Farmaceutický trh potřebuje nové antibiotikum jako sůl a výměšky žab v laboratoři fungují zázračně. Zdá se, že antimikrobiálních látek obsahuje pokožka různých druhů žab tisíce. Stále se však nedaří převést tato zjištění do praxe a nové léky skutečně vyvinout.
Proč žába brání žluknutí mléka
Dnes si nedokážeme představit skladování potravin bez chladniček a mrazáků. Naši předkové však tento luxus neměli. Jídlo se schovalo do sklepa, nasušilo, naložilo nebo dostatečně rychle snědlo. Krom toho se občas používaly různé a zpětně viděno i dost bizarní fígle, které měly zabránit tomu, aby se potraviny zkazily.
Třeba trik se žábou zasazovaný kamsi do středního Ruska – pokud se hodilo zvíře do mléka, tekutina se neměla zkazit. Na venkově se toto údajně praktikovalo i po vynálezu lednic. Je možné, že to doopravdy funguje? Studie chemiků z roku 2012 nasvědčuje tomu, že ano. Článek popisuje výsledky analýzy kožních výměšků skokana hnědého (Rana temporaria). Vzorky obsahovaly několik desítek druhů peptidů, z nichž některé v laboratoři významně omezily množení bakterií.
Je ovšem otázkou, nakolik je zkazka o žabách v mléce vůbec pravdivá. V kritickém eseji na blogu The Physics Police se dozvídáme, že ti, kdo triku se žábou věřili, si mysleli, že žáby jsou studené a pomáhají mléko ochladit. Autor článku také poukazuje na to, že většina lidí v mléce žabí sliz a výkaly určitě nechce.
Tým vědců ve skutečnosti moc nezkoumal, zda lidová moudrost funguje. Ale navazoval na roky předchozího výzkumu žabích výměšků. Tím, že tentokrát využili novou metodu, našli nové druhy peptidů a článek se proslavil více než ty předchozí.
Zázrak přírody, či slepá cesta?
Zpráva o možnosti vývoje nových antibiotik byla významná z pochopitelných důvodů. Bakterie, které v těle způsobují infekční onemocnění, si časem budují vůči lékům odolnost. Vystavit je novým a neznámým účinným látkám znamená navýšit úspěšnost léčby. Zpracování žabích peptidů bylo tedy v roce 2012 slibnou vyhlídkou. Brzy se však ozvaly i kritické hlasy.
Ed Yong z časopisu The Scientist poukazuje na to, že tato obojživelná naděje existuje ve vědeckých kruzích už od 90. let. Málokterý měsíc uběhne bez nového článku popisujícího nové chemikálie ze žabí pokožky. Oznamují se někdy po trochách, někdy po stovkách,
napsal před časem. Zatímco v laboratoři žabí peptidy fungují spolehlivě, klinickou studií zatím žádný preparát neprošel.
Zdá se, že fungující a schválené žabí antibiotikum zatím neexistuje, jinak by ho byly dávno plné noviny. Vědci stále operují na úrovni potenciálnosti. Výzkum však nestagnuje a přibývají studie výměšků z dalších obojživelníků. Letošní čínská studie přikládá velký protizánětlivý význam látce z pokožky asijského skokana Andersonova (Odorrana andersonii). Ta má fungovat zejména proti vysoce rezistentní bakterii Pseudomonas aeruginosa, způsobující například záněty močových cest.
Žáby umí něco, co my ne
Proč vlastně zrovna žáby? Odpověď je poměrně jednoduchá a samozřejmá. Pokožka obojživelníků funguje úplně jinak než ta naše. Pulci dýchají žábrami a dospělé žáby plícemi, ale kromě toho jim s dýcháním pomáhá právě pokožka. Funguje jako membrána schopná propouštět kyslík, ale kromě něj i jiné látky. Obojživelníky to dělá náchylnými vůči patogenům v prostředí. Proto kůží vylučují vlastní látky, kterými se dokáží většinou efektivně chránit – ty jedovatější pomáhají i proti predátorům.
My nejsme žáby, a v tom nejspíše tkví tento problém. To, co je pro ně přirozenou součástí těla, by pro nás byla cizí látka, mnohdy toxická. Navíc prostředí žabí pokožky rozhodně není to samé jako vnitřní orgány savců. Na druhou stranu se sekrety z obojživelníků jeví jako slibné právě díky tomu, že ochraňují propustnou membránu. Některé struktury v lidských orgánech, které napadají bakterie, jsou podobné. Jen se látky musí zpracovat do účinného a bezpečného léku, což není nic snadného.
Studie z roku 2023 se zaměřuje právě na problematiku využití antimikrobiálních peptidů, tedy kategorie, kam se látky nalezené na žábách řadí. Kromě toxicity a slabšího účinku v klinickém užití než in vitro je problémem také jejich nestabilita, ale i ekonomika výzkumu. Nejnovější objevené metody, které by mohly pomoci zefektivnit využití látek, jsou nanotechnologie, kombinace s existujícími antibiotiky či chemické úpravy struktury aminokyselin v peptidech.
Žáby nám vymírají
Nebylo by divu, kdyby prvními žábami, na které si člověk vzpomene v souvislosti s kožními výměšky, byly amazonské pralesničky. Z těch se nezískávají antibiotika, ale halucinogeny. Právě na nich však můžeme ilustrovat některé problémy, které by vyvstaly pro produkci žabích antibiotik. Z jihoamerické žáby listovnice dvoubarvé (Phyllomedusa bicolor) se získává tradiční obřadní droga zvaná kambo. Užívá se aplikací na předem vytvořené popáleniny na pokožce. Látka se proslavila i mimo kruhy obyvatel pralesa a dnes se vyváží po celém světě. V nepovolaných rukou přitom může způsobit závažné poškození vnitřních orgánů i smrt.
Ve farmaceutickém průmyslu je nepovolaných rukou mnohem méně a všechno musí projít důkladným testováním. Výroba antibiotik ze žabích peptidů by tedy neměla mít tento závažný nedostatek. Popularita kamba jakožto „detoxikačního“ prostředku alternativní medicíny však vede i k nadměrnému sběru žab a ohrožení jejich přirozených populací. Toto je riziko u jakéhokoliv produktu z divokých zvířat. Obojživelníci jsou však obecně velmi zranitelná zvířata.
Celá řada druhů obojživelníků je citlivá na změny v ekosystému a následkem toho se v mnoha zemích výskytu chrání zákonem. Ubývá jejich přirozeného prostředí a voda se znečišťuje chemikáliemi, proti kterým zvířata nemají ochranné mechanismy. Žáby po celém světě však také hromadně napadá chytridiomykóza: druh smrtící plísně, která je vybíjí po stovkách. Případné extrakce žabích peptidů by se tedy měly provádět ekologicky a humánně, ale také bezpečně. Vůbec nejlepší nápad by bylo látky vytvářet uměle, ale zda a jak to je možné, je další velkou otázkou.
Zdroje:
Today I Found Out: Frogs and Milk –How to Keep Milk from Spoiling Without Refrigeration
Samgina et al. (2012): Composition and Antimicrobial Activity of the Skin Peptidome of Russian Brown Frog Rana temporaria
The Scientist: Is Frog Skin a Red Herring?
Xuan et al. (2023): Antimicrobial peptides for combating drug-resistant bacterial infections
Lindsay Nikole [YouTube]: The Amphibian Apocalypse: Chytrid Fungus
ČLÁNKY DO MAILU