Po více než deset let studoval tým pod vedením Bruce S. Bochnera z Johns Hopkins University protein Siglec-8 (akronym ze slov Sialic Acid-binding Immunoglobulin-like LECtin number 8). Pod tímto hrůzostrašným názvem se skrývá imunoglobulinu podobný lektin. Jde o látku tělu vlastní a jeho tvorba je řízena z genu na chromozómu 19. Tento protein je součástí buněčné membrány a vyskytuje se na povrchu několika typů buněk našeho imunitního aparátu. Již nějakou dobu je známo, že když se připraví protilátky, které se navážou na molekuly proteinu Siglec-8, je to pro ně signál aby zemřely. Smrt těchto buněk je pro nás za určitých situací prospěšná. Jde totiž o buňky, které astmatikům komplikují život. Jedna ze stávajících léčebných metod spočívá právě v aplikaci specifických protilátek, které zničení těchto buněk navodí. Získat je ale není jen tak a léčba je drahá a protilátky přináší léčenému další komplikace, nehledě na problémy se skladováním takových léků, poklesu jejich účinnosti,... Vědci nyní přišli se zcela novým nápadem jak pomatené eozinofily a žírné buňky navozující alergické šoky blokovat. Nejde o použití protilátek, nýbrž o jakousi klasickou chemii a levnou cestu jak s viníky záchvatů zatočit. 

Bruce S. Bochner, MD, imunolog na Johns Hopkins University School of Medicine v Baltimore, Maryland, vedoucí týmu: “Proteiny nazvané “Siglec-8” jsou v membráně některých bílých krvinek a žírných buněk. Propojení těchto receptorů navodí apoptózu – sebevražedné úmysly buněk spuštěním pochodů v nichž hlavní úlohu hrají enzymy zvané kaspázy.”

Podstata nového přístupu je „sladká“. Spočívá totiž v účinku speciální cukerné složky (glykanu), který dokáže propojit a  aktivovat receptory Siglec-8 a tím v buňce spustit patřičnou sebedestrukční reakci. K té ale nestačí atakovat membránové receptory jednotlivě. Musí se „zaměstnat“ hned několik receptorů (Siglec-8) v membráně dané buňky současně. Jednotlivé sladké molekuly glykanu, byť by se v nich buňky doslova koupaly, nic nesvedou. Jiné to je, když se molekuly tohoto cukru navážou na jakési „berličky“, kterými jsou potom schopny obsáhnout větší prostor. K tomu, jak se ukázalo, se dobře hodí vlákna polymeru.  Chování těchto „sladkých špaget“ vědci prověřovali na geneticky upravených buňkách z nichž jedny měly na svém povrchu protein Siglec-8 a jiným zase chyběl. Pokud buňkám jejich proteinový receptor (Siglec-8) zakryli (protilátkou), buňky na přítomnost „cukerných vláken nereagovaly. Zato buňky s přístupnými receptory (nezamaskovanými protilátkou) sladká vlákénka spolehlivě posílala na smrt.
Také další test, kterým se zjišťovalo co cukernou složkou upravená vlákna polymeru dokážou, dopadl dobře. Šlo o jejich nalepení na dno Petriho misek. Koberec polymeru přilepený na skleněném dně způsobil, že z takto upravených kultivačních nádob již nikdo živé eozinofily nedostal. Několika způsoby se tak podařilo prokázat, že nový polymer působí specificky jen na buňky s receptorem Siglec-8.

Fyziologické testy na lidské krvi také dopadly dobře. Hrozilo, že se polymerní řetězce budou řetězit v nefunkční komplexy s některým z mnoha v krvi přítomných proteinů, případně že budou zabíjet i  některé z potřebných buněk. „Pocukrované nitky“, jak svému výtvoru vědci také láskyplně říkají, mají spouštěcí efekt apoptózy jen na žádoucí typy bílých krvinek a to na zmíněné eozinofily. Zbývalo zjistit, jak tento smrtící efekt obstojí ve srovnání s jiným ošetřením. Léčba specifickou protilátkou, která se nyní občas používá, zlikviduje 90% eozinofilů za 24 hodin. Nově vyvinutá „cukrová vlákénka“ usmrcují jen 65% těchto buněk a potřebují k tomu i více času (72 hodin).

I když „sladký polymer" není takovým zabijákem jako protilátka, jde o účinnou chemikálii, která má s protilátkou shodný specifický účinek. A to je rozhodující. Vědci si proto myslí, že láce léků vyrobených na této bázi, by zajistila široce dostupnou léčbu, kterou protilátkami není možno všem potřebným poskytnout. V současné době se již v laboratoři optimalizuje „tuhost“ polymeru a také se zkouší, zda by nebylo ještě výhodnější, kdyby se účinná cukerná složka, místo na polymerní vlákna, navazovala na pevné nanočástice. Výsledky by měly být známy brzo. 

Pramen: Johns Hopkins Medical Institutions