Zakladatel moderní anesteziologie J. J. Bonita před půl stoletím prohlásil „Jak je alarmující, že v době fantastických technických objevů trpí tolik lidí od bolesti a nedostává se jim patřičné pomoci“. Z neutěšeného stavu vinil výzkum a slabé vědomosti vědátorů. Jeho slova se často citují na konferencích a v podstatě se tím uznává, že tristní stav panuje dodnes. Vinu na tom nemají jen vědci, ale též fakt, že bolest z našeho života dost dobře vyřadit nejde. Jde totiž evolucí vypiplaný systém, bez něhož se neobejdeme. Varuje nás před poškozením těla. Když ale bolest z nějakého důvodu neustupuje a trvá déle než čtvrt roku, považujeme jí za chronickou a klasifikujeme jako nemoc. Většinou pak jde ruku v ruce s doprovodnými depresemi a protože ty jsou také nemocí, máme tu najednou začarovaný kruh, z něhož je obtížné vybřednout. Bolest je totiž záležitostí jak centrálního, tak periferního nervového systému. Prostředníkem mezi periferií a vyššími mozkovými centry je mícha a mozkový kmen. Zprostředkovateli přenosu jsou molekuly přenašečů vzruchů - neurotransmitery. Přenos bolesti je v podstatě chemický děj, v němž hlavní slovo mají serotonin a noradrenalin. Nemělo by nás překvapit, že ty samé molekuly (přenašeči) hrají klíčovou roli také v depresích. Proto je vychytávání serotoninu a noradrenalinu základem současného přístupu farmakologické léčby jak chronické bolesti, tak depresí.

Zvětšit obrázek

V membráně senzorických neuronů jsou kanály (zeleně), kterými při šíření vzruchu prostřednictvím depolarizace membránového potenciálu, pronikají přes membránu do buňky vápenaté ionty (černé tečky). Funkčnost těchto kanálků, ale též přehnaná citlivost neuronu, závisí na tom, zda jsou na kanálky navázány molekuly proteinu CRMP-2.  (Kredit: Indiana University)

Léčba chronické bolesti je obtížná a zasahuje do celé řady klinických disciplin. Podle WHO se má začít léčit nejprve nesteroidními analgetiky, pak slabými opioidy a pokud není jiné východisko, opiáty (anodyna). Toto schema  by se ale již brzo mělo rozrůst o aplikaci malých peptidových molekul. Výzkumníci z Indiana University v květnovém čísle Nature Medicine referují o peptidu, který dráhu chronické bolesti dokáže zkratovat a přitom - na rozdíl od současných způsobů léčby bolesti - ani nevykazuje škodlivé vedlejší účinky. Těmi u WHO zmiňované „klasiky“ většinou bývají poruchy motorické koordinace, ztráta paměti, případně obojí i s přívažkem depresí navíc. O rozsahu práce, která vedla k objevu malé molekuly, svědčí, že se na ní podílelo více jak padesát vědců. I když jména většiny z nich znějí asijsky, jedná se výhradně o spolupráci deseti amerických institucí. Zatím jde o výsledky získané na modelových zvířatech (potkanech), podstata přenosu bolesti je ale u všech savců stejná a proto aplikovat poznatky na lidské pacienty by neměl být problém.

Rajesh Khanna, vedoucí týmu objevitelů proteinu tlumícího chronickou bolest. Indiana University School of Medicine.

