Nesmrtelné HeLa buňky: Rakovina, která zahubila mladou ženu, dnes zachraňuje životy
V roce 1951 zemřela v baltimorské nemocnici jednatřicetiletá žena na rakovinu děložního hrdla. Krátce před její smrtí odebrali lékaři z nádoru vzorek tkáně a nechali jej rozmnožit. Ujal se natolik dobře, že ho v současnosti coby tzv. HeLa buňky používají vědci po celém světě
Zásobu HeLa buněk bychom dnes zřejmě našli ve všech laboratořích z oboru biologie, medicíny či genetiky. Podle odhadů již jejich hmotnost přesáhla padesát milionů tun, a pokud by se umístily jedna za druhou, vznikl by řetězec delší než sto tisíc kilometrů. Ne každý badatel, který s nimi denně pracuje, však zná příběh jejich původu.
Zrozeny z rutiny
Název „HeLa“ vznikl ustáleným postupem: Laborantka označila odebraný vzorek iniciálami mladé černošky Henrietty Lacksové. Nádor, který ji zabil, patřil mezi mimořádně agresivní formy rakoviny. Přesto by lékaři pacientku s takovou diagnózou pravděpodobně dokázali zachránit, pokud by dorazila na vyšetření včas. Jenže Henrietta to neudělala – stejně jako většina afroamerické populace vyhledávala odbornou pomoc jen v naprosto nezbytných případech.
V USA se tehdy nemocnice dělily podle toho, zda přijímají, či nepřijímají černochy. I pro ně však měly vyhrazené samostatné vyšetřovny. Navíc se šířily zvěsti, že bílí lékaři pacienty tmavé pleti tajně unášejí kvůli nelegálnímu výzkumu, a každý pobyt ve zdravotnickém zařízení znamenal pro černošku v domácnosti s nedokončeným základním vzděláním ponižující záležitost. Henrietta přivedla o dva měsíce dřív na svět své páté dítě (první dceru porodila už ve čtrnácti letech doma) a návštěvu nemocnice rozhodně netoužila v nejbližší době opakovat. Nakonec však neměla na vybranou: Tvrdá bulka, kterou si nahmatala v lůně, jí způsobovala stále větší bolesti.
Dva vzorky
Gynekolog Howard Jones později popsal, že žádný z tisíců nádorů, jež během své praxe viděl, nevypadal tak děsivě. Na první pohled prý připomínal hroznový džem a při sebemenším doteku krvácel.
Po prvním vyšetření měla Henrietta od lékařů na měsíc pokoj, pak ovšem musela zatnout zuby a zamířit do baltimorské nemocnice Johnse Hopkinse znovu. Ujali se jí lékaři připravení použít k léčbě tehdy ještě relativně novou metodu ozařování radiem. O tom, že radioaktivní prvek ničí kromě rakovinných buněk rovněž ty zdravé, se nevědělo. Látka se aplikovala v narkóze, a zatímco Henrietta ležela na operačním stole, jeden z asistujících lékařů jí bez jejího vědomí odebral dva vzorky tkáně – jeden přímo z nádoru, jeden z bezprostředního okolí.
Zázrak ve zkumavce
Zkumavky putovaly k vedoucímu výzkumu buněčných kultur v Hopkinsově nemocnici Georgu Geyovi. V posledních třech dekádách se zaměřoval právě na studium rakoviny a hledal odpověď na otázku, jak zamezit růstu maligních buněk. Jeho práci však komplikovala nečekaná překážka: Z neznámých důvodů většina vzorků odebraných od pacientů v laboratorních podmínkách rychle odumírala, takže je nebylo možné podrobit dostatečnému výzkumu.
Geyova asistentka zkumavky s označením „HeLa“ každé ráno sterilizovala, stejně jako kterékoliv jiné. Nepředpokládalo se, že by se právě tyto vzorky měly něčím odlišovat, a lékař počítal s tím, že dřív či později podlehnou zkáze. Buňky ze zdravé tkáně Henriettina děložního hrdla skutečně nepřežily. Ovšem ty nádorové do třetího dne po odebrání zdvojnásobily objem, načež denně přibývaly tak extrémní rychlostí, že bylo brzy nutné použít další nádobky. Gey pochopil, že má co do činění s první nesmrtelnou linií lidských buněk, s níž kdy vědci pracovali. Podařilo se mu vyvrátit dlouho přetrvávající hypotézu, že není technicky možné udržet buňky člověka naživu mimo tělo.
