Útok na antrax

Antrax stojí stranou v galerii tulákových bioteroristických chorob: bakteriální spory, které jej způsobují, je relativně snadné získat, hromadně vyrábět a šířit. Při vdechnutí jsou mimořádně smrtelné a snadno se vyrábějí kmeny odolné vůči antibiotikům. Navíc, jak v roce 2001 ponuře demonstrovalo pět úmrtí při poštovním útoku, moderní medicína je bezmocná proti pozdnímu stádiu antraxu, ve kterém bakteriální toxiny způsobují smrtelnou otravu krve a poškození orgánů.

Biologické zbraně jsou největší národní bezpečnostní hrozbou, které národ čelí, říká Tara O’Toole, ředitelka Centra pro civilní strategie biologické obrany na Univerzitě Johnse Hopkinse. Antrax, dodává, je mnohem závažnější hrozbou než pravé neštovice. Myslím, že je mnohem snazší si představit, že se teroristé zmocní brouka, technologie a šíří antrax, než to všechno dělat s neštovicemi.

Tento příběh byl součástí našeho vydání z května 2003

• Viz zbytek čísla
• předplatit

Ale proti těmto skutečnostem dochází k výraznému pokroku. Řada rychle se objevujících přístupů slibuje záchranu životů při budoucích antraxových útocích, ať už na bitevním poli nebo na domácí frontě. Nová léčba, která zabíjí bakterii – Bacillus anthracis -a deaktivovat smrtící toxiny, které produkuje, by měly být dostupné během příštího roku nebo dvou. A na cestě jsou lepší vakcíny, které nahradí 18měsíční očkovací režim, který je již standardem pro statisíce vojenského personálu.

První mise: boj proti antibiotické rezistenci. Anacor Pharmaceuticals v Palo Alto, CA, vyvíjí novou třídu antibiotik, která blokují enzym určitých bakterií, včetně Bacillus anthracis -potřebují replikovat jejich DNA. Ačkoli rozdíl mezi tímto přístupem a způsobem, jakým některá existující antibiotika fungují, je nepatrný, je dostatečně významný na to, aby zvýšil obtížnost [pro teroristy] o řád, říká generální ředitel Anacor David Perry. Je to proto, že každá nová linie antibiotického útoku snižuje pravděpodobnost, že si brouci vyvinuli prostředky k úniku nebo že zlotřilé státy nebo teroristé vytvořili správný typ odolnosti, říká. Společnost Anacor, která loni získala grant ve výši 21,6 milionu dolarů od amerického ministerstva obrany na vývoj nových sloučenin, již zahájila testy na zvířatech a očekává, že do tří let budou drogy testovány na lidech.

Jiný antibiotický přístup staví virus proti antraxu. Mikrobiolog Vincent Fischetti z Rockefellerovy univerzity identifikoval enzym z viru, který infikuje pouze bakterie způsobující antrax a blízce příbuzné bakterie. Při pokusech ve zkumavce enzym zabije asi sto milionů bakterií za dvě minuty nebo méně. Vyvrtá díru do buněčné stěny a organismy explodují, říká Fischetti. Dodává, že léčba by měla posílit sílu stávajících antibiotik proti antraxu a také zabít rezistentní kmeny bakterií. Jeho skupina v současné době provádí pokusy na zvířatech, aby dále testovala enzym.

Taková superantibiotika by mohla hrát zásadní roli, pokud by antraxový útok použil kmen odolný vůči antibiotikům. Ale to, co je potřeba nejnaléhavěji, je léčba proti silným toxinům produkovaným Bacillus anthracis . Tyto toxiny napadají buňky infikovaných; ve skutečnosti se vědci domnívají, že právě oni v roce 2001 zabili pět obětí antraxu, a to i přes léčbu pacientů silnými antibiotiky. Experimentální infekce antraxem u opic ukazují, že přichází bod, odkud není návratu, říká Michael Mourez, který jako postdoktorand v laboratoři biochemika R. Johna Colliera na Harvard Medical School studoval antraxový toxin. Můžete zvíře léčit a zbavit se bakterií, a přesto bude nemoc postupovat směrem k smrti.

