Gyógyulás a mélyből

Az egyetemi klinikán egy régóta beteg, tüdőrákos férfi fekszik. Sokat szenvedett már, most is fájdalmai vannak. Az eddig alkalmazott terápiák vagy hatástalannak bizonyultak, vagy csak rövid ideig hatottak. A férfi kezelőorvosai a további gyógymódon törik a fejüket. „Itt van ez az új készítmény. Azt hiszem, itt az ideje kipróbálni” – javasolja egy fiatal doktor. A konzílium jóváhagyja az elgondolást, és a siker nem sokáig várat magára: a rákos sejtek burjánzása megáll, s néhány hét elteltével jelentős javulás áll be a beteg állapotában. Mindannyian dicsérik azt a medicinát, amelynek alapanyagát tengeri mohaállatokból nyerték.

A rák ellen a tenger mélyéből?
Bár ez csak kitalált történet, valószínű, hogy a közeljövőben ténylegesen is lejátszódik. Bolygónk egyre több lakója szenved daganatos betegségben, leukémiában, Alzheimer kórban, ízületi gyulladásban, és vészesen nő az allergiás megbetegedések száma is. Ha minden ilyen kórt felsorolnánk, a lista több száz tételt tartalmazna, és egyre terjedelmesebbé válik az életmódunk és a modern civilizáció kedvezőtlen tényezőinek hatására. Az orvosok új gyógyszerek után kiáltanak, amelyek segítenék őket a betegségek elleni harcban. Hiába azonban, úgy tűnik, valamelyest mindig lépéshátrányban maradnak, ráadásul sok vírus és baktérium ellenállóvá válik a jelenlegi gyógyszerekkel szemben. „Az antibiotikumok kora lejárt. Olyan teljesen új anyagok kellenek, amelyek hatékonyan pusztítják el a baktériumokat, akadályozzák a ráksejtek burjánzását, csillapítják a fájdalmat...” – vallják az orvosok és gyógyszerészek. De merre keressük ezeket az új anyagokat? A világűrben biztosan nem, s a tisztán kémiai jellegű kutatás sem hozza meg mindig a kívánt eredményt. A kutatók így egyre szívesebben fordulnak a romlatlan természet felé. A szárazföldi ökoszisztémák után sorra került az élet kialakulásának helye, a tenger is. Az itteni állatvilág jóval gazdagabb a szárazföldinél. A tengerben valamennyi növényi és állati törzs képviselői megtalálhatók, és számos csoport tagjai kizárólag tengeri környezetben fordulnak elő. Idetartoznak például egyes algafajok, mohaállatok, tüskésbőrűek, csupaszkopoltyúsok, tengeri szivacsok, korallok, zsákállatok. A túlélésért folytatott harc évmilliói során ezek a szervezetek ezrével alakítottak ki olyan anyagokat, amelyek segítik őket a betegségek elleni küzdelemben, a ragadozókkal szembeni védekezésben, vagy éppen ellenkezőleg: megkönnyítik táplálékuk megszerzését és emésztését. Ezek az anyagok már húsz-harminc esztendeje a tudóscsoportok kutatásainak homlokterében állnak abban a reményben, hogy sikerül az emberi kórok elleni harcban is bevethető anyagokat kivonni belőlük.

