Každý deň je vo svete potrebných státisíce litrov krvnej plazmy, čo sa bohužiaľ darí uspokojiť len z jednej tretiny. V Česku sa ale zrodil jedinečný nápad, ktorý má potenciál v budúcnosti zmeniť celosvetové zdravotníctvo. Projekt Plasma for People bol založený v roku 2019 ako prvý biomedicínsky start-up, ktorého cieľom je priniesť na trh organickú náhradu krvnej plazmy. Kľúčom k úspechu má byť edestín, bielkovina získavaná z konopného semena, ktorá sa napríklad už v päťdesiatych rokoch v domácej krajine používala pri liečbe tuberkulózy u detí. Riešenie, ktoré je vo fáze prípravy klinickej štúdie, sľubuje oveľa lacnejšiu a logisticky jednoduchšiu variantu k odberom prirodzenej plazmy.
Náklady na odber krvnej plazmy sú vysoké, čo predstavuje najmä pre menej bohaté krajiny problém. Vysoké sú aj náklady na skladovanie plazmy – tá musí byť uskladnená vo veľmi nízkych teplotách a distribuovaná v energeticky náročných boxoch. Umelá krvná plazma na báze edestínu môže byť vyrábaná približne desaťkrát lacnejšie a prináša aj rad ďalších výhod – nemôže byť kontaminovaná prionovými chorobami, vírusmi HIV alebo hepatitídou, a môže byť podávaná aj pacientom, ktorým náboženské alebo etické hľadisko neumožňuje využiť krvnú plazmu získanú od darcov.
Organická krvná plazma navyše vydrží oveľa dlhšie a nemusí byť uskladnená v špecifických podmienkach ako zamrazená ľudská plazma. „Vyrobíme prášok, ktorý sa zavakuuje a je úplne inertný. Edestín v prášku možno rýchlo transportovať napríklad na miesta hromadných katastrof, kde ho bude možné po zmiešaní s fyziologickým roztokom podávať aj v polnom prostredí,“ vysvetľuje riaditeľ medicínskeho vývoja projektu Plasma for People Pavel Kubů.
Nápadná podobnosť dvoch bielkovín
Ako vôbec nápad s použitím edestínu vznikol? „Českí výskumníci dlhodobo študujúci možnosti využitia jednotlivých častí rastliny konope začali skúmať aj bielkoviny obsiahnuté v konopnom semene. A v hlave docentky Ireny Šlamborovej sa zrodil nápad na patentovateľné využitie bielkoviny edestínu, ktorý by mohol byť dlho hľadaným a stále nenájdeným zdrojom pre náhradu hlavnej krvnej bielkoviny albumínu,“ popisuje Kubů. Edestín totiž dokáže pomôcť pri problémoch spojených s nedostatkom albumínu, napríklad pri zlej látkovej výmene. Edestín a albumín sú si navyše nápadne podobné. „A kaša z konopného semena obsahuje zo všetkých prírodných zdrojov najvyššiu koncentráciu edestínu, ale zároveň obsahuje aj nenasytené mastné kyseliny, ktoré majú rad zdraviu prospešných účinkov,“ vysvetľuje Kubů, prečo voľba padla práve na túto rastlinu.
Riešenie organické plazmy vychádza z vlastníctva patentu a ďalšieho vývoja. Odborníci z Plasma for People dokážu už teraz pripraviť základný stavebný kameň projektu – edestín v čistote 99,9 percenta a začali pripravovať klinickú štúdiu organické náhrady Plasma For People Bloody Organic. Značný diel práce majú českí výskumníci už za sebou. „Izolovať edestín tak, aby bol úplne oddelený od ostatných bielkovín obsiahnutých v konopnom semene a zachoval si svoju 3D štruktúru, je zložitá disciplína. Keď sa nám tento proces podaril, prebehli testy na zvieratách až na úrovni primátov. A aj mňa prekvapilo, že ani sekčná kontrola aktivácie imunitného systému nepreukázala, že by telo edestín vnímalo ako cudziu látku,“ opisuje Kubů.
Projekt sa tak dostal do ďalšej fázy. „Aktuálne zháňame prostriedky na ďalšiu fázu klinického testovania a na proces prípravy schválenia pre trh, čo so sebou nesie potrebu rádovo väčšieho objemu financií,“ hovorí Kubů. A dodáva: „Tiež sa snažíme dosiahnuť to, aby sme mali infraštruktúru pre výrobu edestínu nielen v liekovej kvalite, čo už dokážeme, ale aby mohla naša produkcia mať aj väčšie objemové kapacity.“
Edestín pomáhal aj deťom s tuberkulózou
Skúsenosť s pokusmi nahradiť krvnú plazmu nejakou alternatívou podľa Pavla Kubů vo svete nie je častá. „Veľmi špecifickou disciplínou je nielen snaha o vývoj vlastnej náhrady krvnej plazmy, ale aj vývoj a schvaľovanie intravenózneho leku. Krajín, kde nejakú klinickú skúsenosť majú a nájdete tam odborníka, ktorý má s týmto procesom praktickú skúsenosť, je na svete asi päť. Edestín ani konope však v žiadnej z týchto skúseností problémov nehrálo, testované boli bielkoviny z iných rastlín, napríklad zo sóje a z ryže,“ uvádza Kubů.
Edestín je v porovnaní s inými v minulosti testovanými proteínmi jedinečný v tom, ako výrazne dokáže podporovať regeneračné funkcie ľudského tela. “V 50. rokoch minulého storočia boli napríklad v Československu publikované štúdie opisujúce pozitívne účinky edestínovej diéty pri liečbe detí trpiacich tuberkulózou. Deti konzumovali edestín v rôznych formách, čo viedlo k úspešnému vyliečeniu ich tuberkulózy – ešte pred príchodom antituberkulóznych liekov a očkovania,” upozorňuje Kubů.
Ak sa raz výroba umelej krvnej plazmy na báze edestínu rozbehne masovo, nemusíme sa obávať, že by kvôli nej na našich poliach hojne vysadenú repku nahradilo konope. Výroba totiž nie je na suroviny nijako výrazne náročná. „Z kilogramu konopného semena je možné vyrobiť dvadsať 100 mililitrových báčikov s plazmou. A konopné semeno je už dlho zaraďované na zoznam superpotravín, takže je jeho produkcia pre výrobu edestínu zatiaľ dostatočná,“ uisťuje Kubů.
Umelá inteligencia ako kľúčový faktor
Ku klinickej štúdii je dobré vedieť, čo všetko veda o danej problematike vie. Výskumníci v projekte Plasma for People k tomu využili umelú inteligenciu – a to skôr než sa okolo nej rozpútala mediálna hystéria. Spôsob, akým odborníci s umelou inteligenciou pracovali, bol pritom odlišný ako ako ju od začiatku tohto roku začala využívať širšia verejnosť.
Dostupné zdroje dát z celého sveta skontrolovali s pomocou umelého prediktívneho intelektu Ontosight. Ide o nástroj špecializovaný a dlhodobo „trénovaný“ na vyhľadávanie dát v medicínskych databázach, na ich syntézu a analýzu. Počas práce s ním dochádza k postupnému upresňovaniu a naopak vylúčovaniu chybných ciest. Tento špeciálny nástroj prehľadáva verejné aj neverejné zdroje a reviduje návrhy s ohľadom na dostupné hypotézy a znalosti – a to nielen zo zdrojov, ktoré bežne využívajú výskumníci, ale aj zo zdrojov neverejných, napríklad z nepublikovaných klinických štúdií, z ktorých je možné získať mimoriadne cenné údaje. „Umelá inteligencia Ontosight, ktorú používame, je už tak natrénovaná na hľadanie súvislostí, ktoré v biomedicíne potrebujete, že rozumie nielen textom, ale aj tabuľkám, obrázkom či biochemickým schémam,“ opisuje Kubů výhody takého riešenia.
Vďaka týmto svojim schopnostiam ponúkla umelá inteligencia bádateľom pátrajúcim aj po historických zmienkach o edestíne mimoriadne podrobný a ucelený výskum, pričom edestín nebol v niektorých záznamoch ani spomínaný. „Vytiahla nám štúdiu publikovanú v Oxford Journal v roku 1911, keď anglický lekár opisoval postupy na obnovenie homeostázy používané čínskou medicínou a ako sú v nich používané bielkoviny. Vtedy síce nebola popisovaná bielkovina ešte známa ako edestín, lekár len v tabuľke uviedol jej charakteristiky. A Ontosight túto viac ako sto rokov starú informáciu dokázala nájsť a vyťahať, takže sme vďaka nej zistili, že bol edestín v tej dobe používaný v diétnej liečbe nielen v Európe, o ktorej sme to vedeli, ale aj v Ázii,“ hovorí Kubů. A dodáva: „Umelá inteligencia prináša do biomedicínskeho výskumu a vývoja novú kvalitu, ktorú od výskumníkov očakávať nemôžete. Nepovie vám nič, na čo by prírodná inteligencia skôr či neskôr tiež neprišla, ale dokáže ohromné objemy dát vyhodnotiť do posledného detailu v veľmi krátkom čase. Navyše sa pravidelne učí a odpovede, ktoré hľadáte, neustále upresňuje.“