Damjanovich Sándor

Lehet-e molekulára csomót kötni? - A biofizika eszköztárának szerepe a jövő orvostudományában

IV. Gyógyszerek célbajuttatása

A keringő vérsejtek egy fajtája, a limfociták (nyiroksejtek) szervezetünk egyik legfőbb védekező rendszerének alapját képezik. Ha egy limfocita idegen anyagot észlel (pl. vírusból, baktériumból vagy más idegen sejtből származó fehérjét) más sejtekkel való találkozása során, akkor azt az egész sejtet igyekszik elpusztítani, vagy pedig ellenanyagok (antitestek) termelését indítja el az idegen fehérjék ellen. Kérdés, hogy ezt a fontos tevékenységet hogyan tudjuk befolyásolni, mivel ezek a bennünket védő sejtek néha ellenünk fordulnak, és ellenséges idegennek tekintik az életünket megmenteni hivatott szerv (szív, tüdő, vese stb.) -transzplantátumokat is. Ez ellen ugyan lehet gyógyszerekkel védekezni, de ez a védekezés gyengíti a saját védelmi rendszerünket is. Ez a probléma a gyógyszeres kezelések természetéből fakad. Természetesen számos olyan gyógyszerünk van, amelyek az egész testben eloszolva oda is eljutnak, ahova kell, de többségük nem csak oda jut el, és így esetenként állandó mérgezettségi állapotban kell élnünk, ha gyógyszerekkel akarjuk kezelni magunkat.

Léteznek-e olyan módszereink, gyógyszereink, amelyek képesek arra, hogy csak a beteg, kártékony (pl. daganatos) sejtekre fejtsenek ki hatást? Léteznek-e, létezhetnek-e olyan varázsgolyók, amelyek csak oda jutnak el, ahova kell? Lehetséges-e úgy irányítani gyógyszereinket a szervezetben, hogy lehetőleg csak a valóban beteg sejtekre fejtsenek ki hatást?

Láttuk, hogy a sejtek felszínén elhelyezkedő molekuláris antennák szabályozzák a bennünket védő és ennek során esetleg nekünk ártó sejtek működését. Ezeknek a sejteknek és a felszínükön lévő molekuláris antennáknak - receptoroknak - a működését kellene megismernünk tehát ahhoz, hogy szabályozni tudjuk a beavatkozásukat az életfolyamatainkba. Másrészt, ha meggyőződünk arról, hogy egy adott receptorfajta rosszat jelent számunkra, akkor választ keresünk arra, hogy lehet azokat a sejteket megcélozni és csakis azokat elpusztítani, amelyek ezeket a jeleket mutatják.

A sejtek felszínén található molekulákat azonosítani tudjuk, meg tudjuk fogni és akár mechanikai tulajdonságaikat is tudjuk tanulmányozni. Erre a célra ismét a fizikából merítünk módszereket. Mindez már átvezet a céltáblára irányított gyógyszer-eljuttatás és gyógyítás témakörébe. Hogyan szabályozhatjuk a gyógyszerek eloszlását a szervezetben, hogyan irányíthatjuk a csillagászati számú gyógyszermolekula jelentős hányadát a kezelendő testrész szöveteibe, sejtjeibe és hogyan szabadulhatunk meg a feleslegtől?

Kézenfekvő lehetőséget kínálnak az immunrendszer által termeltethető ellenanyagok. Ezek az ellenanyagok, melyek előállítása nem kevés fáradságot és ügyességet kíván meg, specifikusan csak egyetlen fehérjefajtához fognak kötődni. Bajt okozhat, hogy az ellenanyagokat rendszerint egerekben termeltetjük, és így a szervezetben irányító küldöncként használt antitest - mint idegen fehérje - ellen is ellenanyagot fogunk termelni. Hihetetlenül finom és sajnos igen drága kémiai módszerekkel ezeket az egér-fehérjéket tartalmazó készítményeket "humanizálni" lehet. Azaz a kritikus egér-eredetű fehérjekomponenseket emberi fehérjére cseréljük ki. Ezek az antitestek már alkalmasak lehetnek arra, hogy a beteg sejtekhez - mondjuk veszedelmes daganatsejtekhez - odavigyenek olyan anyagokat (radioaktív izotópokat, toxinokat, egyéb mérgeket), amelyekkel azokat célzottan megölik. Fontos annak kísérletes megvizsgálása, hogy a célsejtekhez nem kötődő izotópot vagy toxint hordozó antitestek elég gyorsan kiürülnek-e, nehogy egészséges sejtekhez nem specifikusan kitapadva bajt okozzanak.

Arra is gondolni kell, hogy az alkalmazott izotópok kis energiájú és áthatoló képességű alfa vagy béta sugarakat bocsássanak ki, azért, hogy a lehető legkevesebb kárt okozzanak olyan, a beteg sejtekhez közeli sejtekben, amelyek nem betegek.

A betegségeket jelző receptorokon kívül vannak olyan, a sejtek által termelt molekulák (pl. hormonok, citokinek), amelyek a szervezetben képződnek, és igen jelentősen befolyásolhatják a sejtek működését, aktivitását. Esetenként idegen fehérjéket felszínükön bemutató sejteket képesek megölni, vagy az idegen fehérjék elleni antitestek képződését segíthetik elő. Ezek a molekulák rendszerint több alegységből álló receptorokhoz kötődnek, akár azon a sejten is, amely termeli ezeket a citokineket. Ezek is alkalmasak lehetnek beteg sejtek kezelésére vagy kellemetlen hatások kivédésére. A kezelés alapulhat akár a citokinek, interleukinok hatásának felhasználásán, vagy adott helyzetben éppen annak kivédésén is. Ezen az úton még nagyon sok kérdésre kell válaszolnunk, de már most is betegek sokasága köszönheti az életét vagy legalábbis életének jelentős meghosszabbítását ezeknek az új eljárásoknak, kezelési módoknak.

15. ábra

16. ábra