Mohaállatokkal a rák ellen
Az emberi test bármely szervét megtámadó rákos daganatok a leggyakoribb halálokok közé tartoznak. Sok évtizedes kutatás ellenére sem sikerült megtalálni azt az univerzális gyógyszert, amely a rákos burjánzást megállítaná. Jelenleg sugár- és kemoterápiát, valamint a daganatok műtéti eltávolítását alkalmazzák, s jóllehet szép eredményeket érnek el, és sok esetben sikerül megmenteni a beteget vagy meghosszabbítani életét, a 3. évezred elején még mindig a rák az első számú probléma. A hatékony gyógyszer felkutatásához a tengerek és óceánok mélyére merülnek a tudósok. A reményt keltő anyagok zömét olyan élőlények sejtjeiből és váladékából vonják ki, amelyektől ezt aligha vártuk volna. A tengerfenéken él? primitív gerinctelenekről van szó: tengeri szivacsokról, mohaállatokról, lágy korallokról és zsákállatokról. De hogyhogy éppen ezek a mozdulatlan, szinte élettelennek tűnő lények választanak ki ennyire bonyolult anyagokat? „A tengerben az élet: harc – állítják a szakemberek. – A mozdulatlan élőlényeknek is meg kell küzdeniük helyükért a zátonyon. S mivel nem tudják egymást megragadni és aktívan megbirkózni egymással, fortélyos vegyi fegyverekhez folyamodnak. Ha két faj találkozik egy helyen, csak egyikük szaporodhat el, új teret hódítva. Az győz tehát, amelynek erősebb a vegyifegyver-arzenálja, s ezzel megakadályozza ellenfele növekedését vagy teljesen megsemmisíti azt.” Éppen azok az anyagok a legértékesebbek, amelyek az ellenfél sejtjeibe behatolva meggátolják azok osztódását vagy károsítják DNS-üket. A rákos sejtek ellenőrizhetetlen szaporodásának megállítása ugyanis a rákos daganatok gyógyítását jelenthetné. Bevezet? történetünk valós kutatásokon alapszik. Az egyik legkecsegtetőbb anyag ugyanis a bryostatin, amelyet a kaliforniai partvidéken szinte bárhol megtalálható Bugula neritina nevű mohaállatka termel. A bryostatin közvetlenül a sejt DNS-ét támadja, megakadályozva a sejtosztódást. Biztató, hogy alig van komolyabb mellékhatása. Leukémia, rosszindulatú melanómák, Hodgkinkór (nyirokcsomó-daganatok) és veserák ellen egyaránt alkalmazható. Jelenleg az anyag klinikai vizsgálata folyik. Önállóan, valamint az eddig használatos kemoterápiás gyógyszerekkel kombinálva is tesztelik hatását. Szükséges egy gazdag bryostatinforrás felkutatása is, hogy ne kelljen intenzív mohaállat-kitermelést folytatni – vagy ki kell fejleszteni az anyag szintetikus megfelelőjét.

A Bennet-homokzátony titka
Dr. William Fenical a San Diegó-i Egyetem Tengeri Biotechnológia- és Biomedicina központjának biokémikusa és egyben vezetője. Szenvedélyesen búvárkodik, s ha teheti, kedvtelését és tudományos munkáját összekapcsolja a világ tengereihez és óceánjaihoz tett utazásai során. Merüléseikor az élet új formáit keresi, és anyagot gyűjt, amelyet később az intézetben tanulmányoz. A tudós és barátai 1993-ban szenvedélyüknek hódoltak Ausztrália északnyugati partjainál. Céljuk a Bennet-homokzátony volt, felkutatása napokig tartott. A türelmetlen kutatók azonnal a tenger hullámai közé vetették magukat. A víz azonban zavaros volt, a látási viszonyok pedig rosszak, némileg kísérteties jelleget adva a víz alatti világnak. Fenical egyszer csak valami különöset pillantott meg. Közelebb úszott a kőből meredeken kiálló dundi, sárga ujjakra emlékeztető korallokkal benőtt sziklához. „25 éve tanulmányoztam már a lágy korallokat, de sohasem láttam még ehhez foghatót. A puha korallok nem így néznek ki. Nem tudván besorolni, magammal hoztam őket” – mesélte később a tudós. Akkor még nem sejtette, milyen rendkívüli felfedezés kapujában áll. Hamarosan bebizonyosodott, hogy egy új fajról és családról van szó, amely az Eleutherobia nevet kapta. A többi, jóval gyakoribb korallhoz hasonlóan alapos vizsgálatnak vetették alá a korallpolipok testét és burkait. Legfigyelemreméltóbbnak végül az eleutherobin nevű anyag bizonyult. Thomas Lindel, Fenical egyik diákja, szokatlanul erős reakciót tapasztalt a szabványos tesztek során, amikor az anyagnak az emberi vastagbél rákos sejtjeire gyakorolt hatását ellenőrizte. A sejtek elvesztették osztódási képességüket, majd fokozatosan elhaltak. „Megdöbbentett a kivonat ereje – mondta Lindel. – Milliószoros hígításban is képes volt elpusztítani a rákos sejteket!” Az anyag különlegessége abban rejlik, hogy a mikrotubulusoknak nevezett sejtstruktúrákra hat, amelyek kulcsfontosságú szerepet játszanak az osztódásban. Amint az eleutherobin behatol a sejtbe, a mikrotubulusok elveszítik rugalmasságukat és megakadályozzák a rákos sejtek szaporodását. Ilyen tulajdonsággal eddig csak a csendes-óceáni tiszafákból nyert, taxol nevű készítmény bírt. A taxolnak azonban jelentős mellékhatásai vannak, s bizonyos rákos sejtek ellenállóak vele szemben. Az eleutherobin körülbelül százszor hatékonyabb... Jelenleg, tíz évvel a csodálatos korall felfedezése után, folyik az eleutherobin engedélyeztetése tüdő-, vese-, emlő- és petefészekrák visszaszorítását szolgáló anyagként. Emellett keresik a többi, gyakoribb korallfaj között azt, amely alkalmas lenne ennek az értékes fajnak a helyettesítésére.

