První lidský enzym degradující nanotrubičky  
Šikovná lidská myeloperoxidáza, běžná součást výbavy bílých krvinek, likviduje nejen bakterie, ale i uhlíkaté nanotrubičky, široce využívaný nanomateriál podezřelý z nepříznivých účinků na lidské zdraví. Přichází doba zdravého rozumu?

 

 

 
Dočkáme se Šedého hnusu nebo převratných objevů v medicíně? Kredit: Drexel University.

Trpký příběh genetického inženýrství jednou vstoupí do školních osnov a stane se učebnicovým příkladem likvidace kdysi velmi slibného oboru vědy nátlakovými píár skupinami, zmatenými politiky, ustrašenými vědci a hlavně přehnanou četbou sci-fi příběhů, omylem považovaných za věrohodné reportáže z temné budoucnosti.

Zvětšit obrázek
Elegantní neutrofilní granulocyt. Kredit: Alchemipedia.

Poslední dobou je jasné, že něco velmi podobného hrozí dalšímu úžasnému směru lidského bádání - výzkumu nanotechnologií. Média stále častěji zmiňují podezřelé studie o údajné vysoké nebezpečnosti nanomateriálů. Pravidelně se objevuje i pomatené filozofování o takzvaném Šedém hnusu (Grey goo), běžné rekvizitě tuctových katastrofických sci-fi, což by měla být zdivočelá nanotechnologie požírající svět. Důsledkem toho všeho pak bývají velmi hrozivé úvahy o nutnosti regulace nanotechnologií, která by nejspíš pohřbila nanovědu na celá desetiletí. Podle všeho se právě teď rozhoduje o osudu nanotechnologií a možná podstatné části moderní vědy, která v nanotechnologiích nalézá zbrusu novou úroveň inspirace. Dočkáme se zničují regulace vědeckého bádání anebo přátelského doporučení omezit četbu sci-fi?

 

Velkou pozornost v tomto ohledu vzbudila studie Valeriana Kagana z Pitt’s Graduate School of Public Health a jeho velkého mezinárodního týmů badatelů, kteří poprvé prokázali, že populární uhlíkové nanotrubičky dovede rozložit lidský enzym. Kagan a jeho spolupracovníci navazují na předchozí výzkum z roku 2008, během něhož se jim podařilo nanotrubičky rozložit působením rostlinného enzymu původem z křenu selského (Armoracia rusticana), takzvané křenové peroxidázy (anglicky horseradish peroxidase). Tehdy jim šlo o vývoj technologie odstraňující následky nehod při výrobě nanotrubiček.

 

Zvětšit obrázek
Nanotrubička s elektrickým obvodem. Kredit: IBM.

Nový objev Kagana a spol. je samozřejmě mnohem závažnější. Dotyčným šťastným enzymem je lidská myeloperoxidáza (hMPO), zeleně zbarvený útočný protein bílých krvinek, především neutrofilních granulocytů, čili neutrofilů. Je to slušně fungující bojová látka, která spouští tvorbu kyseliny chlorné a tyrosilového radikálu, vesměs účinných jedů proti bakteriím. Teď se ukázalo, že kromě bakterií dovede likvidovat i uhlíkové nanotrubičky, široce využívaný nanomateriál založený na trubičkách z jednoatomových vrstev grafitu, zhruba stotisíckrát užších, než lidský vlas, ale zároveň pevnějších než ocel.

Zvětšit obrázek
Valerian E. Kagan osobně. Kredit: University of Pittsburgh.

Právě výjimečná odolnost nanotrubiček vede některé odborníky k obavám lidské zdraví. Potvrzují to i některé laboratorní experimenty, jako je vyvolání zánětu plicní tkáně nanotrubičkami, ačkoliv jejich interpretace vzhledem k reálnému lidskému tělu je vždy přinejmenším problematická.


 

Kagan s kolegy prokázal, že lidská myeloperoxidáza ve spolupráci s peroxidem vodíku odzbrojí uhlíkové nanotrubičky a dramaticky sníží jejich negativní projevy ve zmíněných zdravotních experimentech. Pomocí rafinovaně navázaných molekul imunoglobulinů IgG, které v roli protilátek neodolatelně lákají mlsné neutrofilní granulocyty, se jim navíc podařilo celý proces výrazně zacílit a urychlit. Neutrofilům se během 12 hodin podařilo degradovat kompletně všechny nanotrubičky označené molekulami IgG, kdežto v případě neoznačených nanotrubiček zvládly jenom třetinu. Badatelé testovali i jiné bílé krvinky - makrofágy, těm se ale povedlo za 48 hodin degradovat pouhou polovinu nanotrubiček.

 

 

Zvětšit obrázek
Svět uvnitř nanotrubičky. Kredit: ORNL.

Objev nečekaných dovedností lidské myeloperoxidázy otevírá dveře pro masové využití nanotrubiček v medicíně, například v oblasti cílené dopravy léků na konkrétní místo určení. Lidská myeloperoxidáza by se zároveň mohla stát slibným přípravkem proti  případným zdravotním problémům způsobeným nanotrubičkami. Zdá se, že s jejich nebezpečností nebude tak horké. Kaganova studie se tak stává dalším argumentem pro odpůrce zničujícího principu předběžné opatrnosti, jinak řečeno presumpce viny všech nových technologií. Je smutné, když se pitvají a zveličují obavy z přijetí nanotechnologií, genetických modifikací či jiných kouzel moderní vědy, aniž by se stejně přísně zhodnotily důsledky odmítnutí těchto věcí. Od počátku věků přináší každá nová technologie nejen plusy ale také rozličná rizika. Přesto jsme se tehdy rozhodli, že je lepší riskovat, než se věčně ploužit křovím a žvýkat listí.


Prameny: University of Pittsburgh, Nature Nanotechnology online 4.4. 2010, Wikipedia (Nanotechnology, Precautionary principle).


 

Datum: 12.04.2010 08:34
Tisk článku


Diskuze:

Souhlas

Pavel Táborský,2010-04-14 20:52:53

Pod toto bych se, s dovolením, podepsal.

Odpovědět


Pavel Táborský,2010-04-14 20:53:46

Pardon, zase špatně, měla to být reakce na pana Říhu.

Odpovědět

Je přirozené se obávat neznámého ...

Petr Klíma,2010-04-13 16:07:58

Zvlášť když se člověk(lidstvo) spálí.

Aplikace vědy v praxi to je to co zoveme pokrok, ale každý vědec by si měl uvědomit, že to co vyvine může být i nebezpečné a tuto stranu mince dobře prozkoumat a popsat.

Pamatujete si na zázrak jménem DDT? Byl to zázrak který hubil hmyz na potkání, používal se všude a na všechno. O 20 let později byl v USA zakázán jako způsobující rakovinu a s devastujícími důsledky na populace ptačích dravců.

Nebo první antikoncepční pilulky, po kterých mladá děvčata umírala na infarkt?

Oba příklady jsou ukázkou nezodpovědnosti vědců a nebo spíš těch co to chtěji HNED prodat.

Takže opatrně ...

Odpovědět

Princip předběžné opatrnosti

Vladimír Říha,2010-04-12 21:32:27

je velmi účinný preventivně obranný mechanismus, ale je to jen nástroj, a jako každý nástroj v nepovolaných rukou nedostatečně informovaných aktivistů může při nevhodném užití způsobit spoustu škody. Naprosto stejné výsledky má však i jeho paušální odmítání stejně neinformovanými aktivisty z druhé strany spektra.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace