Zdroj úvodní fotografie: ChatGPT
Jednoduchá kombinace jedné bílkoviny a jedné mastné kyseliny z lidského mateřského mléka může znamenat průlom v medicíně. Vědci popsali komplex HAMLET, který dokáže selektivně ničit nádorové buňky, zabíjet nebezpečné bakterie a dokonce znovuobnovit účinnost antibiotik proti rezistentním kmenům. To vše bez poškození zdravých buněk – vlastnost, po níž lékaři dlouhá desetiletí marně pátrali.
Jak vzniká „mléčný zabiják“
HAMLET (Human Alpha-lactalbumin Made Lethal to Tumor Cells) vzniká spojením bílkoviny alfa-laktalbuminu (LALBA) a kyseliny olejové. V přirozeném prostředí kojeneckého žaludku tento proces probíhá díky působení trávicích kyselin. V laboratoři ho vědci dokážou napodobit. Protein rozvinou a propojí s mastnou kyselinou. Ve svém původním stavu LALBA nádorové buňky neovlivňuje, ale po navázání na kyselinu olejovou získává schopnost selektivně pronikat do rakovinných buněk.
Smrt pro nádorové buňky
První objev účinku HAMLETu přišel už v roce 1995, kdy vědci zjistili, že působí smrtelně na nádorové buňky, ale zdravé tkáně nechává nedotčené. HAMLET proniká až do jádra rakovinných buněk, kde poškozuje DNA i histony, což spouští programovanou buněčnou smrt, apoptózu. Klinické testy ukázaly, že například u pacientů s kožními papilomy došlo po aplikaci HAMLETu k výraznému zmenšení lézí, a to bez vedlejších účinků. Podobné výsledky přinesly i pokusy na potkanech s lidskými nádory mozku.
Zbraň proti bakteriím i rezistenci
Účinek HAMLETu se ale neomezuje jen na nádorové buňky. Studie prokázaly jeho aktivitu i proti bakteriím způsobujícím infekce dýchacích cest, včetně pneumokoků nebo Haemophilus influenzae. HAMLET dokáže poškodit bakteriální DNA a přimět buňky k rozpadu. Zvlášť cenné je, že při kombinaci s antibiotiky navrací účinnost i proti rezistentním kmenům, například MRSA. Tím otevírá cestu k opětovnému využití antibiotik, která dnes ztrácí účinnost.
Lidské i kravské mléko jako inspirace
Podobný komplex lze vytvořit také z kravského mléka tzv. BAMLET. Ten má rovněž protinádorové účinky, i když působí odlišným mechanismem: cílí na lysozomy, tedy buněčné „odpadní koše“. Není zatím jasné, zda dokáže i on zvýšit citlivost bakterií na antibiotika, ale jeho účinky se intenzivně zkoumají.
Naděje pro medicínu budoucnosti
HAMLET ukazuje, jak fascinující a mnohostranné mohou být přírodní mechanismy. Jedna molekula dokáže cíleně ničit rakovinné buňky, bojovat s bakteriemi a pomáhat překonat antibiotickou rezistenci, tři zásadní výzvy moderní medicíny. Pokud se podaří tento objev převést do běžné léčby, mohl by zcela změnit způsob, jakým přistupujeme k onkologickým i infekčním onemocněním.
Zdroje k hlubšímu bádání
- Gustafsson L, Hallgren O, Mossberg A, Pettersson J, Fischer W, Aronssonn A, Svanborg C. (2005) HAMLET kills tumor cells by apoptosis: structure, cellular mechanisms, and therapy. J Nutr 135:1299-1305.
- Hakansson AP, Roche-Hakansson H, Mossberg A, Svanborg C. 2011. Apoptosis-like death in bacteria induced by HAMLET, a human milk lipid-protein complex. PLoS One 6:e17717.
- Hakansson AP, Zhivotovsky B, Orrenius S, Sabharwal H, Svanborg C. (1995) Apoptosis induced by a human milk protein. Proc Nat Acad Sci USA 97:4221-4226.
- Marks LR, Clementi EA, Hakansson AP. (2012) The human milk protein-lipid complex HAMLET sensitizes bacterial pathogens to traditional antimicrobial agents. PLoS One 7:e43514.
- Marks LR, Clementi EA, Hakansson AP. (2013) Sensitization of Staphylococcus aureus to methicillin and other antibiotics in vitro and in vivo in the presence of HAMLET. PLoS One 8:e63158.
- Rammer P, Groth-Pedersen L, Kirkegaard T, Daugaard M, Rytter A, Szyniarowski P, Hoyer-Hansen M et al. (2010) BAMLET activates a lysosomal cell death program in cancer cells. Mol Cancer Ther 9:24-32.
- Xiao Z, Mak A, Koch K, Moore RB. (2013) A molecular complex of bovine milk protein and oleic acid selectively kills cancer cells in vitro and inhibits tumour growth in an orthotopic rat bladder tumour model. BJU Int 112:E201-E210.