Erősebb a morfinnál
A tengeri élőlények évmilliók által tökéletesre csiszolt finom viszonyrendszerében jelentős szerepet játszanak a különféle vegyületek. A halak és a gerinctelenek többnyire egymás felismerésére, kommunikációra és a ragadozók elleni védekezésül használják ezeket, de riasztószerként vagy UV-sugárzás elleni védelemként is jó szolgálatot tesznek. Számos élőlény választ ki hatékony méreganyagokat, amelyekkel védekezik, esetleg megbénítja vagy megöli zsákmányát. Tulajdonságainak köszönhetően valamennyi természetes méreganyag már az ókor óta a gyógyítók és tudósok érdeklődésének középpontjában áll. A bonyolult szerves vegyületek alkotta mérgekből a kutatóintézetek laboratóriumaiban kivonják az egyes összetevőket és megvizsgálják a gerincesek sejtjeire és szervezetére gyakorolt hatásukat. A legalaposabban felderítettek közé tartozik a trópusi kúpcsigák (Conus) mérge. Az indiai- és csendes-óceáni trópusi térségben a kúpcsigáknak mintegy 500 faja él. A tarka házban lapuló ragadozó erős mérget juttat szigonyával áldozata szervezetébe, amely ettől megbénul. A conotoxin nevű méreg paralizálja a zsákmányjelölt hal idegrendszerét, sőt még az emberre is veszélyt jelent. A méregből már számos anyagot vontak ki, és folyamatosan vizsgálják ezek hatását az idegrendszerre, különös tekintettel fájdalomcsillapító hatásukra. A legújabb eredménnyel e téren a Melbourne-i Egyetem szakemberei jelentkeztek. Az alfaconotoxinnak nevezett anyagot az ausztráliai Heron szigeten 2002 júliusában Méregből orvosság címmel rendezett konferencián mutatták be ACV1 néven. A szer hatását egyelőre kísérleti állatokon vizsgálják. Szokatlanul erős fájdalomcsillapító hatást mutat, körülbelül ezerszer erősebbet, mint az eddig használt morfin. „Biztosak vagyunk benne, hogy az ACV 1 nem csupán a fájdalmat csillapítja, hanem felgyorsítja a károsult idegek megújulását is. Ez páratlan tulajdonság, amelyet fájdalomcsillapítóknál azelőtt még sohasem tapasztaltak – állítja Zeinab Khalil, a kutatócsoport egyik tagja. – Ez a fájdalomcsillapítási mód arra enged következtetni, hogy a gyógyszer bármilyen fájdalom esetén alkalmazható lesz.” Az anyag ugyanis már az elsődleges idegekben blokkolja azokat a receptorokat, amelyeken keresztül a fájdalom az idegrendszerbe kerül. A kísérleti patkányoknál a készítmény adagolása utáni nyolcadik héten a károsodott idegek 83 százalékos megújulását tapasztalták. Mi több, a medicinának nincsen jelentősebb mellékhatása. A fájdalommal foglalkozó szakemberek szerint sürgősen új gyógyszereket kell találni a rák, az ízületi gyulladás és egyéb betegségek okozta fájdalmak ellen. Mindemellett azonban óvatosak. További kutatásra van még szükség, amely részletesen feltárja az anyag hatásmechanizmusát, s azt is bizonyítani kell, hogy az ACV 1 valóban ilyen széles körben alkalmazható – mellékhatások nélkül.

Távol-keleti inspiráció
A tengeri élőlények gyógyászati alkalmazása nem új dolog: a tengeri népek sámánjai már évezredekkel ezelőtt felfedezték. Legnagyobb jelentőségük azonban a Távol-Kelet országainak gyógyászatában volt. A tradicionális orvostudomány már a XIV. században virágzott Kínában, s néhány száz esztendő alatt számos emberi betegségre fejlesztett ki orvosságot. Egy kínai gyógyszertárba lépve a látogatót meglepi a többtucatnyi, szárított algával, gombával, tengeri uborkával, csikóhallal, t?hallal teli kosár. Ezek a legkülönbözőbb kombinációkban is kaphatók. Mindenre van orvosság. Az algákat például a fokozott véralvadási hajlam gyógyítására, szülési nehézségeknél, a máj és a vese működésének zavarai esetén, herpeszre, féregtelenítésre, sőt rákos daganatok burjánzása ellen is használják. A szárított tengeri csikóhal és származékai fertőzések, tüdő- és májbetegségek, keringési zavarok és egyéb bántalmaknál tesznek jó szolgálatot. Vietnamban a puhatestűek házát vérzések elállítására, gyomorégés ellen, valamint nyílt sebek és égési sérülések gyógyítására alkalmazzák. Ezeknek a jótékony hatásoknak a nagy részét azonban nem tanulmányozták és nem bizonyították tudományosan. „Csak placebóról van szó” – állítják a szkeptikusok, s ezt azzal támasztják alá, hogy az embernek a gyógyszer hatásába vetett hite az esetek 40 százalékában eredményesnek bizonyul. „Valami azért mégis lehet a dologban! Nem hagyhatjuk figyelmen kívül évszázadok tapasztalatait és sikereit!” – vélekednek más szakemberek. Így hát a hagyományos keleti gyógyászatban alkalmazott algákat és más tengeri élőlényeket intenzív kutatások tárgyává tették az utóbbi években. Igyekezetüket olykor siker koronázza. Példaként említhetjük a tüskésbőrűek törzsébe tartozó tengeri uborkát. A kínai gyógyászatban emberemlékezet óta alkalmazzák a fizikai erőnlét javítására, a vese- és különféle urológiai panaszok kezelésére. A tengeri uborkát Kínán kívül számos országban vizsgálják. „Kutatásaink alapján nagy valószínűséggel van jövője a tengeri uborkának az emberi gyógyászatban” – véli dr. Fairlaine, a Queenslandi Egyetem munkatársa. E lények testében eddig ízületi gyulladás, fekélyek és magas vérnyomás elleni hatóanyagokat találtak. A kínai kutatók már kivontak és kipróbáltak olyan poliszacharidot, amelyek számos vírusfertőzés kezelésében is hatásosnak bizonyultak. Mi több, Japánban olyan terméket szabadalmaztattak, amely a tengeri uborkából kivont kondrotin poliszacharidot veti be a HIV-fertőzés ellen.

A jövő gyógyszertára

A tengeri élőlényeket gyógyszerészeti szempontból csupán mintegy két évtizede kezdték vizsgálni. Eleinte inkább csak bizonyos előkészítő szakasz folyt, az utóbbi években azonban egyre több anyag kerül komolyabb kutatási stádiumba. A gazdag, elsősorban tenger melletti országok kormányai a gyógyszergyártó cégekkel együtt dollárok százmillióit fektetik évente kutatásokba, élőlények százait, s többtucatnyi vegyi anyagot vizsgálva. Rákos burjánzás elleni anyagokat vontak ki néhány zsákállatfajból, tengeri szivacsból, tengeri nyúlból, cápaporcból és vörös algából is. Egy, a Palausziget csoportnál honos közönséges vízi szivacsból csont- és ízületi gyulladás gyógyítására alkalmas anyagot nyertek ki, amely szintetikus úton is könnyen előállítható. Ugyanezen térség egy gombafajából pikkelysömör kezelésére alkalmas szert állítanak elő. A szakemberek azonban nem hagyják figyelmen kívül a „kemény” korallokat sem. A korallvázakat megfelelő kezelés után csontimplantátumként használják. Olyan anyagot is találtak a korallokban, amely rendkívül hatásos UV-szűrőnek bizonyult. Mesterséges úton előállított változata már ma néhány napozókrém összetevője. A karibi Pseudopterogorgia eslisabethae nev? korallból kivont, gyulladások és égési sérülések esetén jótékony hatású pseudopterosint az Esteé Lauder kozmetikai cég használja adalékanyagként, a napsugárzás bőrre gyakorolt hatását enyhítendő. Számos szakember állítja, hogy a tengeri élőlények felhasználása az orvosságok előállításában hamarosan fordulatot hoz a gyógyszergyártásban. „Úgy tűnik, tengeri élőlényekből ötszázszor nagyobb az esélyünk áttörést jelent gyógyszert kinyerni, mint szárazföldi élőlényből – vélekedik dr. Fenical. – Meggyőződésem, hogy a tenger valóban a jövő patikája – teszi még hozzá, majd visszatér vizsgált mintáihoz.

