Každý den jsou na světě potřeba statisíce litrů krevní plazmy, což se bohužel daří uspokojit jen z jedné třetiny. V Česku se ale zrodil unikátní nápad, který má potenciál v budoucnu změnit celosvětové zdravotnictví. Projekt Plasma for People byl založen v roce 2019 jako první biomedicínský start-up, jehož cílem je přivést na trh organickou náhražku krevní plasmy. Klíčem k úspěchu má být edestin, bílkovina získávaná z konopného semene, která se například již v padesátých letech v tuzemsku užívala při léčbě tuberkulózy u dětí. Řešení, které je ve fázi přípravy klinické studie, slibuje násobně levnější a logisticky jednodušší variantu k odběrům přirozené plasmy.
Náklady na odběr krevní plasmy jsou vysoké, což představuje problém především pro méně bohaté země. Vysoké jsou také náklady na skladování plasmy – ta musí být uložena v hluboce zmražené formě a distribuována v energeticky náročných boxech. Umělá krevní plasma na bázi edestinu může být vyráběna zhruba desetkrát levněji a přináší i řadu dalších výhod – nemůže být kontaminována prionovými nemocemi, viry HIV nebo hepatitidou a lze ji podávat i pacientům, kterým náboženské nebo etické hledisko nedovoluje využít krevní plasmy získané od dárců.
Organická krevní plasma navíc vydrží daleko déle a nemusí být skladována ve specifických podmínkách jako zamrazovaná lidská plasma. „Vyrobíme prášek, ten se zavakuuje a je naprosto inertní. Edestin v prášku lze rychle dopravit například na místa hromadných katastrof, kde jej bude možno po rozmíchání s fyziologickým roztokem podávat i v polních podmínkách,“ vysvětluje ředitel medicínského vývoje projektu Plasma for People Pavel Kubů.
Nápadná podoba dvou bílkovin
Jak se vůbec nápad s užitím edestinu zrodil? „Čeští výzkumníci dlouhodobě studující možnosti využití jednotlivých částí rostliny konopí začali zkoumat i bílkoviny obsažené v konopném semeni. A v hlavě docentky Ireny Šlamborové se zrodil nápad na patentovatelné využití bílkoviny edestinu, která by mohla být dlouho hledaným a stále nenalezeným zdrojem pro náhradu hlavní krevní bílkoviny albuminu,“ popisuje Kubů. Edestin totiž dokáže pomoci při problémech spojených s nedostatkem albuminu, například při špatné látkové výměně. Edestin a albumin jsou si navíc nápadně podobné. „A kaše z konopného semence obsahuje ze všech přírodních zdrojů nejvyšší koncentraci edestinu, ale zároveň obsahuje i nenasycené mastné kyseliny, které mají řadu zdraví podporujících efektů,“ vysvětluje Kubů, proč volba padla zrovna na tuto rostlinu.
Řešení organické plazmy vychází z vlastnictví patentu a následného vývoje. Odborníci z Plasma for People dokážou již nyní připravit základní stavební kámen projektu – edestin v čistotě 99,9 procent a začali připravovat klinickou studii organické náhražky Plasma For People Bloody Organic. Značný díl práce mají čeští výzkumníci již za sebou. „Izolovat edestin tak, aby byl zcela oddělen od ostatních bílkovin obsažených v konopném semeni a zachoval si svou 3D strukturu, je složitá disciplína. Když se nám tento proces podařil, proběhly testy na zvířatech až na úroveň primátů. A i mne překvapilo, že ani sekční kontrola aktivace imunitního systému neprokázala, že by tělo edestin vnímalo jako cizorodou látku,“ popisuje Kubů.
Projekt se tak dostal do další fáze. „Aktuálně sháníme prostředky na další fázi klinického testování a na proces přípravy schválení pro trh, což s sebou nese potřebu řádově většího objemu financí,“ říká Kubů. A dodává: „Také se snažíme dosáhnou toho, abychom měli infrastrukturu pro výrobu edestinu nejen v lékové kvalitě, což už dokážeme, ale aby mohla naše produkce mít i větší objemové kapacity.“
Edestin pomáhal i dětem s tuberkulózou
Zkušenost s pokusy nahradit krevní plasmu nějakou alternativou není podle Pavla Kubů ve světě častá. „Velmi specifickou disciplínou je nejen snaha o vývin vlastní náhrady krevní plasmy, ale i vývoj a schvalování intravenózního léčiva. Zemí, kde nějakou klinickou zkušenost mají a najdete tam odborníka, který má s tímto procesem praktickou zkušenost, je na světě asi pět. Edestin ani konopí však v žádné z těchto zkušeností roli nehrálo, testovány byly bílkoviny z jiných rostlin, například ze soji a z rýže,“ uvádí Kubů.
