Transant

19 Čvc

Nové české transdermální profylaktické antidotum proti nervově paralytickým látkám.

Nervově paralytické látky (NPL), dříve také nazývané bojové organofosfáty, patří bezesporu k nejaktuálnějším bojovým chemickým látkám současné doby. Sarin, cyklosarin, soman, tabun a VX jsou hlavními reprezentanty aktuálních NPL. Hrozba jejich zneužití je na jedné straně limitována existencí Úmluvy o zákazu chemických zbraní a o jejich likvidaci (vstoupila v platnost 29. 4. 1997), ale na druhé straně existují státy, které úmluvu nepodepsaly a představují tak stále hrozbu použití chemických látek proti člověku. Úmluva navíc nelimituje teroristické skupiny, které již dvakrát NPL (sarin) použily – v r. 1994 v Matsumotu a v r. 1995 v tokijském metru. Navíc jsou obecně látky ze skupiny organofosfátů (do které NPL patří) používány v průmyslu jako změkčovadla, hydraulické kapaliny, pro nehořlavé úpravy, ve veterinární či humánní medicíně jako léčiva či jako sloučeniny k výzkumu nervových funkcí. Nejširšího používání dosáhly tyto látky v zemědělství jako insekticidy. Nejsou tedy vyloučeny a jsou či byly demonstrovány otravy těmito látkami, ať již profesionálního, suicidálního nebo náhodného charakteru. Přestože látky používané v civilu mají daleko nižší toxicitu než aktuální NPL (avšak stejný mechanismus účinku i zásady terapie intoxikací), jsou výsledky získané pro vysoce toxické NPL velmi dobře použitelné i v civilní praxi. Není proto překvapením, že výzkum týkající se účinku, diagnózy, terapie i profylaxe těmito látkami je ve středu zájmu nejen vojenských, ale i civilních výzkumných ústavů či vysokých škol na celém světě. Svědčí o tom řada sympozií a kongresů, např. ve Švédsku, Chorvatsku, Německu, Švýcarsku, Finsku, Řecku, USA i u nás. Ke zvládnutí antidotní terapie je nutno znát mechanismus účinku a na tomto základě hledat možné terapeutické přístupy.

Práce s AChE

Tento výzkum má na katedře toxikologie douholetou tradici, první práce tohoto druhu by publikovány již v sedmdesátých letech. Pod vedením tehdejšího náčelníka plk. prof. MUDr. Z. Finka, DrSc., se těchto prací účastnili prof. MUDr. J. Fusek, DrSc. (pracoval na katedře již jako student medicíny, podobně jako doc. MUDr. J. Bajgar, DrSc.), MUDr. J. Tulach, CSc., doc. MUDr. A. Jakl, CSc., prof. MUDr. V. Hrdina, CSc., RNDr. et PhMr. J. Vachek a prof. RNDr. J. Patočka, DrSc. Pochopitelně uváděné tituly ještě v této době nebyly uděleny, k tomu došlo samozřejmě v průběhu času později. V osmdesátých letech se pozornost soustředila hlavně na výběr možných antidot. Mechanismus účinku je u organofosfátů i NPL v zásadě stejný: jde o inhibici acetylcholinesterázy (AChE) – enzymu, který na cholinergních nervových a nervosvalových synapsích štěpí neuromediátor acetylcholin, jehož prostřednictvím je vzruch přenášen. V důsledku inhibice AChE dochází k nahromadění acetylcholinu a k permanentnímu dráždění, které přechází v paralýzu dýchacích svalů a smrt. Diagnóza je založena na stanovení aktivity AChE v krvi, léčba pak zahrnuje eliminaci účinků nahromaděného acetylcholinu (parasympatolytika) a znovuobnovení aktivity (reaktivaci) inhibované AChE (reaktivátory). Mechanismus účinku, léčba a diagnóza otrav tedy byly v zásadě vyřešeny, ale efektivnost léčby kolísá podle druhu NPL. U profylaxe zůstávala otázka její účinnosti a použití co nejefektivnějších léčiv otevřena. Hlavní zásada profylaxe je přitom jasná, vyplývá ze znalosti mechanismu účinku. Pokud se podaří zabránit inhibici AChE látkami typu NPL, zůstane enzym zachován pro normální funkci a organismus bude před NPL chráněn. Proto se začaly k profylaxi užívat reverzibilní inhibitory cholinesteráz, především karbamáty. Karbamáty inhibovaná (karbamylovaná) AChE je vůči NPL rezistentní a po relativně rychlé dekarbamylaci slouží jako zdroj normálního enzymu. Tak je v praxi používán pyridostigmin, který je ve výbavě vyspělých armád (USA, Velká Británie, Německo, Švýcarsko aj.) zaveden jako profylaktické antidotum proti NPL. Pyridostigmin např. užívali američtí vojáci ve válce v Perském zálivu. Jeho profylaktický efekt je však limitován dávkou: při vyšší dávce je sice možno dosáhnout lepší profylaktické účinnosti, avšak projeví se i výrazné vedlejší účinky. Navíc pokud je podán ne před, ale po intoxikaci, její průběh zhoršuje a nemá tedy terapeutické účinky.