CSAK FELHASZNÁLNI, NEM ELPUSZTÍTANI!

Az ökológiai viszonyok vizsgálata és a gyógyszerkészítésre potenciálisan alkalmas organizmusok kutatása felveti a tengerek és óceánok védelmének kérdését is. Egyelőre titkaik töredékét ismerjük csupán, de ha a tengeri környezet szennyezése és pusztítása az eddigihez hasonló ütemben folyik tovább, e talányok nagy része mindörökre rejtve marad, s annak lehetőségét is elveszítjük, hogy a tengerből az áhított gyógyszereket kinyerjük. A biotechnológiai kutatásokra fordított pénz tehát a tengeri ökológia kutatásához és védelmi módszertanának kidolgozásához is hozzájárul. Gondot jelenthet a gyógyszerészeti kutatáshoz, majd a preparátum el?állításához szükséges elegendő anyag beszerzése is. A Dolostatin 10 nevű anyag 10 mg-jának előállításához 1600 kg mennyiségű tengeri nyulat kellett kihalászni. Ha egy fajt nagy mennyiségben halásznak, az akár ki is pusztulhat. A kutatás számára is meg kell tehát találni a lehető leghatékonyabb forrásokat. A ritka Eleutherobia helyett már találtak „póttagot” a Karib tengerben elterjedt szarukorall képében. Több lehetőség is van. Az első: el kell jutni a lehető legegyszerűbb vegyi anyagig, amely rendelkezik a kívánt hatással, majd kifejleszteni ennek szintetikus megfelelőjét. Ez azonban elég bonyolult és költséges. Ha továbbra is közvetlenül az élőlényekből kell kinyerni az adott anyagot, két további megoldás jön számításba: részletes terveket kell kidolgozni a tengeri él?lények hosszú távú fenntartható hasznosítására természetes populációjuk megőrzésével és a környezet károsítása nélkül, vagy farmokat és telephelyeket kell létesíteni, amelyek ráadásul a tengerparti fejlődő államok gazdasági helyzetén is lendíthetnének.

MI MICSODA?
Kúpcsigák – Conus nem. Kúpos, általában rendkívül tarka házú tengeri csigák. Az indiai- és csendes-óceáni térség homokpadjait és zátonyait lakják, a Vörös-tengertől egészen a Hawaii szigetekig. Erős mérgük segítségével kisebb halakat, puhatestűeket és rákokat zsákmányolnak. Mérgük emberre is halálos lehet.

Mohaállatok – Bryozoa osztály. Apró, szinte mikroszkopikus méretű telepes élőlények. Kizárólag vízi környezetben élnek, túlnyomó többségük tengerben. A telepek zsák-, kéreg- vagy bokorszerű kitin- vagy mészvázakat alkotnak. Planktonokkal és elpusztult élőlények bomló törmelékével táplálkoznak.

Szivacsok – Porifera törzs. Kizárólag vízi, elsősorban tengeri, helyhez kötött életmódú élőlények. Szivacsos testüket rostok és szilícium- vagy mésztartalmú tüskék merevítik. Alakjuk és színük változatos, méretük pár millimétertől néhány méterig terjedhet. Jelenleg mintegy 10 000 fajukat ismerjük, túlnyomórészt a korallzátonyok térségéből.

