitém čase, stejně tak ale může čip odesílat SMS přímo pacientovi, do ordinace lékaři, příbuzným. Nebo třeba pečovatelce, která staré dámě s demencí chodí pomáhat. Kromě sledování a připomínání užívání tabletek může čip měřit teplotu, tlak, hladinu cukru, dobu spánku nebo fyzickou aktivitu. Kdo nedodržuje doporučení lékaře, aby cvičil, tomu tabletky pošlou zprávu, kterou si za rámeček nedá.
Léčba zapomnětlivých pacientů je drahá Taková vychytávka samozřejmě bude stát peníze navíc. Firmy už předem spěchají s argumentem, proč prý se do tohoto pokroku vyplatí investovat. „Vezměme si konkrétní příklad. Pokud dodržují léčebný režim, má svůj tlak pod kontrolou 80 až 90 procent pacientů s hypertenzí. Když ale na léčbu zapomínají a berou si lék obden, správný tlak má pak jen deset procent pacientů. Výsledkem je nejen nekvalitní léčba, ale především zvýšené náklady pro zdravotnický systém,“ vysvětluje Emilie Pražáková z farmaceutického gigantu Novartis, který společně s výrobcem čipu na chytrých tabletkách pracuje. První testy, které si firma dělala, vypadaly nadějně. Tabletky s čipem opravdu pomohly pacientům na léčbu nezapomenout. „U dvaceti pacientů, kteří používali lék na léčbu vysokého krevního tlaku, se po šesti měsících zvýšilo dodržování režimu z 30 na 80 procent,“ říká Pražáková.
Zatímco čipy v pilulkách jsou teprve v klinických studiích, připraveny už jsou inhalátory, které sledují, zda si pacient vzal svou dávku. Podobně jako čipy v pilulkách posílají informaci o užívání léčiva do telefonu.
Kontrola tuberáků Posílání soukromých dat o pacientech vyvolává ovšem obavy z úniku a zneužití soukromých informací. Tyto technologie podléhají dohledu institucí chránících osobní údaje.
V Evropě a Americe se předpokládá, že pilulky s čipem budou užívat ti pacienti, kteří o to budou mít zájem. Deklarovaný záměr je, že pacient bude sám mít pod kontrolou, komu bude čip data z jeho vlastního těla posílat. Tato technologie ale také nesporně otevírá i další možnosti po vzoru Orwellova Velkého bratra. V Číně se výzkumníci zajímají o možnosti využití pilulek s čipem u pacientů s vysoce nakažlivou tuberkulózou. Ti berou silná antibiotika a kvůli jejich nepříjemným nežádoucím účinkům pak léčby často vědomě zanechávají, a tím se stávají nebezpečnými pro své okolí. Tabletky s čipem by mohly tyto pacienty kontrolovat.
Nanoléky dodržují jízdní řád Trochu jiný sci-fipříběh se rodí v laboratořích na nejmodernější nanovlákna. Nové stroje dokážou vyrobit nanovlákna z materiálů, které jsou přírodní a pro lidské tělo přirozené.
Dokážou také dát nanovláknům sofistikovanou strukturu. Není nemožné kombinovat nanomateriály a balit jeden do druhého. Využití ve farmacii je na spadnutí. A výhoda nanoléčiv? Nesou si vlastní jízdní řád. Nosič z nanomateriálu může mít různé vlastnosti a tím se řídí jeho rozpouštění. Dopraví tak účinnou látku přesně tam, kde má působit, a ve správnou chvíli ji uvolní.
Už dnes se používá například nanotechnologické cytostatikum nab-paclitaxel vyvinuté farmaceutickou společností Celgene. Schválené je pro léčbu tří různých onkologických onemocnění, některých metastazujících typů rakoviny prsu a slinivky. Nab-paclitaxel vychází ze staršího cytostatika paclitaxel, které ale mělo řadu nežádoucích účinků. Díky nanotechnologii se podařilo tuto látku navázat na albumin, protein krevní plazmy, který ji přenese přímo do nádoru. A významná část nežádoucích účinků je pryč, protože silné léčivo působí přímo tam, kde má.
„Nanotechnologii by mohli lékaři běžně využívat při léčbě rakoviny během několika let,“ myslí si Lenka Poleková, ředitelka společnosti Celgene. „Miniaturní částice by mohly dopravovat léčivo přímo do nádorových buněk. Technologie má perspektivu ve včasné diagnostice a měla by také snížit výskyt nežádoucích účinků léčby rakoviny. Konečně by se dostala chezdravotnictví moterapie přímo do nádoru,“ vysvětluje. „Společnost Celgene i nadále pokračuje ve výzkumu potenciálu nab-technologie v rámci celé řady probíhajících klinických studií,“ dodává.
Nano s nanem zabalené v nano Výzkum slibuje chytré nanotechnologické léky i pro další oblasti mimo onkologii. Léky navázané na nanovláknech podle studií na zvířatech dokážou proniknout do mozku, což je jinak velmi problematické. Ve výzkumu jsou stovky léků a nosičů léků založených na nanomateriálech.
