Padouch, nebo hrdina?

Molekuly jsou základem všeho, co nás obklopuje – od vzduchu, který dýcháme, přes vodu, kterou pijeme, až po materiály, ze kterých je postaven náš domov. A právě zde, na úrovni molekul, atomů a vazeb, někdy vznikají příběhy, které mění životy lidí – někdy tiše a nenápadně, jindy s ničivou silou. Molekula dokáže spustit kaskádu reakcí a způsobit pohromu, nebo naopak zachránit život. Pohled do tohoto skrytého světa nám odhaluje, proč je chemie skutečnou mocí, jež se skrývá v nepatrném, ale zásadním úseku reality.

Vražedný plyn

Přenesme se nyní o více než sto let zpět, na počátek 20. století, kdy byl svět zachvácen hrůzami první světové války. V červenci 1917 byla na západní frontě, kde se již tři roky bojovalo o každou píď půdy, poprvé použita bojová látka dnes známá jako yperit (dle belgického města Yprès; něm. Senfgas – hořčičný plyn). Tato látka u vojáků způsobovala na kůži hrozivé puchýře a leptala sliznice, což vedlo k poškození plic a očí a často doživotním následkům.

Používání jedů či otrávených zbraní sice výslovně zakazovaly úmluvy z let 1899 a 1907, ale teprve válečná zkušenost s yperitem (a dalšími látkami) vedla k uzavření tzv. Ženevské konvence neboli Mezinárodní úmluvy o zákazu použití plynů a bakteriologických zbraní ve válce (1925). Zdálo by se tedy, že yperit navždy zůstane synonymem válečné hrůzy. Jenže věda má zvláštní schopnost – i z poznatků získaných tou nejhorší cestou dokáže někdy vykřesat nečekané dobro. A právě to se stalo také s yperitem. 

Využít smrt buněk

Molekula yperitu je organický sulfid chemicky nazývaný bis(2-chlorethyl)sulfid, a působí jako alkylační činidlo. V organismu reaguje zejména s DNA a ve svém důsledku ji poškodí a způsobí buněčnou smrt (apoptózu). Už během první světové války bylo zaznamenáno, že u vojáků zasažených yperitem byla pozorována snížená krvetvorba, což naznačovalo potlačení buněčného dělení.

Tato pozorování byla potvrzena v roce 1942, kdy britští a američtí lékaři zjistili, že dusíkaté deriváty odvozené od yperitu poškozují kostní dřeň a vedou k nízkému počtu bílých krvinek (lymfopenii a leukopenii). Tyto skutečnosti přivedly vědce k myšlence, že schopnost potlačovat množení buněk by bylo možné využít v medicíně. Například leukémie, při níž dochází k přemnožení bílých krvinek, které napadají vlastní organismus, by mohla být léčena látkami, které zastavují buněčné dělení. Na základě těchto zjištění byly vytvořeny dusíkaté deriváty yperitu a tak se zrodila první cytostatická léčiva.

Průlom v onkologii

Prvním cytostatikem byl mechlorethamin. V roce 1942 jej farmakologové Louis Goodman a Alfred Gilman podali během klinického testování pacientovi s pokročilým lymfomem. Léčba částečně zafungovala – dočasně snížila růst nádoru a zmenšila jeho velikost. I když nedošlo k úplnému vyléčení, znamenalo to zásadní průlom v onkologii.

Dusíkaté látky odvozené od yperitu se tak staly prvními využívanými chemoterapeutiky. Mechanismus jejich účinku spočívá v tvorbě kovalentních vazeb v molekule DNA, čímž dochází k blokování buněčného dělení a buněčné smrti proliferujících buněk (např. B-lymfocytů). Od této doby chemici a farmakologové připravili celou paletu alkylačních cytostatik s vylepšeným terapeutickým účinkem. Mezi nimi je chlorambucil, který je v Česku stále registrovaným preparátem. Používá se ovšem jen málo, zejména u starších pacientů nebo v paliativní terapii. Naopak melfalan, cyklofosfamid, ifosfamid a bendamustin jsou stále aktivně využívanými léčivy a v současné klinické praxi představují hlavní alkylační cytostatika. Podobně jako chlorambucil je i estramustin fosfát dostupný jen v omezených indikacích a jeho použití je spíše specializované.

Jak vidno, historie je plná paradoxů, a tak yperit, původně bojová látka, která přinášela jen bolest a smrt, je dnes díky úsilí vědců nadějí pro pacienty s rakovinou. Studium vlastností molekuly yperitu a jeho derivátů umožnilo vývoj nových tříd cytostatických léčiv. Tento příběh nám připomíná, že i z temných objevů může vzniknout něco dobrého, ovšem za předpokladu, že vědci nezapomenou na své původní poslání.