Japonsko, které se potýká s problémy stárnutí populace, se stává lídrem v oblasti biotechnologií. Jeho průkopníci nově definují hranice preventivní medicíny a precizní onkologie, jak upozorňuje server Euronews.
V zemi, kde je téměř 30 % obyvatel starších 65 let a kde se výskyt rakoviny zvyšuje s věkem, je tlak na nalezení účinnějších a méně agresivních léčebných postupů obzvláště silný. Ve společnosti Genequest Inc. v Tokiu buduje ředitel a zakladatel Takahashi Shoko jednu z největších databází DNA v Asii. Takahashi usiluje o to, aby se zdravotní péče změnila z modelu „univerzálního pro všechny“ na individualizovanou prevenci, která nabízí možnost zlepšit zdraví a životní styl lidí a zároveň odhalit genetická rizika nemocí, jako je rakovina a cukrovka.
Genequest and Fujitsu uncover new insights into genetics-lifestyle relationships through high-speed, reliable causal AI from Fujitsu Kozuchi. By utilizing causal AI, the parties derived a multi-faceted causal structure regarding not only individual correlations but also the… pic.twitter.com/903C3xjPJF
— Fujitsu Research (@fujitsulabs) November 4, 2025
Takové testy, známé jako genetické testy přímo pro spotřebitele, analyzují stovky tisíc variant DNA, aby odhadly náchylnost k určitým nemocem. V Japonsku, kde systém veřejného zdravotnictví již nese velkou zátěž péče, jde o to, aby se část prevence přesunula do nemocnice, aby lidé znali svá rizika dříve a mohli přizpůsobit svůj jídelníček, pohyb nebo lékařské prohlídky podle svého genetického profilu. Podobné iniciativy vznikají i v jiných zemích, ale kombinace rozsáhlé populační databáze a kultury velmi orientované na prevenci staví Japonsko do jedinečné pozice.
„Důležitá cesta k léčbě závažných onemocnění, jako je rakovina žaludku.“
V tomto kontextu precizní medicíny na Tokijském vědeckém institutu v Jokohamě profesor Jamajoši Asako, který se zabývá vědou o životě a technologiemi, „unáší exozomy, přirozené buněčné posly těla, aby dopravil léky přímo do nádorů,“ píší.
Exozomy jsou malé vezikuly – jako malé bublinky – které buňky přirozeně uvolňují. Cestují tělem a přenášejí proteiny, lipidy a fragmenty genetického materiálu (RNA) a fungují jako systém posílání zpráv mezi buňkami. V posledních letech se zjistilo, že nádory využívají tyto exozomy ke komunikaci s okolím, podporují metastazování a dokonce „klamou“ imunitní systém. Právě proto je mnoho výzkumných skupin začalo považovat za ideální prostředky pro cílené podávání léčiv.
Jedná se o takzvaný „Exhijack-Oligo“, metodu, která „by se mohla vyhnout vedlejším účinkům tradiční chemoterapie tím, že by využívala pacientovy vlastní buňky jako „taxíky„. Název kombinuje slova „ex“ z exozomu, „hijack“ a „oligo“, což je zkratka pro oligonukleotidy, malé fragmenty nukleových kyselin, které mohou být navrženy tak, aby vypínaly nebo modifikovaly expresi specifických genů.
Podle profesora Hamamota Yasuo navíc „tento průlomový objev výrazně snižuje náklady a dobu výroby a zároveň poskytuje důležitou cestu pro léčbu závažných onemocnění, jako je rakovina žaludku„. Rakovina žaludku je zvláště důležitá v Japonsku, kde je její výskyt historicky vysoký a zůstává jednou z hlavních příčin úmrtí na rakovinu, a to navzdory screeningovým programům a zlepšením v oblasti chirurgie a chemoterapie.
Jak metoda Exhijack-Oligo funguje
Vědci při své práci často exosomy před jejich použitím izolují a čistí v laboratoři. Tento proces zahrnuje jejich extrakci z krve nebo jiných tekutin, oddělení od ostatních částic, jejich naplnění léčivem a následné podání zpět pacientovi. Jedná se o složitý, nákladný a především choulostivý postup: exozomy mohou při manipulaci ztratit část své funkčnosti nebo se poškodit, což snižuje jejich účinnost jako terapeutického prostředku.
Společnost Asako naproti tomu vyvinula inovativní metodu, při níž tito přirození poslové těla fungují jako „vehikly“ pro přímý transport léčiv, čímž odpadá potřeba syntetických nosičů. Přístup Exhijack-Oligo spočívá v tom, že místo extrakce exozomů jsou navrženy oligonukleotidy, které se selektivně vážou na exozomy produkované vlastními buňkami pacienta v jeho těle. Jinými slovy, „využívá“ existující síť poslíčků, aniž by je odebíral z těla.
Zjednodušeně řečeno, cílem postupu je zajistit, aby se po podání léčiva na bázi nukleových kyselin přednostně začlenilo do exozomů cirkulujících v krvi pacienta. Tyto exozomy se přirozeně zaměřují na určité tkáně, včetně nádorů. Léčivo tak cestuje „zamaskované“ v biologickém prostředku, který tělo rozpozná jako svůj vlastní, což usnadňuje jeho příchod k nádoru a snižuje jeho dopad na zdravé tkáně.