Edestin je ve srovnání s jinými v minulosti testovanými bílkovinami unikátní v tom, jak silně dokáže podpořit regenerační funkce lidského těla. „V padesátých letech byly například v Československu publikovány studie popisující pozitivní účinky edestinové diety při léčbě dětí trpících tuberkulózou. Děti v různé formě konzumovaly edestin, což vedlo k úspěšnému vyléčení jejich tuberkulózy – ještě před nástupem antituberkulotik a očkování,“ upozorňuje Kubů.
Pokud se jednou výroba umělé krevní plasmy na bázi edestinu rozjede masově, není třeba se obávat, že by kvůli ní na našich polích hojně vysazenou řepku nahradilo konopí. Výroba totiž není na suroviny nijak výrazně náročná. „Z kilogramu konopného semene lze vyrobit dvacet 100mililitrových bagů s plasmou. A konopné semeno je již dlouho vedeno na seznamu superpotravin, takže je jeho produkce pro výrobu edestinu zatím dostatečná,“ ujišťuje Kubů.
Umělá inteligence jako klíčový faktor
Ke klinické studii je dobré vědět, co všechno věda o dané problematice ví. Výzkumníci v projektu Plasma for People k tomu využili umělou inteligenci – a to dříve než se kolem ní strhl mediální poprask. Způsob jakým odborníci s umělou inteligencí pracovali byl přitom odlišný než jak ji od začátku tohoto roku začala využívat širší veřejnost.
Dostupné zdroje dat z celého světa prověřili s pomocí umělé prediktivní inteligence Ontosight. Jde o nástroj specializovaný a dlouhodobě „trénovaný“ na vyhledávání dat v medicínských databázích, na jejich syntézu a analýzu. Během práce s ním dochází k postupnému upřesňování a naopak vylučovaní chybných cest. Tento speciální nástroj prochází veřejné i neveřejné zdroje a reviduje návrhy s ohledem na dostupné hypotézy a znalosti – a to nejen ze zdrojů, které běžně používají výzkumníci, ale i ze zdrojů neveřejných, například z nepublikovaných klinických studií, z nichž lze získat mimořádně cenné údaje. „Umělá inteligence Ontosight, kterou používáme, je už tak natrénovaná na hledání souvislostí, které v biomedicíně potřebujete, že rozumí nejen textům, ale i tabulkám, obrázkům nebo biochemickým schématům,“ popisuje Kubů výhody takového řešení.
Díky těmto svým schopnostem nabídla umělá inteligence badatelům pídícím se i po historických zmínkách o edestinu mimořádně podrobnou a ucelenou rešerši, edestin přitom nebyl v některých záznamech ani zmiňován. „Vytáhla nám studii publikovanou v Oxford Journal v roce 1911, kdy anglický lékař popisoval postupy pro obnovení homeostázy používané čínskou medicínu a to, jak jsou v nich používány bílkoviny. Tehdy sice nebyla popisovaná bílkovina ještě známa jako edestin, lékař jen v tabulce uvedl její charakteristiky. A Ontosight tuhle více než sto let starou informaci dokázala najít a vytáhnout, takže jsme díky ní zjistili, že byl edestin v té době užíván v dietní léčbě nejen v Evropě, o níž jsme to věděli, ale i v Asii,“ říká Kubů. A dodává: „Umělá inteligence přináší do biomedicínského výzkumu a vývoje novou kvalitu, kterou nelze vyžadovat od výzkumníků. Neřekne vám nic, na co by přirozená inteligence dříve nebo později také nepřišla, ale dokáže obrovské objemy dat vyhodnotit do posledního detailu ve velmi krátkém čase. Navíc se průběžně učí a odpovědi, které hledáte, stále zpřesňuje.“
Jakub Němec