Vlákna se dají kombinovat, což umožňuje navázat jinou látku na vnější obal a jinou na vnitřní vrstvu nanovláken a tím zajistit řízené postupné rozpouštění různých léků. „První vrstva může uvolňovat třeba látku, která blokuje infekci, a vnitřní vrstva, která do té doby drží strukturu materiálu, urychluje hojení. Do nanovláken mohou být zapojeny i nanočástice,“ popisuje mluvčí společnosti Contipro Tomáš Papež. Tato česká firma je významný výrobce kyseliny hyaluronové, ale zároveň také zkoumá a vyvíjí nanomateriály jako suroviny pro prostředky na hojení ran. „Naše firma je také zapojena do evropských výzkumných projektů, pracujeme třeba na využití nanomateriálů pro regeneraci periferních nervů,“ říká Papež. Kromě toho firma Contipro vyvinula a prodává inovativní přístroj na výrobu nanovláken z přírodních polymerů pro výzkumníky v oblasti medicíny a farmacie. Představili jej minulý rok v Tokiu, Chicagu, Maďarsku nebo Velké Británii a několik jich již prodali.
Podle odborníků je nanomedicína rychle se rozvíjející obor s velkou perspektivou. České firmy a výzkumníci přitom drží tempo s těmi nejlepšími. Přístroj vhodný pro výrobu nanovláken pro medicínské využití se dá koupit i u liberecké firmy Elmarco. Výzkumem a vývojem nanovláknového dutého nosiče pro léčiva se zabývá třeba mladá firma Nanopharma. To je jen pár příkladů, firem zaměřených na výzkum v oblasti nanotechnologií a medicíny je v Česku více. Před časem také Národní ekonomická rada vlády doporučovala vsadit na nanotechnologie, protože v nich viděla naději pro Českou republiku, jak navázat na pověst strojírensky vyspělé země.
Nanotechnologie podporuje rovněž agentura CzechTrade i evropské fondy.
Čipy v pilulkách jsou teprve v klinických studiích, ale připraveny už jsou inhalátory, které sledují, zda si pacient vzal svou dávku. Nanomedicína je rychle se rozvíjející obor s velkou perspektivou a české firmy a výzkumníci v ní drží krok s těmi nejlepšími.
Science fiction, nebo medicína? Tkáňové inženýrství Výroba „náhradních dílů“ z buněk pro medicínu je obor, ve kterém se čeští vědci i firmy snaží držet krok se světovou špičkou. Poškozené tkáně mohou být opraveny implantací jejich náhrad, ať už se jedná o chrupavku, kůži, cévy, nebo jiné části těla. Pro růst nových tkání se mohou využívat nanovlákna. Buňky se na nanovláknové kostře lépe ukotví, rychleji rostou, lépe spolu komunikují. Individualizovaná léčba V onkologii, ale i v jiných oborech se stále více šije léčba na míru konkrétnímu pacientovi. Teprve po určitých testech se pacientovi nasadí kombinace léků, která u něj funguje nejlépe. K poznání, která látka bude fungovat u konkrétního pacienta, pomáhá rozvoj genetiky. Na úrovni buněk a molekul se totiž nádory mohou lišit, stejně tak jsou odlišní i samotní pacienti. Lék, který jednomu pomáhá, může druhému škodit. Operace na dálku V prudkém rozmachu je přes všechny debaty o ekonomické racionalitě robotická chirurgie. Při té zkušený chirurg obsluhuje pomocí ovládacího panelu ramena přístroje, který se může nacházet stejně tak ve vedlejší místnosti, jako na druhé straně oceánu. Milníkem byla první mezikontinentální operace v roce 2001, operační tým byl v USA a pacientka ve Štrasburku. Při operaci na dálku může úzce specializovaný chirurg uplatnit své schopnosti u pacientů po celé bohaté půlce světa. Telemonitoring Velmi pokročilé a zaběhlé je domácí sledování pacientů s implantovanými kardiostimulátory a defibrilátory. Data z přístroje jdou nejdříve do domácí jednotky, která je od pacienta posílá GSM sítí na webový server dostupný lékaři. Při zjištění závažného problému systém upozorní lékaře okamžitě e-mailem nebo SMS. Informace ale umí posílat do e-mailu lékaře i domácí EKG, které si pacienti mohou zapůjčit a nechat poslat poštou; není problém ani monitoring glykemie nebo tlaku. Telefonní medicína Dostupné jsou také desetitisíce aplikací mobilního zdravotnictví. Některé měří krevní tlak, jiné připomínají, kdy si vzít léky. Chytrý telefon dokáže poradit diabetikovi se správným dávkováním inzulinu, komunikuje přímo s inzulinovou pumpou. Psychiatři sledují pomocí telefonu a SMS stav pacientů s maniodepresivní poruchou.
O autorovi| Adéla Čabanová, cabanova@mf.cz
