Velkým postrachem světa jsou dnes rezistentní bakterie. Rapidně přibývá kmenů odolných prakticky vůči všem známým lékům, přičemž poslední antibiotikum s novým mechanismem účinku bylo objeveno v roce 1984. Tato látka, daptomycin, se mimochodem začala v praxi používat až v roce 2002, kdy konečně prošla všemi fázemi zdlouhavého klinického testování. Od té doby už víme o několika druzích bakterií, které si ně něj vyvinuly rezistenci. 

Vše nasvědčuje tomu, že takřka stoleté období, kdy se nám jako lidstvu dařilo relativně úspěšně vítězit nad infekcemi, se chýlí ke konci. Nebo snad ne? Vědci se stále více upínají k naději, že řešením by mohly být látky rostlinného původu. A konopí, známé jako zdroj „tisíce a jedné molekuly“, patří v tomto ohledu k těm nejvíce zkoumaným bylinám.

Historické důkazy

Vzhledem k tomu, že pojem bakteriální infekce nebyl ve starověku znám, je samozřejmé, že v nejstarších textech zabývajících se léčebným využitím konopí žádnou výslovnou zmínku o jeho antibiotickém využití nenacházíme. Egyptský Ebersův papyrus však zaznamenává účinek konopných přípravků při léčbě zánětu spojivek, který, jak dnes víme, může být bakteriálního původu. 

V Indii má konopí více než třítisíciletou tradici v léčbě bakteriálních kožních onemocnění, jako je růže (erysipel), a tuberkulózy. Profesor Jan Kabelík, o němž bude řeč níže, uvádí, že antibakteriální užívání konopí je běžné hlavně v tradiční medicíně přírodních národů jižní Afriky.

Kromě různých konopných extraktů zkoumali olomoučtí vědci ((v padesátých letech)) také účinnost svého vlastního objevu, kyseliny kanabidiolové – rovněž s pozitivními výsledky.

Z dnešního pohledu je však třeba dodat, že místní domorodci používají stejný termín dagga pro několik druhů rostlin, kromě konopí nejčastěji pro lvoušek oranžový (Leonotis leonorus) z čeledi hluchavkovitých, u něhož byly rovněž potvrzeny antibiotické účinky. Proto mohlo dojít k záměně. 

Přestože povědomí o tomto způsobu použití konopí v Evropě zcela nevymizelo a zejména v lidovém léčitelství u východoevropských národů o něm existuje vícero dokladů, oficiální medicína jeho schopnost léčit infekce dlouho ignorovala. To se výrazně změnilo až s příchodem padesátých let 20. století díky revoluční práci vědců z Univerzity Palackého v Olomouci.

3 000 druhů rostlin

Profesor Jan Kabelík se narodil v roce 1891 v Přerově. Těsně před začátkem první světové války vystudoval medicínu a navzdory službě v armádě brzy publikoval řadu vědeckých prací. Již v roce 1919 působil jako velitel bakteriologické posádkové nemocnice v Bratislavě. Právě zde po tragické letecké nehodě pitval tělo generála M. R. Štefánika a sejmul mu také posmrtnou masku. V roce 1921 se stal prvním docentem mikrobiologie v Československu. 

Kvůli svému veřejně deklarovanému protinacistickému postoji byl nucen emigrovat posledním letadlem do Londýna. Během války působil v Jižní Americe a do vlasti se vrátil v roce 1946, kde byl téměř okamžitě jmenován vůbec prvním profesorem mikrobiologie v Československu.

Začal se věnovat systematickému výzkumu možných antibakteriálních účinků přírodních látek a se svým týmem v následujících letech prozkoumal více než tři tisíce různých druhů rostlin. Jedním z nich bylo i konopí, u něhož okamžitě zjistili, že má značný potenciál, a začali se jím zabývat podrobněji. Své poznatky prezentovali v roce 1954 v sérii přednášek na přelomové konferenci nazvané Konopí jako lék a o rok později je publikovali ve stejnojmenné monografii.