Na objeveném peptidu s pracovním názvem CBD3 je něco velmi zvláštního. Zmírňuje přenos signálu bolesti, ale na rozdíl od jiných používaných „utěšovatelů“ nezasahuje do přenosu signálu přímo, ale činí tak prostřednictvím zmírnění prostupnosti kanálků v membráně, kterými do nitra buňky procházejí vápenaté ionty. Teoreticky by nám to mohlo být jedno, jak drasticky tento děj, který je základem šíření signálu bolesti, probíhá, hlavně když k šíření vzruchu nedojde a zbaví nás to soužení. Tak tomu ale není. Při totálním zabránění průniku vápenatých iontů přes membránu by sice nebylo bolesti, ale nebyla by ani regulace srdečního rytmu a dalších životně důležitých funkcí v dalších orgánech. Proto se musí se silnými léky proti bolesti zacházet opatrně, mají celou řadu nežádoucích účinků.
Nový peptid má být také účinný a přitom bezpečnější, než opiáty nebo látky odvozené od jedu mořského plže homolice, což jsou asi dva z největších trumfů, které v boji s chronickými bolestmi máme v současné době k dispozici. Případná možnost jejich náhrady je dobrou zprávou, protože jak opiáty, tak léky na principu homolicových conotoxinů pacientům komplikují život dýchacími potížemi, srdečními nepravidelnostmi, pomateností a mnoha dalšími radostmi mezi něž patří i úporné zácpy provázené intoxikací organismu.

Jak peptid působí

Zvětšit obrázek

Malá molekula peptidu CBD3 (červeně) omezí navázání proteinu CRMP-2 na kanálky, čímž o něco klesne prostupnost membrány pro ionty vápníku. Následkem je snížené uvolňování neurotransmiterů. Přehnaná senzitivita neuronů i jejich zánětlivá reakce je tím zažehnána a pacient je ušetřen chronické bolesti. (Kredit: Indiana University)

Cesta bolesti vede přes neurony s takzvanými nociceptory, jež se vyznačují velkým množstvím vápníkových kanálků v membráně. Hlavním hráčem v šíření signálů spojených s úpornými bolestmi je neuronový protein CRMP-2 (collapsin response mediator protein 2). Je svázán s kanálky, přes něž vápník prochází a plní v membráně funkci jakéhosi „dálkového ovládání“, kterým lze nastavit citlivost přenosu signálu bolesti. Objevená molekula - peptid CBD3, je jen malou částí proteinového řetězce CRMP-2 navázaného na membránový kanálek. Velikostně je to tintítko, ale významem Goliáš, na němž závisí modulace přenosu signálu. Malé molekuly představují celou řadu výhod. Jsou stabilnější a je snazší je vyrobit synteticky. Po aplikaci se snadno a rychle dostanou na místa, kde je potřebujeme mít. Těžko říci, která z těchto předností je tou významnější. Nejdůležitější jsou vždy výsledky testů a ty prokázaly, že molekulami CBD3 lze "vzrušivost" neuronů účinně tlumit. Dokážou účinně zvyšovat práh, při němž se začne signál z míchy do mozku předávat. Je to nadějná cesta, jak jemně, bez vedlejších účinků utlumit signály způsobující akutní i chronickou bolest. Pokusy byly prakticky až do zveřejnění výsledků drženy v tajnosti. Panovaly obavy před zákrokem militantních ochránců práv zvířat. Pokusy se totiž neobešly bez testů, z nichž jeden se nazývá „formalínový“. Při něm se 2,5% roztok této dráždivé látky píchá zvířatům do tlapek a pak se pozorují, jak na nožky došlapují a jak moc jim tlapky otékají a zda aplikace zkoumané látky (peptidu) „zabírá“. Druhý z uplatněných testů sledoval, jak intenzivně si zvířata mnula tlapkami oči poté, co jim do nich nastříkali kapsaicin. Je zřejmě zbytečné dodávat, že jde o látku z čili papriček. Zda podávání peptidu nevhodně neovlivňuje funkci mozku vědci testovali již šetrněji - pomocí otáčejících se tyčí, na něž zvířata vysazovali a pak sledovali, při jakých rychlostech začnou padat.

Podle anestesiologů vyzněly provedené testy nadějně a malá molekula má všechny předpoklady, aby se pod líbivějším názvem, než je stávající „cébédé3“, stala pro farmaceuty komerčně zajímavým produktem. Mělo by jít o nový preparát, který by usnadňoval cestu slzavým údolím, aniž by z nás přitom dělal přiblblíky s maniodepresivními sklony, neschopné se normálně vyprázdnit.

Prameny: Indiana University School of Medicine,  Nature Medicine online June 5, 2011