Situace u nás

Koncem osmdesátých let a v posledním desetiletí minulého století kolektiv katedry pokračoval jak v základním výzkumu, tak v řešení antidotní terapie i profylaxe. A to už nejen s novými spolupracovníky, jako pplk. doc. MUDr. J. Kassa, CSc. (také pracoval jako pomocná vědecká síla na katedře při studiu medicíny), a pplk. ing. J. Cabal, CSc., ale i s partnery ze zahraničí. V armádě ČR byl tento problém úspěšně vyřešen a zavedené profylaktické antidotum PANPAL obsahující pyridostigmin, trihexyfenidyl a benactyzin je výrazně lepší než pyridostigmin samotný. Chybělo však profylaktické a terapeutické antidotum, které by bylo efektivní jak před, tak po intoxikaci NPL a působilo dostatečně dlouhou dobu (hodiny). Výběr léčiva k tomuto účelu byl jasný – použít látku, která odstraňuje příčinu intoxikace NPL. Takové látky byly známé již dlouhou dobu – reaktivátory cholinesteráz, které jsou schopné reaktivovat inhibovaný enzym – ale jejich výběr nebyl jednoduchý. Jejich efektivnost je vůči jednotlivým NPL rozdílná a působí prakticky jen při parenterálním podání. Navíc jejich hladiny v krvi nejsou dostatečně vysoké delší dobu. Se syntézou nových reaktivátorů z řady tzv. H-oximů se objevila naděje, že látka s požadovanými vlastnostmi je na světě. Po testování mnoha derivátů i na základě zkušeností z jiných pracovišť se jako nejefektivnější jevila sloučenina HI-6. Její další vývoj šel směrem zejména pro použití jako antidotum terapeutické pro lékařskou pomoc. Pro lékařskou pomoc se předpokládalo injekční podání a po důkladném výzkumu, nezbytných preklinických zkouškách a pokusech na dobrovolnících byl v AČR zaveden přípravek ANTIVA s obsahem HI-6. Účinek preparátu ANTIVA je však limitován injekčním podáním a tedy i krátkým časovým intervalem pro dosažení efektivních hladin v krvi.

Vzniká TRANSANT

V této době na katedře pokračovaly práce na dalším upřesnění mechanismu účinku NPL, znovu se prověřovaly terapeutické možnosti léčby otrav tabunem a dále testovaly profylaktické a léčebné možnosti preparátů ANTIVA a PANPAL. Shrnutí nejnovějších výsledků výzkumu z poslední doby bylo pro informaci příslušníků AČR publikováno ve vojenském odborném tisku v r. 2001 Detailnější vývoj katedry toxikologie a dosažené výsledky byly popsány dříve. Dosažení dostatečně vysokých hladin HI-6 v krvi po dostatečně dlouhou dobu nebylo možné ani po perorálním podání. A tady vznikla myšlenka, která je nyní finalizována: profylaktické transdermální antidotum TRANSANT. Jako řešení se ukázalo transdermální podání HI-6. K úspěšnému vyřešení však předcházely pilotní pokusy – bylo nutné najít vehikulum, které by HI-6 neovlivňovalo a přitom usnadňovalo transdermální penetraci, najít dávku HI-6, která by umožnila vytvořit dostatečně vysokou hladinu v krvi a náplast, která by byla dostatečně přilnavá, nereagující s reaktivátorem a dovolující běžnou činnost. Tato část si vyžádala spolupráci s Farmaceutickou fakultou UK v Hradci Králové, kde kolektiv pod vedením doc. Dr. P. Doležala, CSc., požadovanou farmaceutickou technologii vyvinul.

