Novinka: molekulární kondom ochrání ženy před AIDS

Vědci z univerzity v Utahu objevili nový způsob ochrany žen před zákeřnou chorobou AIDS. Nenechte se však zmást označením „molekulární kondom“ - ač je použití klasického kondomu záležitostí mužů, molekulární kondom je přípravek určený ženám. Své uplatnění nalezne zejména v rozvojových zemích, kde je výskyt smrtelné choroby AIDS alarmující, a kde je postavení žen takové, že jim neumožňuje vyžádat si u muže použití kondomu.

Syndrom získaného selhání imunity

Anglická zkratka AIDS v češtině znamená „syndrom získaného selhání imunity“, který vyvolává virus HIV tím, že napadá buňky imunitního systému. Nedávný výzkum potvrdil, že k napadání buněk imunitního systému dochází už v pochvě ženy. Organismus pak podléhá těžkým infekcím a některým nádorovým onemocněním.


„První fází v komplikovaném procesu HIV infekce u žen je difúze viru ze spermatu do vaginální tkáně. Chceme tento proces zastavit už v tomto prvním kroku,“ řekl Patrick Kiser, profesor bioinženýrství na univerzitě v Utahu a spoluautor studie. „Vytvořili jsme první vaginální gel sloužící k prevenci šíření viru HIV. Jde o výjimečný přípravek, nic podobného neexistuje,“ vysvětluje profesor Kiser.


Nová technologie umožní ženám chránit se proti viru HIV i bez souhlasu jejího partnera. To je důležité zejména v chudých oblastech světa, jako je subsaharská Afrika a jižní Asie.

Jak přípravek funguje?

Žena si gelový přípravek může nanést do pochvy už několik hodin před souloží. V přítomnosti spermatu, které je zásaditější než prostředí v pochvě, dojde ke změně struktury gelu, ten se zesíťuje a vytvoří jakési pevné pletivo, které polapí částice viru HIV ve své struktuře a zabrání jim infikovat buňky imunitního systému ženy, čímž brání přenosu infekce.

Klíčové komponenty vaginálního gelu tvoří dvě polymerní látky složené z jednotek fenylborové kyseliny (PBA) a salicylhydroxamové kyseliny (SHA). Při jemně alkalickém pH spermatu se polymery zesíťují a vytvoří pevnou strukturu, která ve své struktuře uzavírá virus HIV.

Modrá oblast zobrazuje vaginální gel a červené tečky jsou 100 nanometrů velké částice, stejně tak jako jsou velké částice viru HIV

Během studie použili spolupracovníci z Northwestern University ke sledování funkčnosti gelu sofistikovaný mikroskop. Zjišťovali, jak rychle se HIV částice značené fluorescenčním barvivem pohybují, když jsou zachyceny v gelu, a jak se rychlost pohybu mění v závislosti na změnách pH. Zpomalený pohyb HIV částic je způsobený jejich chemickým navázáním na polymery.

Rozměry HIV pasti

Zesíťované polymery vytvářejí spleť, která je menší než mikroskopická, a to nanoskopická. Otvory sítě jsou velké pouhých 30 až 50 nanometrů neboli 30 až 50 miliardin metru. Pro srovnání, velikost HIV částice je okolo 100 nanometrů, spermie měří zhruba 5000 až 10 000 nanometrů na průřezu a šířka lidského vlasu je zhruba 100 000 nanometrů.

Patrick Kiser odhaduje, pokud vše půjde dobře, že by testy gelu na lidech mohly začít do tří až pěti let a na trhu by se přípravek mohl objevit v několika dalších letech. Julie Jay, první autorka studie, má v plánu navíc do gelu zabudovat antivirotikum, což je léčivý přípravek působící proti viru HIV, který účinek gelu ještě podpoří. Touto látkou by mohl být například tenofovir, pak by měl virus dvě překážky: polymerní bariéru a léčivo.

Předchůdce molekulárního kondomu

V roce 2006 profesor Patrick Kiser publikoval studii o předchůdci dnešního molekulárního kondomu. Ten pracoval na opačném principu než přípravek současný. Aplikoval se vaginálně jako tekutina, při teplotě a kyselém pH pochvy přecházel na gelovou strukturu a při změně pH do zásadité oblasti vyvolané přítomností spermatu se opět zkapalnil a uvolnil protivirovou látku.

Na rozdíl od antivirotika použitého ve staré verzi gelu, nově použitý tenofovir nebude útočit přímo na HIV částice, ale bude chránit buňky před infekcí imunitního systému ve vagíně.

Mikrobicidy

Mikrobicidy jsou krémy, gely, kroužky nebo filmy pomáhající zabránit viru HIV vstoupit do ženského těla. Úsilí vyvinout co nejúčinnější mikrobicidy je stále neúspěšné. Těch několik, které dospěly do fáze klinických pokusů v Africe, selhalo při prevenci přenosu HIV. Buď nenesly dostatečně trvanlivou nebo silnou antivirovou látku nebo je pacienti neužívali, jak měli. Některé experimentální mikrobicidy dokonce zvyšovaly riziko přenosu infekce, což bylo možné kvůli podráždění vaginální tkáně a přilákáním buněk imunitního systému, které pak byly snadným cílem viru.

Výhled do budoucna

Kiser má s gelem i jiné plány. Počítá, že by mohl blokovat i další viry a spermie. Tak by mohl pracovat jako antikoncepční prostředek a možná zabraňovat i infekci způsobenou herpes viry a lidským papilomavirem (HPV), hlavními původci rakoviny děložního čípku.

Během dalšího výzkumu budou vědci hodnotit preventivní potenciál dalších polymerů, testovat bezpečnost nového gelu na vaginálních buňkách a studovat, jak dobře nový gel blokuje transport HIV ve vzorcích lidské vaginální tkáně a tkání penisu pořízené z hysterektomií a obřízek.

Studie byla podpořena Národním institutem zdraví. Kiserův výzkumný tým pokračuje ve snaze vyvinout mikrobicidy k prevenci AIDS díky grantu 100 000 dolarů od Billa a Melindy Gatesových. Studie byla publikována v srpnovém online vydání časopisu Advanced Functional Materials.

Zdroje:

• An HIV blosking gel for women. The University of Utah [on-line] <http:///www.unews.utah.edu>
• Molecular condom blocks HIV. Technology Review [on-line] <http:///www.technologyreview.com>
• A molecular condom against AIDS. ScienceDaily [on-line] <http:///www.sciencedaily.com>