Planētas Noslēpumi: Zelts var kļūt par medikamentu. Ko tas mums izārstētu? 0
Vilma Veldre, “Planētas Noslēpumi”, AS “Latvijas Mediji”
Zinātnes aprindās jau ilgāku laiku nepārejoši rotējusi hipotēze par to, ka ar zelta palīdzību varētu ļoti efektīvi cīnīties pret mikrobiem un apkarot infekcijas, tomēr līdz šim nekādi neizdevās šo derīgo izrakteni pārvērst efektīvā medicīniskajā pretlīdzeklī.
Taču nesen apvienota ķīniešu un britu pētnieku komanda vairāku eksperimentu sērijā mēģināja “pārpakot” zelta nanoklasterus, tādējādi padarot tos pievilcīgākus baktērijām un mazāk kaitīgus cilvēka organismam. Vēstīts, ka gūtie rezultāti esot pietiekami iepriecinoši.
I
Pirmajā acumirklī varētu šķist, ka zelts nekādā gadījumā nevar būt pietiekami efektīvs un acīmredzams līdzeklis mikrobu likvidēšanai, taču, izrādās, samazināts līdz sīkam nanoizmēru putekļu stāvoklim, šis smagais dārgmetāls tomēr ir spējīgs tiem vismaz ļoti būtiski kaitēt. Ielipinot zeltu divās molekulās ar kontrastējošiem elektrostatiskā lipīguma līmeņiem, pētniekiem izdevās izveidot tādu daļiņu, kas spēj caursist daudzu izplatītu un pietiekami bieži sastopamu bakterioloģisko patogēnu aizsardzību, nenodarot nekādu kaitējumu apkārt esošajiem organisma audiem.
Viens no veidiem, kādā zelta nanodaļiņas spēj sekmīgi tikt galā ar šo uzdevumu, ir dažādu ķīmisko reakciju maksimāli efektīva sadarbība, kā rezultātā izdalās skābekļa paveidi, kas ir spējīgi bojāt DNS. Savukārt kāds cits paņēmiens saistīts ar šūnu membrānu bojāšanu, rezultātā padarot tās ievērojami ievainojamākas dažādām toksiskajām vielām, piemēram, antibiotikām. Tāpat tās pietiekami lielā efektivitātes pakāpē ir spējīgas uzņemt lāzera gaismu, uzsildot un pat faktiski vārda vistiešākajā nozīmē uzcepot tuvāko apkārt esošo vidi. Diemžēl tādi ērti paņēmieni attīrīšanai no infekcijas ne gluži vienmēr spēj atšķirt baktērijas no saimnieka, tāpēc bieži vien pakļauj cilvēka paša šūnas dažādiem ar zelta nanodaļiņu terapiju saistītiem riskiem.
II
Galvenais, kas saistībā ar šo medicīnas pētniekiem tik ļoti svarīgo pētījumu esot vajadzīgs, ir atrast tādu pārliecinošu metodi, kas stimulētu baktērijas uzņemt, cik vien iespējams, daudz zelta un vienlaikus garantētu, ka cilvēka šūnas tieši tādā pašā veidā nedarīs tieši to pašu. Un vēstīts, ka pēdējā laikā pētnieki savos eksperimentos ar zelta nanodaļiņu uzvedību ļoti centīgi manipulē divos veidos.
Pirmais ir precīza to izmēra pārvaldīšana. Proti, ir pietiekami precīzi noskaidrots: ja daļiņu izmērs nepārsniedz divus nanometrus, tās labāk iziet cauri nierēm un organisms ātrāk tās izvada laukā. Iespējams, tieši šā iemesla dēļ pētnieki visas savas galvenās pūles sakoncentrējuši tieši uz savu klasteru izmēra ierobežošanu līdz 25 atomiem.
Otrs veids saistīts ar “lipīgo” ķīmisko struktūru, ko dēvē par ligandiem un kas zelta nanodaļiņām piešķir virkni dažādu īpašību, kuras dod iespēju pietiekami viegli izsekot daļiņas vai kontrolēt to formu. Un šajā gadījumā, klasteriem pielietojot pozitīvi lādētus ligandus, pētnieki cerēja, ka negatīvi lādētās bakteriālās šūnas piesaistīs zeltu gluži tāpat, kā svīteris piesaista kaķa spalvas.