Čtyři poloviční sirotci
Buňky však nerostly jen v laboratoři. Henrietta Lacksová mezitím umírala: Radioterapie nepřinášela slibované výsledky a rakovina se šířila jejími útrobami. Když o několik měsíců později nemoci podlehla, nádor už se rozrostl takřka do celé břišní i hrudní dutiny, zasáhl kyčelní kosti a uzliny. Každé další ozařování mělo přitom na oslabený organismus zničující účinky. Kůže na břiše se změnila v černou spáleninu, mladá žena trpěla silnými bolestmi a pravidelné dojíždění kvůli zákrokům jí ubíralo čím dál víc sil. V srpnu 1950 požádala, aby mohla v nemocnici zůstat, a o měsíc později tam vydechla naposled.
V nedalekém městečku Turner Station tak ovdověl David Lacks, který byl zároveň jejím bratrancem – vyrůstali společně na ranči ve Virginii, kde pomáhali se sklízením tabáku. Blízký příbuzenský vztah mohl nejspíš za to, že jejich děti trpěly zdravotními problémy, především potížemi se sluchem. Druhorozená Elsie zemřela v patnácti letech v ústavu pro choromyslné. Po Henriettě tak zbyli čtyři sirotci: Nejstarší, šestnáctiletý Lawrence brzy odešel do armády a později se oženil. Sonny, Deborah a Joseph zůstali doma s otcem, který si našel dvě zaměstnání, aby rodinu uživil. Uvítal proto nabídku Henriettiny vzdálené příbuzné Ethel, že mu společně se svým manželem Galenem povede domácnost.
Nová „macecha“ však velmi těžce nesla, že její muž pociťoval k Henriettě v minulosti náklonnost, a svou žárlivost si vybíjela na dětech, zejména nejmladším Josephovi. Podle pozdějšího vyprávění Deborah vyrostl její bratr v nejzlobivější a nejzákeřnější dítě široko daleko: Zapletl se s místními výtržníky, propadl alkoholu a liboval si v násilí. Když mu bylo devatenáct, zavraždil v banální potyčce jistého muže a byl odsouzen k patnácti letům za mřížemi. Ve vězení konvertoval k islámu a přijal jméno Zachariáš.
Násilí vůbec poznamenalo život Henriettiných dětí víc, než bylo běžné dokonce i v afroamerické komunitě. Deborah se dlouho nikomu nesvěřila, že ji Galen od jejích deseti let zneužíval. Vdávala se velmi mladá a manžel ji záhy začal bít. Otěhotněla brzy, podobně jako její matka, a už v šestnácti letech přivedla na svět syna. O čtyři roky později pak přibyla dcera.
Na všechny kontinenty
Dlouhých dvacet let neměl nikdo z rodiny ani ponětí, co se mezitím odehrávalo v laboratořích po celém světě. Zkumavky s mimořádně cenným obsahem Hopkinsovu nemocnici brzy opustily a rozšířily se mezi vědeckou komunitu nejprve v USA a vzápětí na všech kontinentech. HeLa buňky de facto pomohly založit byznys s buněčnými kulturami, protože ne všichni badatelé mohli buňky sami kultivovat a uvítali možnost materiál zakoupit.
V Marylandu záhy vznikla společnost Microbiological Associates a právě HeLa buňky se staly prvním artiklem, s nímž v nově založeném centru buněčné distribuce obchodovala. Firma měla dokonce smlouvy s aeroliniemi, aby zajistila, že se buněčná kultura dostane v pořádku a co nejrychleji do cíle. Biologický výzkum představoval vědu budoucnosti a začaly se v něm točit velké peníze.
Přísně střežené tajemství
Otázku, kdo vlastně byla záhadná černoška s iniciálami H. L., si dlouho nikdo nepoložil. Čas od času sice novináři projevili o speciální buňky zájem, ale vesměs šlo pouze o sporadické zmínky. Zpočátku se mělo za to, že se „dárkyní“ stala jistá Helen Laneová – lékaři totiž po vzájemné dohodě skutečné jméno tajili kvůli ochraně soukromí.
Henriettini příbuzní se o ohromném přínosu HeLa buněk pro medicínu dozvěděli náhodou (viz Nezastavitelné buňky), a to z článku, který v roce 1971 publikoval pacientčin gynekolog Jones. Text doprovázela dnes dobře známá fotografie usmívající se ženy s rukama v bok. Nikdy se přitom nezjistilo, jak se snímek k lékaři dostal – dokonce i rodina Henrietty ho v tisku viděla poprvé.
Nesmrtelný život H. L.