Collierova skupina vyvinula několik molekul, které účinně chrání zvířata před toxiny. Krysy obvykle umírají do 90 minut po injekci antraxového toxinu. Pokud však hlodavci dostanou jedno z těchto protijedů, přežijí. Ještě před útoky v roce 2001 Collier vytvořil PharmAthene, společnost se sídlem v Potomac, MD, aby vyvinul jeden takový protijed do léku. Léčba, kterou společnost testuje, je mutantní verze jednoho z proteinů, které tvoří toxin; váže se na ostatní složky, aby se zabránilo tvorbě aktivního toxinu. Tento protein by mohl fungovat jako vakcína i jako lék. Pokud testování dopadne dobře, Collier předpokládá, že léčba by mohla být dostupná v omezeném množství příští rok.

To je optimistický harmonogram: vývoj léků obvykle trvá 10 let. Ale Collier může svůj cíl dobře splnit, protože minulý rok americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv přistoupil k urychlení schvalování léčebných postupů, které zlepšují připravenost země reagovat na bioterorismus. Léčby jako Anacor's, Fischetti's a PharmAthene's budou muset prokázat účinnost na dvou různých zvířecích modelech a bezpečnost v jedné humánní zkoušce, místo aby podstupovaly obvyklé rozsáhlé předklinické testování na zvířatech a třífázové testy na lidech za účelem stanovení bezpečnosti a účinnosti léků.

Důležité jsou také vylepšené vakcíny. Současné vakcíny proti antraxu jsou bezpečné a účinné, ale pro plnou ochranu potřebují příjemci šest dávek během 18 měsíců, což je zpoždění, které by mohlo být nákladné pro vojenské jednotky, které budou hlavními příjemci jakýchkoli nových vakcín. Rychle působící vakcíny by však také mohly umožnit civilistům žít nebo pracovat v kontaminovaných oblastech po útoku. Výtrusy antraxu je těžké zničit: i nyní zůstává poštovní zařízení ve Washingtonu, DC, které v roce 2001 zpracovávalo dva kontaminované dopisy, zavřené.

Ve snaze snížit počet dávek i dobu potřebnou k ochraně lidí před antraxem vyvinuli vědci z Frederick, DynPort Vaccine a Avant Immunotherapeutics v Needhamu, MA, vakcínu, o které doufají, že rychleji indukují ochranné protilátky. Současná vakcína je v podstatě polévka částí bakteriálních buněk; nová vakcína obsahuje pouze ochranný antigen, stejnou toxinovou podjednotku, na které je založena Collierova léčba. Tato specifičnost by měla pomoci vyhnout se vedlejším účinkům a zároveň urychlit imunitní odpověď těla. Klinické studie byly zahájeny v říjnu 2002.

Avant plánuje jít ještě dál. Nedávno obdržela vládní subdodávku na vytvoření jednorázové orální vakcíny, která bude chránit jak proti antraxu, tak proti moru, bakteriálnímu onemocnění přenášenému blechami, které by také mohlo být biologickou zbraní. Náklady na projekt, který byl smluvně zajištěn prostřednictvím společnosti DynPort ze společného programu získávání vakcín ministerstva obrany, mohou během dvou let přesáhnout 8 milionů USD. Toto není jen výzkumný nápad, říká Una S. Ryan, prezidentka a generální ředitelka Avant. Je to docela dobře ve vývoji.

Aby vědci z Avant začali vyrábět tuto vakcínu, odstranili geny způsobující onemocnění z bakterií cholery a salmonely. Plánují vložit geny, které kódují proteiny vytvořené bakteriemi způsobujícími antrax a mor. Výsledné proteiny by měly podnítit tělo k produkci protilátek bojujících proti nemocem. Získáte ochranu před cholerou, antraxem a morem jediným šmahem, říká Ryan. Avantovy plány vyžadují zahájení lidských testů této vakcíny do dvou let, dodává.

Skutečně účinnější vakcíny a léčba antraxu nebudou jedinými přínosy ze současného nárůstu výzkumu obrany proti bioteroristům. Nová antibiotika Anacoru by například měla fungovat nejen proti antraxu a dalším biologickým zbraním, ale také proti běžným nemocem, jako je zápal plic a bakteriální meningitida a stafylokokové infekce. Všechny tyto peníze nebudou užitečné pouze pro biologické bojové organismy, říká Fischetti. Bude to skutečná rána pro to, jak se vypořádáváme s infekčními nemocemi. Ale i bez těchto neočekávaných lékařských výstřelků tyto nové způsoby léčby antraxu pomohou vybudovat tolik potřebnou obranu proti této velké bioteroristické hrozbě.

skrýt