Vēstīts, ka turpmāka daļiņu pilnveidošana nolūkā mazināt to iedarbību uz saimnieka organismu sekmēs zelta terapijas pārvēršanu klīniskajā realitātē. Tiesa, visos iepriekšējos pētījumos nav izdevies zelta nanodaļiņas apbruņot ar kaut ko vairāk par viena tipa ligandiem, jo šo ligandu integrācijas metodes ar dažādiem talantiem principā neesot savienojamas.
III
Šajā reizē apvienotajai britu un ķīniešu pētnieku komandai veiksmīga izrādījās formula, kas balstīta ar nosaukumu piridīns un cviterions pazīstamā pozitīvi lādētā veidojumā jeb tātad savienojumā, kam piemīt gan pozitīvi, gan negatīvi lādētas grupas. Var piebilst, ka piridīns palīdz zeltu padarīt maksimāli pievilcīgu baktērijām, savukārt cviterions izvēlēts saistībā ar iepriekšējos eksperimentos gūtajiem rezultātiem, kuri apliecinājuši ievērojami uzlabotu stabilitāti un savietojamību ar dzīvnieku audiem.
Testēšanas procesā ar Staphylococcus epidermidis (MRSE), kas ir pietiekami noturīga pret meticilīnu, palielinātie zelta klasteri uzrādīja nepārprotamu un skaidri fiksējamu iedarbību uz baktēriju agregācijas spēju. Tāpat tie ģenerēja arī reaktīvas skābekļa formas un izjauca baktēriju membrānu vienoto veselumu. Un tas, kā uzsvēruši apvienotās starptautiskās komandas pētnieki, vērtējams kā vēl lieliskāks rezultāts – proti, kad baktērija saņēma krietnu dažādu antibiotiku devu, to daudzums ļoti ievērojami samazinājās. Vēstīts, ka veiktajos eksperimentos vienā atsevišķā gadījumā MRSE pieauguma apspiešanai vajadzīgā deva esot samazinājusies pat vairāk nekā 100 reižu!
Eksperimenti ar laboratorijas žurkām, kurām bija konstatēta MRSE izraisīta ādas infekcija, arī esot pārliecinoši apstiprinājuši, ka zelta nanodaļiņas lieliski sekmē sadzīšanu, turklāt vienlaikus pat ne mazākajā mērā nekļūstot par kaut kādu traucējošu vai pat tikai nepatīkamu faktoru.
Ķīniešu izcelsmes britu ķīmijas inženieris Dedzjaņs Čzou no Līdsas saistībā ar šo pētījumu plašsaziņas līdzekļiem paudis, ka, sistemātiski regulējot divu ligantu savstarpējās attiecības, pētnieki atklājuši veidu zelta nanoklasteru izmantošanai ne tikai efektīvu pretmikrobu aģentu lomā, bet arī kā antibiotiku darbības mehānisma pastiprinājumu, un tā rezultātā šīs antibiotikas kļuva neefektīvas baktērijas ārstnieciskās noturības dēļ. Viņš arī piebildis, ka konkrētajam pētījumam piemīt ļoti liela nozīme jautājumā par to, kā un ko tagad pētniekiem vispār vajadzētu domāt saistībā ar noturību pret pretmikrobu preparātu un cīņu pret to.
Katrā ziņā pētījuma gala secinājumos īpaši uzsvērts, ka noturības palielināšanās pret antibiotikām patlaban ir viena no aktuālākajām mūsdienu medicīnas problēmām, jo šī parādība draud ar to, ka virkne no jau izstrādātajiem ļoti vērtīgajiem aizsardzības līdzekļiem pret infekcijām var kļūt pilnībā bezspēcīgi un bezjēdzīgi.
Tostarp ir ļoti labi, ja izdodas atrast jaunus baktēriju iznīcināšanas paņēmienus, taču ārkārtīgi liels atvieglojums visiem iesaistītajiem būtu tieši tajā gadījumā, ja izdotos pietiekami labā līmenī saglabāt vismaz jau esošās ārstēšanas metodes. Tieši tas vārda vistiešākajā nozīmē varētu kļūt par zelta izredzēm iegūt otro iespēju uzrādīt veidu, kā aizsargāties pret slimībām, kuras cilvēces pastāvēšanas vēsturē paņēmušas tik neticami daudz cilvēku dzīvību.
