Léky a lidé
U spousty léků se neví, proč vlastně léčí
Všechny léky lze zhruba rozdělit na dvě skupiny. První působí na choroboplodné mikroby a ničí je nebo jiným způsobem brání tomu, aby škodily organismu, do kterého proniknou. Hlavní podmínkou pro vývoj těchto léků je, aby nepoškozovaly buňky člověka, ale působily jen na choroboplodné mikroby. Druhá skupina léků působí na metabolismus tkání nemocného.
Do první zmíněné skupiny patří např. antibiotika, do druhé třeba aspirin nebo léky užívané proti vysokému krevnímu tlaku (antihypertenziva). Přibližně 15 procent z asi 3000 léků této skupiny působí na dosud neznámou cílovou molekulu v organismu člověka. O ostatních 85 procentech víme, že působí jen na 417 různých cílových molekul. Je tedy třeba objevit dosud neznámé cílové molekuly, chceme-li nalézt lék pro dosud neléčitelné nebo špatně léčitelné nemoci.
Při jejich hledání se lze opřít o zkušenost, že geny, stejně jako proteiny, které vyrábějí, tvoří rodiny. Jedna z těchto rodin je obzvlášť bohatá na potenciální cílové molekuly. Produkuje molekuly receptorů, které zprostředkovávají předávání signálů, zpráv nebo povelů, jež přicházejí z prostorů mimo buňku (extracelulárních prostorů) do jejího nitra (intracelulárního prostoru). Každý receptor je víceméně specificky vyladěn na jediného posla přinášejícího zprávu. V nervovém systému to jsou přenašeče vzruchu (neurotransmitery), jako je např. acetylcholin, noradrenalin nebo serotonin. Molekula, která je stereochemickou nápodobou takového posla, se může vázat na jeho receptor a zde může mít stejný účinek jako tento posel (je jeho agonistou).
Málokterý gen je aktivní po celou dobu života organismu. Je naprogramován, aby byl účinný jen v určitých tkáních po určitou časově ohraničenou dobu života. To znamená, že tvůrci nových léků mohou identifikovat cílové bílkoviny, specifické pro tkáně, které chtějí terapeuticky ovlivnit. Mohou dělat poměrně spolehlivé odhady o tom, jak a kdy jednotlivé geny v určitých tkáních spolupracují, aby utvořily metabolické cesty. Pak už lze hledat látky, které jsou schopny zasáhnout na úrovni některého z článků takové metabolické cesty.
66 molekul
Jakmile známe charakteristiku zdravé tkáně, můžeme ji srovnat s tkání nemocnou. Lze např. popsat, jak se změní exprese genů, jakmile se tkáň mění ve tkáň nádorovou. Můžeme srovnat aktivitu genů ve zdravé tkáni stěny cév s jejich aktivitou ve tkáni lidí trpících srdečními chorobami. Podobně můžeme porovnat neinfikované tkáně s infikovanými, abychom porozuměli způsobu, jak buňky reagují na bakterie a viry.
Molekulární biologie umožňuje novými cestami studovat infekční agens. Zatím známe jen 66 cílových molekul v choroboplodných mikrobech. Viry mají jen nevelké množství genů a genetický kód mnohých z nich je dobře znám. Genom bakterie může být rozštěpen na menší sekvence a ty mohou být porovnávány se sekvencemi DNA genů vyšších organismů, jejichž role je známa. Tak lze odhalit, jakým mechanismem viry nebo bakterie vyvolávají nemoc a je možné na nich najít nadějné cílové molekuly pro působení léků.