Realizace projektu

Teprve počátkem devadesátých let byl úkol, k němuž patřilo i technické řešení TRANSANT, zařazen do vývoje mezi dalšími prostředky, řešenými pro armádu. Tyto úkoly vývojového charakteru řešilo Výzkumné a zkušební středisko 160 Hostivice. Velkou zásluhu na tom, že TRANSANT dospěl do stadia realizace, má především plk. v záloze ing. Jan Formánek se spolupracovníky, z nichž je nutno jmenovat plk. PharmDr. Vítězslava Fantu a Ing. Jaroslavu Doležalovou. Celý vývoj probíhal v úzké spolupráci s katedrou toxikologie a významný podíl na úspěšném zakončení má PhMr. et RNDr. Josef Vachek, který se podílel významnou měrou na všech fázích výzkumu, vývoje, klinického ověření nejen TRANSANTu, ale i dalších léčebných (ANTIVA, RENOL, CHONOL II a II) a profylaktických (PANPAL) prostředků, které má nyní armáda k dispozici. Po nezbytných experimentech a řadě testů byl vyroben prototyp TRANSANTu s požadovanými farmaceutickými a farmakologickými vlastnostmi, ale dosud nebylo známo, zda HI-6 nepůsobí na kůži dráždivě či nemá alergizující účinky. Předběžné pokusy tyto efekty sice vylučovaly, ale pro povolení k zavedení do praxe bylo nutné provést klinické testování TRANSANTu na kožní dráždivost. I zde bylo nutné přistoupit ke spolupráci, a to již tradičně se střediskem Hostivice, nyní Výzkumné a vývojové středisko vojenského zdravotnictví (Ing. Miroslav Juráň, jehož práce ve finálních stadiích byla neocenitelná) a ÚVN Praha, kde bylo klinické testování prováděno, a to na kožním oddělení ÚVN pod vedením plk. MUDr. Ivana Řehoře a III. interního oddělení pod vedením plk. prof. MUDr. Václava Monharta, CSc. Také tyto zkoušky dopadly úspěšně. Zbývá poslední ověření TRANSANTu v polních podmínkách. Předpokládá se totiž, že reálná aplikace TRANSANTu bude ve dvou stripech náplasti o rozměrech 12 x 26 cm. Uvnitř je polštářek (5 x 14 cm), na který se před použitím aplikuje roztok HI-6 připravený bezprostředně před nalepením. Náplasti budou dva kusy, které se nalepí na spodní dolní polovinu zad paralelně s páteří. Bude působit cca 8 hodin. Tyto testy ověření účinnosti TRANSANTu v polních podmínkách (např. při běžné činnosti, v ochranném oděvu s maskou atd.) byly provedeny v červnu 2003 v Hradci Králové za vedení pplk. Ing. J. Cabala, CSc., a opět skončily úspěšně.

Z uvedeného je jasné, že TRANSANT je výsledkem kolektivní práce nejen všech jmenovaných i nejmenovaných vysoce erudovaných spolupracovníků, ale i celé řady laborantek, bez jejichž zkušeností, znalostí práce s lidmi i zvířaty i s vysoce toxickými látkami by výsledky nemohly být dotaženy do úspěšného konce. Zavedení TRANSANTu do armádní praxe tedy již nic v cestě nebrání. AČR tak bude mít unikátní profylaktický prostředek proti otravám NPL, který nemá žádná armáda na světě. TRANSANT prakticky nemá vedlejší účinky, nedráždí kůži, je lehce a snadno aplikovatelný a působí dostatečně dlouhou dobu (hodiny, cca 8 hod). Je specificky určen jako profylaktické/léčebné antidotum proti otravám NPL, a pokud bude aplikován společně s přípravkem PANPAL, profylaktická účinnost je mnohokrát (8 – 10x) vyšší než při použití pyridostigminu samotného. Nemá ani dlouhodobé škodlivé následky. Přestože jde o armádní přípravek určený k ochraně před účinky nejaktuálnější skupiny bojových chemických látek, může najít využití i v civilní praxi. Může být aplikován v případech, kdy se očekává zvýšené riziko expozice NPL/OF např. při práci inspektorů OPCW (Organizace pro zákaz chemických zbraní v Haagu), při ničení CHZ nebo při teroristickém použití NPL – a to jak k ochraně zasahujícího personálu, tak v případě TRANSANTu i k doplnění léčby otrav NPL. Konkrétní využití bude záležet na zájmu o tento přípravek a výsledcích jednání případných zájemců s MO, které je vlastníkem TRANSANTu. Tímto však práce v této oblasti nekončí. Již nyní se ukazují nové možnosti profylaxe podáním enzymatického preparátu, který „vychytá“ NPL v krvi – působí jako scavenger (vychytávač). Zde byla navázána a zahájena spolupráce s armádním ústavem USA (Walter Reed Army Institute of Research). První výsledky jsou nadějné (22), ale finální fázi jako v případě TRANSANTu je možné čekat v horizontu nejdříve 5 – 10 let.

Leave a Reply