Díky tomuto přístupu již existují důkazy, že se vymyká tradici, a slibuje výrazné zkrácení doby léčby. Díky tomu, že není nutná výroba syntetických nanočástic ani zdlouhavé procesy čištění, by vývoj a výroba těchto léčebných postupů mohly být rychlejší a lépe rozšiřitelné. Odborníci vysvětlují, že při konvenčních metodách mohou exozomy během zpracování ztratit svou funkčnost, což komplikuje podávání léků, zatímco použití in situ lépe zachovává jejich přirozené vlastnosti.
Méně vedlejších účinků a přesnější terapie
Díky Asakově strategii lze exosomy používat in situ, uvnitř pacienta. To umožňuje zacílit léčiva na bázi nukleových kyselin výhradně na konkrétní geny, čímž se snižuje riziko nežádoucích účinků spojených se současnou léčbou. Takové léky – mezi něž patří RNA interference (RNAi), antisense oligonukleotidy nebo modifikovaná messengerová RNA – umožňují vypnout geny, které podporují růst nádoru, nebo přimět buňky k produkci terapeutických proteinů.
Při klasické chemoterapii léky cirkulují po celém těle a napadají jak nádorové buňky, tak jiné rychle se dělící buňky, například buňky v kostní dřeni, vlasových folikulech nebo sliznici střev. To je zdrojem mnoha dobře známých nežádoucích účinků: vypadávání vlasů, nevolnost, silná únava, zvýšené riziko infekce. Cílenější systém podávání, jako je systém navrhovaný společností Exhijack-Oligo, by mohl soustředit účinek léčby na nádor a minimalizovat vedlejší škody.
Potenciál tohoto přístupu ukazuje na agilnější a přesnější léčbu. Jeho tým proto úzce spolupracuje s klinickými lékaři, aby tuto techniku zdokonalil a pochopil, jak by mohla v blízké budoucnosti změnit léčbu závažných onemocnění. Než se jakákoli nová terapie dostane do nemocnic, musí projít několika fázemi klinických zkoušek na lidech, aby se prokázala její bezpečnost a účinnost, což je proces, který často trvá roky. Zájem o terapie založené na exozomech a nukleových kyselinách však celosvětově dramaticky roste, a to i díky úspěchu vakcín proti messengerové RNA COVID-19.
Japonsko, stárnutí a precizní medicína
Práce Yamayoshi Asako a dalších japonských výzkumníků je součástí širší strategie přizpůsobení systému zdravotní péče rychle stárnoucí společnosti. Japonsko je jednou ze zemí s nejdelší průměrnou délkou života na planetě, ale je také jednou ze zemí, které nejvíce trpí ekonomickými a sociálními důsledky stárnutí. Rakovina je spolu s kardiovaskulárními a neurodegenerativními chorobami jednou z hlavních příčin úmrtí.
V této souvislosti země investuje do precizní medicíny, která kombinuje genetické údaje, klinické informace a pokročilé diagnostické technologie, aby nabídla léčbu šitou na míru každému jednotlivci. Projekty, jako je databáze DNA Genequest a výzkum exozomů a oligonukleotidů, do této vize zapadají: identifikovat rizika dříve, než se nemoc objeví, a když se objeví, co nejpřesněji ji léčit.
Současně se Japonsko podílí na významných mezinárodních iniciativách v oblasti výzkumu rakoviny a rozvíjí své vlastní národní genomické programy. Cílem je, aby v nepříliš vzdálené budoucnosti bylo běžné, že se o léčbě nádoru bude rozhodovat nejen podle jeho lokalizace (plíce, žaludek, prs), ale i podle konkrétních genetických změn, které ho vyvolávají, a že se léky budou podávat cíleně, jak navrhuje přístup Exhijack-Oligo.
Výzvy a další kroky
Navzdory obrovskému potenciálu odborníci upozorňují, že tyto technologie jsou stále v raných fázích vývoje. Zbývá zodpovědět klíčové otázky, jako je dlouhodobá bezpečnost oligonukleotidů podávaných prostřednictvím exozomů, optimální dávka, frekvence podávání a možná reakce imunitního systému. Bude také nutné prokázat, že výroba ve velkém měřítku je skutečně proveditelná a že se náklady sníží natolik, jak se očekává.
Další velkou výzvou je rovný přístup. Pokročilé terapie jsou v počátečních fázích často velmi drahé, což může omezit jejich dostupnost na několik referenčních center. Pokud se příslib nižších výrobních nákladů potvrdí, mohly by metody, jako je Exhijack-Oligo, napomoci tomu, aby se přesná léčba dostala k mnohem většímu počtu pacientů, a to nejen v Japonsku, ale i v dalších zemích se slabšími systémy zdravotní péče.
Mezinárodní vědecká komunita zatím tento vývoj pozorně sleduje. Exozomy jsou zkoumány nejen jako léčebné prostředky, ale také jako biomarkery: signály detekovatelné v krvi nebo jiných tekutinách, které mohou diagnostikovat nádory ve velmi časných stadiích nebo monitorovat odpověď na léčbu bez nutnosti invazivní biopsie. Kombinace včasné diagnostiky, cílené léčby a snížení vedlejších účinků by mohla v příštích desetiletích zásadně změnit způsob, jakým chápeme a léčíme rakovinu.
Práce Yamayoshiho Asaka a jeho týmu prozatím představuje jednu z nejslibnějších linií této tiché revoluce. Využití tělu vlastních poslů jako „taxíků“ pro vysoce přesné léky je nejen biologicky elegantní myšlenka; otevírá také dveře nové generaci humánnější léčby rakoviny, kdy boj s nádorem nemusí být pro pacienta doprovázen tak intenzivním utrpením.