Neschválený výzkum, který dokázal obejít zákony o regulaci léků, chce příští rok uvést na trh přípravek, který má člověka zbavit navždy zubního kazu. Nahradí totiž bakterie, jež kazy způsobují, za geneticky upravenou variantu. Ta nevyrábí jako odpad kyselinu, a nepoškozuje tak sklovinu.
Tento výzkum je neschválený, není ověřený kvalitními studiemi, a nedá se proto nikomu doporučit. Je ale zajímavou ukázkou toho, jaké možnosti nabízí moderní věda, a také toho, jak lidé, kteří ji ovládají, mohou a dokážou obcházet pravidla platná ve vyspělém světě.
Kaz je přirozený, ale bolestivý
Kde se vlastně bere kaz v lidských zubech? Může za to jediná bakterie, která se jmenuje Streptococcus mutans. V ústech se tyto bakterie normálně vyskytují a samy o sobě nijak neškodí. Jenže jejich vedlejším produktem je kyselina mléčná, která je za vznik zubních kazů zodpovědná. Pravidelným čištěním zubů se dá odstranit, ale až příliš často se to nepodaří – a pak se člověk musí potýkat se zubním kazem. Ale co kdyby se tato bakterie začala chovat jinak, kdyby přestala kyselinu mléčnou produkovat?
To je přesně nápad, který dostali ve společnosti Lantern Bioworks. Tvrdí, že dokážou geneticky upravit bakterii Streptococcus mutans tak, aby už kyselinu mléčnou nevyráběla. Na základě vlastního výzkumu firma tvrdí, že stačí jediná aplikace jejího přípravku, aby to změnilo ústní mikrobiom tak, aby kazy přestaly vznikat.
Tato bakterie se živí cukrem. Dokáže pozřít veškerý cukr, který se jí dostane „pod ruce“. Právě proto zubaři varují před sladkostmi. Bakterie z cukru získávají energii, jako odpad pak produkují kyselinu mléčnou. Když je jí moc, naruší zubní sklovinu a je z toho kaz.
Geneticky upravená varianta nazvaná BCS3-L1 je změněná původní bakterie, která má čtyři základní úpravy: produkuje slabé antibiotikum mutacin-1140, které zabíjí konkurenční ústní bakterie; je imunní vůči mutacinu-1140, takže nezabíjí sama sebe; metabolizuje cukr jinou chemickou cestou, takže ve výsledku jako odpad neprodukuje kyselinu mléčnou, ale alkohol. Navíc jí chybí peptid, který by mohla využít k přenosu vlastních genů na jiné bakterie.
Všechny čtyři tyto změny mají svůj smysl. Antibiotikum pomáhá této bakterii zničit svou konkurenci, tedy původní nezmutované bakterie Streptococcus mutans. Sama je vůči němu imunní. Získává nad ní evoluční výhodu, která jí umožňuje staré bakterie z ústního ekosystému vytlačit. Tím, že vyrábí jako odpad alkohol, neškodí sklovině a nezpůsobuje kazy. A nakonec je tu peptidový trik, který funguje jako bezpečnostní pojistka. Vědci se totiž bojí, že by některé tyto výše popsané vlastnosti mohly přeskočit i na jiné bakterie, což by byl největší problém u odolnosti proti antibiotiku.
Příběh starý desítky let
Start-up Lantern Bioworks, který se pokouší hackovat lidskou ústní mikroflóru, vznikl až roku 2023, ve skutečnosti má ale docela dlouhou historii. Autorem myšlenky je profesor Jeffrey Hillman z Floridské univerzity. Ten na ni narazil už roku 1985, když zkoumal mikrobiom v ústech svých studentů. U jednoho z nich narazil na něco zvláštního. Student měl místo klasické podoby Streptococcus mutans v ústech variantu, která obsahovala první dvě z výše popsaných mutací. Když mu došlo, že by toho šlo využít, začal bakterii měnit tak, aby získala i další dvě.
A podařilo se mu to. Založil si společnost, která se pokusila uvést na trh přípravek, který lidi zubního kazu zbaví. Narazil ale na překážku v podobě úřadu FDA, jenž je zodpovědný za schvalování léků. Ten požadoval pro registraci přípravku splnit podmínky, které Hillman považoval za nesplnitelné. Měl totiž lék otestovat na stovce mladých lidí, kteří mají zubní protézy, žijí osaměle a nechodí do školy. Po tom profesor Hillman svůj další výzkum v tomto směru vzdal.
Později ale na tuto myšlenku náhodou narazil mladý americký podnikatel Aaron Silverbook, který po prostudování podkladů dospěl k názoru, že se do ní vyplatí investovat. Povedlo se mu získat od Hillmana povolení, aby se sám vydal cestou, která floridskému vědci nevyšla.
Potenciální problémy
Silverbookova společnost Lantern Bioworks nabízí, že její přípravek Lumina lidi kazů zbaví a že už se u nich nikdy nevyskytnou. Bez záruk a s mnoha potenciálními problémy. Zákazník si pořídí jednu dávku bakterií, ještě před tím si ale musí pomocí speciální zubní pasty zničit existující bakterie. K nanesení nových bakterií stačí obyčejný tampon.
