Tělo ztuhne, dech se zpomalí, svaly se stahují. Stačí krátký kontakt s nervovým jedem a v lidském organismu se zastaví životně důležitá komunikace mezi nervy a svaly. Přenos signálu mizí a tělo ztrácí kontrolu nad svými funkcemi. Přesně v tomto okamžiku, kdy o životě a smrti rozhodují minuty, začíná neviditelný závod s časem.
Na Přírodovědecké fakultě Univerzity Hradec Králové se tým profesora Kamila Musílka z Katedry chemie rozhodl tento závod nejen běžet, ale i vyhrát. Navazují na svůj dlouholetý výzkum, neboť hradečtí vědci se vývoji protijedů věnují již řadu let. Nyní jejich výzkum dostává zcela jiný rozměr díky novému projektu s kolegy z Jižní Koreje, se kterými se zaměří na vývoj účinnějších protijedů.
Látky, které dokáží takto drasticky „vypnout“ lidské tělo, nazýváme organofosfáty. Jde o skupinu sloučenin zahrnující jak některé pesticidy, tak především obávané bojové chemické látky, jako jsou sarin nebo VX.
Proč jsou tak nebezpečné? Jejich toxicita spočívá v cílení na cholinesterasy, což jsou enzymy nezbytné pro správné fungování nervové soustavy. Tyto enzymy zajišťují ukončení přenosu nervového vzruchu tím, že rozkládají neurotransmitery, a umožňují tak svalům návrat do klidového stavu. Působením organofosfátů však dochází k jejich zablokování a následnému nekontrolovatelnému hromadění neurotransmiterů. Výsledkem je svalová křeč přecházejícív celkovou paralýzu, která může vést ke smrti.
Zvrátit tento fatální proces se snaží tým profesora Musílka. Cílem jejich výzkumu jsou oximy, které dokážou paralyzované enzymy reaktivovat a obnovit tak životně důležitou komunikaci v těle dříve, než dojde k nevratnému poškození.
"Vývoj nových látek je důležitý, protože současná léčiva mají výrazné limity. Nejsou totiž univerzální, což znamená, že působí například proti sarinu, ale nefungují proti látce VX a naopak,“ vysvětluje profesor Musílek. „Komplikaci představuje také fakt, že se tyto látky nedostanou do centrální nervové soustavy, kde je jejich působení nejvíce potřeba." prof. PharmDr. Kamil Musílek, Ph.D. Vedoucí katedry chemie
Na řešení těchto nedostatků cílí nová mezinárodní spolupráce v rámci prestižního programu INTER-ACTION, která propojuje vědce z Univerzity Hradec Králové s kolegy z Korea Research Institute of Chemical Technology. Společný projekt s názvem „Modifikované oximové nukleofily pro reaktivaci fosfylovaných cholinesteras“ poběží v letech 2025–2028. Během tohoto období se vědci zaměří na design molekul s přesně definovanou strukturou. Ty by si měly zachovat klíčové farmakologické parametry nezbytné pro aplikaci v živém organismu.
Ačkoliv je vývoj nových léčiv během na dlouhou trať, právě tato mezinárodní spolupráce dává naději, že budeme mít k dispozici účinnou obranu i proti látkám, na které je současná medicína krátká.