Japonski znanstvenik Hamao Umezawa (1914–1986) je skupaj s sodelavci odkril več kot 70 antibiotikov, 40 kemoterapevtikov, 50 inhibitorjev encimov ter mnoge modulatorje imunskega sistema. Ni bil osredotočen le na humano medicino, ampak je odkril tudi kasugamicin, protimikrobno učinkovino uporabno za zdravljenje plesni, ki napada riževa polja.
Po izobrazbi je bil zdravnik, z raziskovanjem antibiotikov pa se je začel ukvarjati v štiridesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je vrnil z bojišča druge svetovne vojne, v kateri je sodeloval kot japonski vojak. Kot vodja Inštituta za mikrobno kemijo v Tokiu se je osredotočil na razvoj novih antibiotikov s pomočjo fermentacije.
Zdravilo za povzročitelje tuberkuloze, odporne proti antibiotikom
Tuberkuloza je več tisočletij poznana smrtno nevarna bolezen, ki jo povzroča bakterija Mycobacterium tuberculosis. Posledice tuberkuloze so našli v človeških ostankih, starejših od 6000 let in v kosteh 3000 let starih egipčanskih mumij, povzročitelja pa je prvič identificiral Robert Koch leta 1882. Smrtnost zaradi okužbe z bakterijo M. tuberculosis se je močno zmanjšala po letu 1946, ko so odkrili antibiotik streptomicin, s katerim so okužbo uspešno zdravili. Uspeh ni trajal dolgo, saj so se že kmalu začeli pojavljati povzročitelji tuberkuloze, ki so bili odporni proti antibiotiku.
Hamao Umezawa se je leta 1956 ukvarjal s preučevanjem bakterije Streptomyces kanamyceticus, iz katere je izoliral antibiotik, ki ga je poimenoval kanamicin. Slednji se je izkazal za močno protimikrobno sredstvo, ki je delovalo proti različnim bakterijskim okužbam, med drugim tudi proti tuberkulozi. Danes se kanamicin uporablja predvsem za zdravljenje tuberkuloze v državah v razvoju, in sicer pri bolnikih, ki so okuženi z bakterijami M. tuberculosis, odpornimi proti več antibiotikom hkrati.
Iz bakterij je izoliral tudi zdravilo za zdravljenje raka
Umezawa je pri svojem delu eksperimentiral tudi z drugimi streptomicetami, med katerimi se je za posebej uporabno izkazala vrsta Streptomyces verticillus. Iz nje je leta 1966 izoliral učinkovino, ki jo je poimenoval bleomicin in ni delovala le protimikrobno, temveč tudi protirakavo. Umezawa je takoj prepoznal pomen tega odkritja, zato je nadaljeval z razvojem zdravila in bleomicin so na Japonskem prvič uporabili za zdravljenje raka že leta 1969.
Bleomicin ima širok spekter delovanja in zato se uporablja pri zdravljenju številnih vrst raka, npr. raka prostate, jajčnikov in Hodgkinovega limfoma. Že ena sama molekula bleomicina zlomi molekulo DNK na 8–10 mestih, poleg tega pa pri sintezi nove molekule DNK prepreči vključitev timina, ki je eden izmed štirih osnovnih gradnikov molekule DNK. Te poškodbe molekule DNK so za celico smrtne in zato močno prizadenejo rakave celice, za katere so značilne številne celične delitve. Žal pa bleomicin ne razlikuje med rakavimi in zdravimi celicami, kar pomeni, da pri zdravljenju uničimo tudi mnoge zdrave celice in to se kaže v številnih stranskih učinkih zdravila.
Za svoje delo je Umezawa prejel Asahijevo nagrado (leta 1958) in Nagrado Paula Ehrlicha in Ludwiga Darmstaedterja (leta 1980), poleg tega so njemu v čast odprli tudi muzej v Tokiu (Hamao Umezawa Memorial Museum).
Literatura
- Shibasaki M. in Yamazaki K., 2018. Memory of Professor Hamao Umezawa. Nature, 71:2-3.
- Sundararajan R. (ur.), 2014. Electroporation-based therapies for cancer: from basics to clinical applications. Woodhead Publishing.
- Yu Z. in sod., 2016. Targeted delivery of bleomycin: a comprehensive anticancer review. Current cancer drug targets, 16(6):509-521.
- World Health Organization, 2011. Bugs, drugs and smoke: stories from public health.
- Chaudhry S.B., 2016. Miscellaneous antibacterial drugs. V: Ray S.D. (ur.). A worldwide yearly survey of new data in adverse drug reactions. Side effects of drugs annual, 38:229-241.