Nové bakterie se pak budou množit, přirozeně nahradí zbytky těch původních, které v ústech „přežily“ likvidaci. A díky svým lepším vlastnostem pak geneticky upravená bakterie neumožní původnímu kmeni vrátit se.
Na webu Astral Codex Ten reagoval Silverbook na některé možné problémy, které by s terapií mohly být spojené. Jedním z nich je možnost, že by se upravené bakterie přenesly nechtěně na další lidi – například na sexuální partnery, s nimiž se často líbají, a dochází tedy k přirozené výměně ústní mikroflóry.
Podle Silverbooka to nehrozí, přesto tuto možnost detailně prověřovali. Hlavně proto, že schopnosti, které umožňují upravené variantě šířit se, našel Hillman u svého studenta. Kdyby byly natolik silné, už dávno by převážily; ale to se nestalo. S touto variantou tedy po světě chodí zřejmě spousty lidí, ale nijak dramaticky se její výskyt nezvyšuje. Malý počet bakterií přenášený slinami by neměl stačit k tomu, aby změnil mikrobiom partnera, protože ten původní je tam dobře zabydlený.
Jiná situace ale je s novorozenci. Ti ještě žádnou vlastní bakteriální výbavu nemají a získávají ji od svých rodičů, často právě polibky. Tam, přiznává Silverbook, by opravdu mělo dojít k převládnutí varianty BCS3-L1.
Podobně problematická by mohla být i snaha se těchto geneticky upravených obyvatel ústní dutiny zbavit. Neexistuje na to žádný konkrétní návod, společnost Lantern Bioworks nic takového netestovala. Silverbook věří, že by se to dalo udělat nějakou extrémní antibiotickou léčbou, která by v ústech vyhladila všechno živé.
Neobává se ani negativního dopadu antibiotika vylučovaného upravenou bakterií. Jsou příliš slabá a jejich množství by nemělo v těle tropit neplechu, ostatně ani Hillmanův původní student netrpěl žádnými zdravotními problémy.
Posledním vážnějším problémem by teoreticky mohl být alkohol, který upravené bakterie produkují místo kyseliny. Většina lidí už ale v těle bakterie vylučující alkohol má; dokonce existuje i nemoc, kdy se rozvrátí jejich rovnováha a člověk pak trpí opilostí, i když nepil. Množství takto vzniklého alkoholu by nemělo vést ani k lehoučké opilosti. Je nicméně možné, že by se dal tento alkohol nadýchat – hlavně proto, že je primárně v ústech.
První člověk s protikazovou bakterií
Od roku 1985 až do současnosti si nikdo tyto upravené bakterie nenechal do úst vpravit. Prvním, kdo to udělal, byl v polovině letošního roku samotný Silverbook.
Výsledky byly během této první krátké fáze pozitivní. Postupem času se do mikrobiomu opět dostaly další bakterie, zavedení nového obyvatele nemělo podle podnikatele žádné negativní důsledky. Přitom by se dalo čekat, že právě na začátku zásahu do mikrobiomu by měl být dopad nejhorší. Ani u dalších osob, které později lék vyzkoušely, se nic špatného nepřihodilo. Současně je to ale také příliš krátká doba na to, aby se prověřilo to hlavní – tedy účinnost bakterie vůči zubnímu kazu.
Jak obejít pravidla
Investice zatím nepřesáhly ani 400 tisíc dolarů, tedy asi deset milionů korun. Jenže lék stále nemá lékařské schválení, není otestovaný podle pravidel, která se v tomto procesu používají.
Kdyby se společnost pokusila lék kdekoliv na světě prodat, šel by majitel do vězení. A tak si Siverbook našel cestu, jak to obejít. Příští rok začne přípravek prodávat ve městě Prospera, což je zvláštní ekonomická ostrovní zóna v Hondurasu. Toto libertariánské město povoluje prodej jakýchkoliv biotechnologií, stačí pouze informovaný souhlas.
Přípravek má stát 20 tisíc dolarů, v přepočtu asi 450 tisíc korun. O rok později, pokud se podaří v prvním kole dostatečně vydělat, by společnost Lantern Bioworks chtěla začít prodávat také ve Spojených státech, to už jen za částku několika stovek dolarů. Upravená bakterie by tam neměla být nabízena jako lék, nýbrž jako probiotikum.
Pro tento druh látek mají totiž regulátoři mnohem nižší standardy než pro schvalování léků. Několik geneticky upravených probiotik se už totiž prodává a dostalo od FDA schválení.
Nikdo zatím nezná rizika, která tento přípravek může mít. A nikdo ani neumí vyčíslit, jak dobře přípravek zvládá úkol, pro který byl stvořený. Hlavním důvodem jsou právě chybějící informace, jež by při normálním schvalovacím procesu úřady vyžadovaly.