„Kemény” korallok – virágállatok a Hexacorallia alosztályból (hatosztatú korallok), amelyek kiterjedt telepeket alkotnak, külső mészvázzal. A korallzátonyok fő alkotói.

„Lágy” korallok – virágállatok az Octocorallia alosztályból (nyolcosztatú korallok). Cső-, ujj-, toll és bokorformákat alkotnak; testük puha, szivacsos, gyakorta meszes tüskékkel, ritkábban mészvázzal. A korallzátonyok fontos alkotóelemei, de hidegebb tengerekben is előfordulnak.

Tengeri nyulak – puhatestűek a csigák (Gastropoda) osztályából. A növényevő csigák húsos, lapos testükön gyakoriak a kinövések; fejükön két hosszú, olykor csipkézett, nyúlfülre emlékeztető kinövés van. Tengeri algákon található.

Tengeri uborkák – tüskésbőrűek a Holothuroidea osztályból. Testük henger alakú, gyakran rövid kinövésekkel. Nagyobbrészt a homokos altalajon élnek, algákkal és elpusztult élőlények bomló törmelékével táplálkoznak.

Zsákállatok – gerinchúrosok (Chordata) törzse, zsákállatok (Tunicata) altörzse. Kizárólag tengerben él?, helyhez kötött él?lények. Hordó vagy zsák alakú testüket a tunicin nevű poliszacharid alkotta kocsonyás köpeny borítja. Valamennyi tengerben megtalálhatók.

HOSSZÚ AZ ÚT A PATIKÁIG
Hosszú idő telik el az aktív anyag kinyerésére alkalmas szervezet felfedezésétől az új gyógyszer gyakorlati alkalmazásáig.

1) Kiválasztás
Az első lépés a megfelelő élő szervezet kiválasztása. Ezt megkönnyíti az ökológiai viszonyok ismerete – feltűnhet például, hogy valamelyik fajta élőlényen egyáltalán nem fordul elő penész, vagy hogy „nem ízlik” a ragadozóknak.

2) Az anyag kinyerése
Ezután megvizsgálják az él?lény szöveteit, s kivonják a „gyanús” anyagokat, majd egyszerű sejteken, vírusokon és baktériumokon tesztelik. A vizsgált anyagoknak csupán a kis százalékánál biztatóak a hatások. Ezeket további elemzéseknek és teszteknek vetik alá, vizsgálják vegyi összetételüket, hatásmechanizmusukat és hogy valóban csak a kártékony sejteket támadják-e. Az anyagot tisztítják, koncentrátumokat készítenek belőle, más gyógyhatású anyagokkal kombinálják.

3) Laboratóriumi és klinikai vizsgálat
Ezt követi a kísérleti állatokon végzett tesztek sora. Megvizsgálják az anyagok hatékonyságát az emlősök szervezetében, valamint mellékhatásaikat. Következik az összes vizsgálat részletes kiértékelése, s a megfelel? engedély megszerzése után az anyag klinikai körülmények között embereken is tesztelhető. Ha e végső stádiumban is hatékonynak, komoly mellékhatásoktól mentesnek bizonyul, sor kerül az engedélyeztetésre, a kereskedelmi forgalomba hozatalra. A hosszú folyamat során a kutatás bármikor leállhat – akár az anyag elégtelen hatékonysága, vagy éppen ellenkezőleg, túlzottan mérgező hatása, esetleg kedvezőtlen mellékhatásai miatt. A folyamat általában 10-20 évig tart; költségei tízmillió dolláros nagyságrendben mérhetők. A becslések szerint annak esélye, hogy egy adott anyag megjelenjen a gyógyszertárak pultjain, 1:250 000!

Megjegyzés:
A cikkben leírt gyógyszerek közül egyelőre egy sem kapható patikáinkban. Valamennyi anyag a kutatás valamely fázisában van – némelyek már a klinikai vizsgálatoknál tartanak. Ha valamelyikük kereskedelmi forgalomba is kerül, bizonyára más néven.

LESZ UTÓDJA A TAXOLNAK?
A csendes-óceáni tiszafákból nyert taxol meggátolja a rákos sejtek további osztódását. Számos mellékhatása van azonban. Nagy reményeket kelt a nála százszor hatékonyabb, nemrég felfedezett korallból nyert, eleutherobin nev anyag.

DR. CERNY MIHÁLY