Čeští vědci vyvíjejí šetrnější a účinnější léky proti krevním sraženinám. Pomáhá jim v tom umělá inteligence

28. květen 2024

Pacientům po mozkové příhodě nebo třeba plicní embolii by mohly pomáhat nové, šetrnější léky. Tým vědců z ČVUT, Akademie věd a Masarykovy univerzity totiž učí umělou inteligenci měnit DNA bakterií a vyvíjí z nich nové přípravky na rozpouštění krevních sraženin. Podle prvních testů by měly být bezpečnější, levnější, a navíc také účinkovat rychleji.

Ivanu Pellarovi je 95 let a málokdo by dnes řekl, že před čtyřmi lety prodělal mozkovou příhodu.

„Tenkrát se mi to vůbec nelíbilo, protože jsem se cítil naprosto v pořádku, tak proč by pro mě měla jezdit rychlá záchranka,“ popisuje, že necítil žádné příznaky. Naštěstí zrovna telefonoval se synem. „Najednou přestal skládat písmena dohromady smysluplným způsobem. Prostě to byl blábol,“ popisuje jeho syn.

Ivan Pellar díky rychlé reakci syna a lékařů dnes opět recituje Ovidia

Krevní sraženina totiž Ivanu Pellarovi ucpala cévu v mozku a zabránila proudění kyslíku a živin. „Část mozku mu přestala fungovat. V tomhle konkrétním případě ztratil schopnost mluvit,“ upřesňuje lékař a výzkumník z Masarykovy univerzity Jan Míčan.

Lék toxický pro mozek

Ivan Pellar je dnes v pořádku a může dokonce citovat svého oblíbeného Ovidia. To vše ale jen díky rychlé reakci syna i lékařů.

„V takové chvíli se lékař musí rychle, ale pečlivě rozhodnout, jestli podat trombolytika, léky rozpouštějící krevní sraženiny, anebo ne,“ upozorňuje Jan Míčan na skutečnost, že současná trombolytika mají několik vedlejších účinků:

„Je to bílkovina z lidského těla, která má obrovské množství rolí při vývoji mozku. A když ho má potom pacient při léčbě tisíckrát více v krvi, tak je to toxické pro mozek.“

Jiří Damborský a Jan Míčan z Masarykovy univerzity spolu s kolegy z ČVUT a Akademie věd ČR vyvíjejí nový lék

Vědci z Masarykovy univerzity se proto s kolegy z ČVUT a z Akademie věd zapojili do projektu PPI Former, kde pomocí umělé inteligence vyvíjejí nové léky na rozpouštění sraženin. „Měly by rozpouštět sraženinu rychleji a také by měly být mnohem levnější, jednodušší na přípravu a měly by mít méně vedlejších účinků,“ vypočítává výhody Jan Míčan.

Nový lék nepochází z lidských, ale z bakteriálních buněk, mozku proto podle vědců tolik neškodí.

Altepláza vs. stafylokináza

Účinnost starého a nového léčiva v laboratoři Masarykovy univerzity porovnává doktorand Alan Strunga. Z termostatu vytahuje Petriho misku potaženou bílým povlakem. „To je základ krevní sraženiny, která vytváří síť, do níž se potom chytají krevní tělíska,“ vysvětluje.

Pak do pipety nasaje současné léčivo – alteplázu – a jednu jeho kapku přenesena fibrinovou síť. „Teď si k tomu napipetujeme naše léčivo – stafylokinázu – a porovnáme jejich účinnost,“ popisuje doktorand, zatímco vkládá misku do inkubátoru. „Teď musíme počkat hodinu nebo dvě, a pak se podíváme, jak rychle se fibrinová síť začala rozkládat.“

Po dvou hodinách jsou na Petriho misce patrné dva průhledné flíčky, ale jeden z nich je větší a druhý menší. „V tomto experimentu stafylokináza rozpouštěla fibrin rychleji než současné léčivo,“ shrnuje výsledky pozorování Alan Strunga.

Účinek alteplázy (dlešního léku) a stafylokinázy (nového léku) ve fibrinové síti

AI v laboratorní praxi

Současná léčiva navíc pacientům někdy způsobují krvácení. Účinkují totiž i jinde než v místě sraženiny. U nového léku by to mělo hrozit méně.

„Stafylokináza má předpoklady, aby byla účinná jen v místě, kde chceme rozpustit sraženinu,“ vysvětluje vedoucí Loschmidtových laboratoří Masarykovy univerzity a Fakultní nemocnice u svaté Anny v Brně Jiří Damborský.

Vědci nové léky vyvíjejí úpravou DNA bakterií. V tom jim pomáhá speciálně natrénovaný model umělé inteligence. „Je univerzální, takže ho lze potom využít na vylepšování protilátek, pro vývoj vakcín a další praktické aplikace,“ doplňuje výzkumník.

Nové léky ještě čekají dlouhé testy. Vědci věří, že pacientům začnou pomáhat přibližně za patnáct let.

autoři: Michal Šafařík , and | zdroj: Český rozhlas
Spustit audio

Související