Odtud také pramení rozhořčení, které se jejích potomků zmocnilo. „Proč nám nic neřekli? Věděli, kde nás najdou. Kdyby už nebyl doktor Gey mrtvý, myslím, že bych ho zabila sama,“ vyjádřila se později manželka Lawrence Lackse v rozhovoru s Rebeccou Sklootovou. Novinářka zahájila v roce 1999 výpravu po stopách Henrietty a jejího osudu a během následujících deseti let osobně navštívila příbuzné, přátele i lékaře, kteří o ženu kdysi pečovali, a rozhovory s nimi strávila tisíce hodin. Mimo jiné se zasloužila o to, že v roce 2001 spatřila rodina Lacksových HeLa buňky poprvé na vlastní oči. Na základě knihy, kterou Sklootová vydala o sedm let později, vznikl film „Nesmrtelný život Henrietty Lacksové“. Hlavní roli Deborah ztvárnila americká moderátorka Oprah Winfreyová.
Z Henriettina odkazu neměla rodina žádný prospěch a v době, kdy se novinářka začala o osudy jejích členů zajímat, žili většinou v nepříliš uspokojivých podmínkách. Navíc je sužovaly problémy se zdravím, protože si nemohli dovolit zdravotní pojištění ani lékařské ošetření. Například Henriettin bratranec trpěl obrnou – proti níž později právě HeLa buňky umožnily vyvinout vakcínu.
Neetické, ale legální
Vztah Lacksových k lékařům z Hopkinsovy nemocnice zůstal dodnes velmi rozporuplný. Tamní výzkumníci, kteří kultivaci HeLa buněk zahájili, z ní sice sami finanční prospěch neměli. Postupně však vzniklo několik biotechnologických společností, jež na prodeji buněčných kultur vydělaly nezanedbatelné částky. Sklootová uvádí, že se v USA registruje přes sedmnáct tisíc patentů zahrnujících HeLa buňky, a lze tedy předpokládat, že vygenerovaly ohromné zisky.
Kromě ryze vědeckého přínosu otevřely i další významnou otázku, a sice ochranu soukromí pacientů. Ještě v 80. letech chyběla v amerických zákonech povinnost zachovávat lékařské tajemství, takže zveřejňovat záznamy spolu se jménem konkrétního pacienta bylo sice neetické, ale legální. Ostatně odběr tkáně kvůli diagnostice představuje rutinní postup a její skladování pro výzkum bez vědomí pacienta není ani dnes v USA protizákonné. Informovaný souhlas vyžaduje právní řád pouze v případě, že se vzorek odebírá výhradně k výzkumným účelům.
Krok k usmíření
V následujících letech zjišťovali pozůstalí o HeLa buňkách stále víc, a docházelo tak k mnoha dalším sporům. Jeden z nich například vypukl, když vědci v roce 2013 bez svolení rodiny zveřejnili kompletní DNA buněk.
Tehdy se však také odehrál první krok na spletité cestě k vyrovnání obou stran: Národní institut pro zdraví podepsal s Lacksovými dohodu upravující pravidla zveřejňování genetických dat buněk. O symbolické gesto smíru se v roce 2010 postaral Geyův spolupracovník Roland Patillo, který pro Henriettu a její zesnulou dceru Elsie zakoupil náhrobní kámen s pamětní deskou. Do té doby zůstávaly ostatky obou v hromadném hrobě v Turner Station.
Nezastavitelné buňky
Společnost Research and Development publikovala v roce 1999 zprávu odhadující, že jen v USA disponují lékařské laboratoře více než 307 miliony tkáňových vzorků. Jejich počet se přitom každoročně rozroste o dalších 20 milionů.
Není výjimkou, že vědec během své kariéry „spotřebuje“ na miliardy vzorků. Kultura HeLa je však v mnohém specifická. Především pro ni neplatí jedno ze základních pravidel buněčného dělení: Každá somatická buňka (tedy tělesná, nikoliv pohlavní) může absolvovat pouze určitý počet mitóz neboli dělení. Hovoříme o tzv. Hayflickově limitu, který se ovšem nevztahuje na embryonální, kmenové a právě nádorové buňky. Proto se HeLa množí nepřetržitě už téměř sedmdesát let.
Fakt, že jde o zhoubnou tkáň, ovlivňuje i další specifické vlastnosti těchto buněk. Jejich jádro například obsahuje 82 chromozomů, tj. téměř dvojnásobek oproti standardní lidské somatické buňce. Mimořádně rychlé množení má ovšem také stinnou stránku: HeLa buňky totiž v laboratorním prostředí extrémně snadno kontaminují jiné vzorky a znehodnotí je, přičemž bez genetického testu to téměř nelze odhalit.
Nečekanou komplikaci objevil genetik Stanley Gartler až v roce 1966 a de facto tím způsobil šok v celé vědecké komunitě. Ukázalo se, že řada dřívějších výzkumů rakovinných buněk je zcela bezcenná, neboť badatelé pracovali s materiálem „nakaženým“ byť jen jedinou HeLa buňkou, která se vzápětí bleskově rozmnožila.