Alchýmia modernej doby: Lieky z jedov

Prednáška Ing. Marty Šoltésovej Prnovej, PhD., z Ústavu experimentálnej farmakológie a toxikológie SAV nám pripomenula fascinujúci fakt – to, čo v jednom kontexte považujeme za jed, môže byť v inom kontexte liekom. Od starodávnych alchymistov až po modernú vedeckú medicínu, cesta od pochopenia toxicity látok k ich využívaniu na záchranu životov je neuveriteľná a plná prekvapení. V tomto článku sa pozrieme na kľúčové poznatky z prednášky a porozšírime naše vedomosti o svete farmakológie a toxikológie.

Kľúčové poznatky

• Farmakológia a toxikológia – nerozlučné sestry: Tieto dve disciplíny sú neoddeliteľné. Farmakológia študuje, ako lieky pôsobia na telo, zatiaľ čo toxikológia sa zaoberá účinkami jedov.
• Dávka je všetko: Všetky látky, dokonca aj voda, môžu byť v správnej dávke liekom a v nesprávnej dávke otravou.
• AI revolúcia: Umelá inteligencia (AI) mení spôsob, akým vyvíjame nové lieky – od identifikácie cieľových molekúl až po predpovedanie účinkov látok na ľudský organizmus.
• Príklady z praxe: Mnohé lieky, ktoré dnes používame, vznikli pôvodne ako jedy. Napríklad yew (Taxus baccata), vlčia hlava (Aconitum) alebo belladonna boli kedysi známe svojimi toxickými účinkami a teraz sa využívajú na liečbu rôznych ochorení.
• Hormesis – „Čo ťa nezabije, posilní“: Nízke dávky niektorých látok, ktoré by v bežných množstvách boli škodlivé, môžu mať pre telo prospešný účinok.

Od alchýmie k modernému výskumu: História a súčasnosť

Prednáška začala pripomienkou starodávnych alchymistov, ktorí sa snažili premieňať neškodné látky na zlato a hľadali elixír života. Ich pokusy o pochopenie vlastností rôznych substancií položili základy pre dnešnú farmakológiu a toxikológiu. Dnes, vďaka moderným technológiám ako je AI a molekulárne modelovanie, môžeme s oveľa väčšou presnosťou predpovedať účinky látok na ľudský organizmus a navrhovať nové lieky.

Umelá inteligencia – nová hviezda vo vývoji liekov

Jednou z najväčších revolúcií v súčasnosti je využitie AI vo farmaceutickom priemysle. AI algoritmy dokážu analyzovať obrovské množstvá dát, identifikovať potenciálne terapeutické ciele a predpovedať účinnosť a toxicitu nových látok. To výrazne zrýchľuje proces vývoja liekov a umožňuje vedcom skúmať rozsiahlejšie spektrum možností. Konkrétnym príkladom je spoločnosť, ktorá s pomocou AI identifikovala cieľový proteín pre fibrózu (cicatrizáciu) a vyvinula liek, ktorý je momentálne v druhej fáze klinických skúšok.

Testovanie bezpečnosti: Od zvieracej experimentácie k virtuálnym modelom

Pred uvedením nového lieku na trh musí prejsť rozsiahlym testovaním bezpečnosti. Tradične sa tieto testy vykonávali na zvieratách, ako sú myši a králiky. Avšak, prednášateľka upozornila na obmedzenia tohto prístupu – reakcie zvieracieho organizmu nie vždy presne zodpovedajú reakciám ľudského tela. Preto sa v súčasnosti intenzívne pracuje na vývoji „virtuálnych dvojníkov“ - AI modelov, ktoré simulujú ľudskú biológiu a môžu nahradiť alebo doplniť zvieraciu experimentáciu.

Dávka a kontext: Prečo je voda aj jed?

Dôležitým bodom prednášky bolo zdôraznenie toho, že dávka robí jed z lieku a naopak. Aj obyčajná voda môže byť toxická, ak ju vypijeme v nadmernom množstve (okolo 6 litrov naraz). Podobne aj niektoré látky, ktoré sú vo vysokých dávkach nebezpečné, môžu mať pri nízkom dávkovaní prospešné účinky – jav známy ako hormesis.

Lieky a ich vplyv: Paracetamol a ďalšie úskalia

Prednášateľka tiež poukázala na dôležitosť zodpovedného používania liekov. Príkladom je paracetamol, ktorý môže byť škodlivý pri kombinácii s alkoholom alebo u ľudí s nízkou hladinou glutatiónu v organizme. Vždy si preto treba dôkladne prečítať príbalový leták a dodržiavať odporúčané dávkovanie.

Záver: Budúcnosť medicíny je tu

Prednáška Ing. Marty Šoltésovej Prnovej, PhD., nám ukázala, že veda o liekoch a jedoch je fascinujúca a neustále sa vyvíja. Vďaka pokrokom v oblasti AI a molekulárneho modelovania môžeme s optimizmom hľadieť do budúcnosti medicíny – do sveta personalizovaných terapií, 3D tlačených orgánov a liekov navrhnutých na mieru pre každého z nás.

Zdroje:

• Slovenská akadémia vied: https://www.sav.sk/
• Databáza Protein Data Bank (PDB): (odkaz nebol uvedený, ale je to dôležitý zdroj informácií o štruktúre proteínov)

Približne 235 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 1.18 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.