Objev CBDA

Do týmu, který se na této práci podílel, patřili mimo jiné profesor Zdeněk Krejčí a profesor František Šantavý, objevitelé kyseliny kanabidiolové (CBDA), první kyselé formy kanabinoidu vůbec. Dále pak MUDr. Josef Šírek, primář plicního sanatoria v Jincích, ale také Josef Otruba, což byl ředitel botanické zahrady v Olomouci a uznávaný odborník, ačkoli v tomto oboru postrádal akademické vzdělání.

Monografie bohužel nevyšla v žádném významném vědeckém periodiku, čtenář se s ní mohl setkat pouze v časopise Univerzity Palackého, a to ještě jenom v češtině. Z toho důvodu zůstala v zahraničí prakticky neznámá. Zjištění olomouckých vědců tak musela být „znovuobjevena“ až mnohem později. 

Extrakty vs. bakterie

Tým profesora Kabelíka se zabýval především možností využití výtažků z indického a setého konopí (Cannabis indica a C. sativa) v terapii bakteriálních infekcí. Postupovali velmi systematicky: z každé části rostliny (semen, květů, listů, stonků a kořenů) připravili řadu extraktů za použití různých rozpouštědel, z nichž některá byla mísitelná s vodou, jiná nikoli. Všechny extrakty byly postupně testovány na kulturách dvou typů bakterií: Staphylococcus aureus a Escherichia coli.

Při synergii kanabinoidů, terpenoidů a flavonoidů dochází ke kombinaci různých způsobů poškození bakteriální buňky, což je nejen vysoce účinné, ale také to mnohem méně způsobuje vznik rezistence.

S. aureus patří mezi takzvané grampozitivní bakterie, které jsou chráněny sice silnou, ale relativně jednoduchou buněčnou stěnou. Díky tomu jsou citlivé (pokud se nevyvine rezistence) na antibiotika penicilinového typu, která tvorbu této stěny narušují. E. coli je naproti tomu gramnegativní bakterie s podstatně tenčí buněčnou stěnou, ale sofistikovanější „sendvičovou“ strukturou, díky níž je vůči tomuto typu léků přirozeně odolná.

Olomoučtí vědci tak zjistili dvě důležité věci. Zaprvé se ukázalo, že extrakty získané pomocí organických rozpouštědel, jako je etanol nebo petroléter, byly mnohem účinnější než ty vodní, přičemž nejúčinnější byly extrakty z květů konopí indického. Vyslovili tedy předpoklad, že antibiotická účinnost je vázána především na látky nerozpustné ve vodě, které jsou obsaženy v konopné pryskyřici.

Druhým významným zjištěním bylo to, že zatímco S. aureus byl citlivý na konopí, E. coli nebyla citlivá prakticky vůbec. Vědci se proto rozhodli otestovat etanolový extrakt z květů C. indica na dalších grampozitivních bakteriích. Prakticky u všech byla pozorována významná účinnost. Stejného úspěchu dosáhli i u původce tuberkulózy, který vzhledem ke své odlišné struktuře nepatří k žádnému z uvedených typů bakterií. Kromě extraktů zkoumali také účinnost svého vlastního objevu, kyseliny kanabidiolové – a to rovněž s pozitivními výsledky.

Poznatky uvedené do praxe

Kromě laboratorních pokusů na buněčných kulturách obsahuje monografie také zprávy od praktických lékařů, kteří úspěšně aplikovali konopné přípravky přímo svým pacientům. Zubní lékaři Josef Šimek a Jaromír Soldán ze stomatologické kliniky v Olomouci dokumentovali užívání konopných kapek a mastí u téměř stovky pacientů. Ve většině případů byl celkový přínos takové léčby stejný nebo větší než přínos penicilinu. Uvádějí také, že až u 85 % pacientů, kterým se podle tehdy ještě běžné praxe aplikoval na zuby arzen, bylo možné dosáhnout lepšího výsledku použitím konopného extraktu. 

Zjistili však, že terapeutický účinek výrazně snižuje přítomnost krve. Moderní studie toto pozorování potvrzují a také nám umožňují lépe pochopit, proč tomu tak je. Stejně jako mnoho jiných látek mají kanabinoidy silnou tendenci vázat se na bílkoviny přítomné v krevní plazmě. Vzniká tak velká komplexní molekula, která není schopna proniknout do nitra bakteriální buňky.

Přednosta otorinolaryngologického oddělení Jiří Hubáček ve svém příspěvku mimo jiné uvádí případ těžkého zánětu vedlejších dutin nosních (sinusitidy), který vůbec nereagoval na léčbu penicilinem, ale byl během několika dnů zcela vyléčen aplikací konopného roztoku. 

Další lékař ze stejného oddělení Josef Navrátil zase uvádí 18 případů léčby chronických infekcí středního ucha, rezistentních na tehdy známá antibiotika, z nichž 15 bylo úspěšně vyléčeno konopnými kapkami. A Jaroslav Proček přispěl zprávou o vynikajícím účinku konopí při léčbě chronických infikovaných ran. 

Na závěr je třeba zmínit mimořádně zajímavý příspěvek primáře Josefa Šírky, který používal izolovaný protein z konopného semínka, takzvaný edestin, jako doplňkovou výživu u tuberkulózních dětí. Přestože tyto děti nedostávaly žádnou jinou léčbu, u velké části z nich došlo k výraznému zlepšení stavu.

Současný výzkum 

Současný výzkum antibakteriálních vlastností konopí přináší velmi slibné výsledky. Jeden z nejzajímavějších poznatků v tomto ohledu do jisté míry vysvětluje, proč mohou být kanabinoidy účinné i u chronických infekcí, které na standardní antibiotika nereagují, a zároveň nevyvolávají vznik rezistence. Důvodem je jejich interakce s bakteriálním biofilmem. Co to znamená? 

Mnoho druhů bakterií dokáže za vhodných podmínek vytvořit slizovitou strukturu, která svým fungováním do jisté míry připomíná mnohobuněčný organismus, respektive tkáň. Zapouzdřené bakterie jsou v ní obklopeny polysacharidovým slizem, který je mechanicky chrání a je navíc vybaven složitým systémem kanálků. Jejich prostřednictvím si mohou vzájemně předávat nejen živiny, ale i informace. Především si však v podobě jakýchsi „balíčků“ genetické informace zvaných plazmidy mezi sebou přeposílají výhodné mutace, například odolnost vůči antibiotikům. 

Uvažuje se o využití kanabinoidů k ničení biofilmů, které se mohou vyskytovat jak v lidském těle, tak na různých neživých předmětech.

Vzhledem ke všem těmto faktorům je léčba infekcí, u nichž je přítomen biofilm, notoricky neúspěšná. Typickými příklady takových onemocnění jsou například výše zmíněný chronický zánět středního ucha nebo zubní kaz. Vědci však nedávno zjistili, že některé látky dovedou nejen narušit tvorbu biofilmů, ale často také rozložit již vytvořené biofilmy. Protože takový účinek není pro bakteriální buňky přímo toxický, nezpůsobuje jejich „šlechtění“ na odolnější formy. V kombinaci s látkou, která je pro bakterie toxická, však tento postup může výrazně zvýšit účinnost léčby. 

Výzkum naznačuje, že z kanabinoidů je tato schopnost zvláště výrazná u kanabigerolu (CBG) a kanabidiolu (CBD), ale je přítomná také u tetrahydrokanabinolu (THC), kanabichromenu (CBC), a dokonce i u endokanabinoidů (např. anandamid), které jinak antibiotický (či přesněji řečeno baktericidní) účinek nevykazují. Díky těmto vlastnostem se uvažuje o využití kanabinoidů nebo výtažků z konopí k takzvané dekolonizaci, tedy ničení biofilmů, které se mohou vyskytovat jak v lidském těle, tak na různých neživých předmětech.

Povrchová úprava konopným nátěrem by mohla pomoci zabránit množení bakterií tam, kde není možná dostatečná sterilizace standardními metodami, například v případě katetrů zaváděných do močové trubice.

Bariéry buněčné stěny

Vraťme se k jednomu ze základních zjištění olomouckého týmu: grampozitivní bakterie reagují na konopný extrakt výrazně lépe než gramnegativní. Podle současných zjištění je to způsobeno především neschopností kanabinoidů překonat bariéru gramnegativní buněčné stěny. 

Pokud se však současně s kanabinoidem, jako je CBG, jehož antibakteriální účinky byly popsány jako dosud nejvýraznější, podá malá dávka polymyxinu B, jehož účinek lze zjednodušeně popsat zhruba jako schopnost prorážet v buněčné stěně díry, taková kombinace je schopna léčit i vysoce rezistentní gramnegativní infekce, jako je třeba obávaná „superkapavka“. Je zajímavé, že kombinace polymyxinu B s prakticky jakýmkoli jiným antibiotikem tak výrazný synergický účinek nemá. 

Konopí a synergie

Stejně tak současné podávání CBD a různých standardních antibiotik vede ke zvýšení účinnosti nebo k možnosti významného snížení dávky podávaného léku. Paradoxně se tato synergie projevuje výrazně lépe u gramnegativních než u grampozitivních bakterií. 

Edestin, protein izolovaný z konopných semen, obsahuje všechny esenciální aminokyseliny ve vyváženém poměru, díky čemuž posiluje přirozenou symbiotickou mikroflóru.

Při zmínce o synergii je nutno zmínit často uváděný „doprovodný“ účinek (entourage effect) konopného extraktu. Kromě kanabinoidů totiž obsahuje mnoho dalších sloučenin, jako jsou terpenoidy nebo flavonoidy, u nichž byla antibiotická aktivita rovněž prokázána. Důležitou skutečností však je, že mechanismus účinku se u těchto skupin látek značně liší. Právě kombinace různých způsobů poškození bakteriální buňky je nejen vysoce účinná, ale také mnohem méně způsobuje vznik rezistence.

Podpora symbiotické mikroflóry

Jednou z příčin neblahého stavu, do kterého jsme se v boji proti rezistenci vůči antibiotikům dostali, je pravděpodobně příliš agresivní přístup k léčbě infekcí. Zabíjení bakterií bylo sice krátkodobě účinné, ale jejich neúměrná reprodukční výhoda nutně znamená, že taháme za kratší konec. Budoucnost vyžaduje sofistikovanější metody – něco jako hybridní válku namísto přímého útoku. 

Jedním z alternativních přístupů, který v současné době získává na popularitě, je posílení přirozené symbiotické mikroflóry. To lze zajistit například pomocí léků zvaných prebiotika. Na rozdíl od probiotik, která obsahují přímo životaschopné bakterie, jsou prebiotika látky, které jsou pro bakterie lehce stravitelné, tedy něco jako nutriční podpora pro jejich růst. Nejčastěji používaným prebiotikem je dnes inulin, polysacharid pocházející z rostlin čeledi Asteraceae, například z kořene čekanky. 

Existují však látky, které jsou pro tuto roli vhodnější, například výše zmíněný edestin, protein izolovaný z konopných semen. Tato bílkovina je právem považována za dokonalou, protože obsahuje všechny esenciální aminokyseliny ve vyváženém poměru. Díky tomu je bohatým zdrojem kvalitních živin nejen pro lidské tělo, ale také pro miliardy symbiotických bakterií, které v něm žijí.