Vedci ostali bez slov. Toxickú látku z prekliatych hrobiek premenili na liek proti zákernej rakovine

Smrteľne nebezpečný organizmus, ktorý kedysi šíril hrôzu medzi archeológmi by mohol čoskoro zachraňovať ľudské životy. Vedci z Pennsylvánskej univerzity premenili toxickú hubu na sľubnú zlúčeninu schopnú bojovať s rakovinou. Na tému upozornil portál Phys.org.

Nebezpečná huba Aspergillus flavus sa spája s dávnymi legendami o prekliatych hrobkách. Je známa svojimi žltými výtrusmi a toxínmi, ktoré môžu spôsobiť ťažké pľúcne infekcie. Po otvorení Tutanchamonovej hrobky krátko po roku 1920 zomrelo niekoľko členov výpravy. V 70. rokoch prišlo o život 10 z 12 vedcov, ktorí skúmali hrobku poľského kráľa Kazimíra IV. Neskôr sa ukázalo, že v oboch prípadoch mohli zohrávať úlohu spóry tejto nebezpečnej huby.

Nebezpečná huba ako nový liek

Vedci sa zamerali na špecifickú skupinu látok zvaných RiPPs (ribozomálne syntetizované a následne modifikované peptidy). V bakteriálnom svete ich poznáme stovky, no vo svete húb sú extrémne zriedkavé, najmä preto, že boli v minulosti často mylne identifikované. „Ich čistenie je mimoriadne náročné,“ vysvetľuje Qiuyue Nie, hlavná výskumníčka štúdie. Práve komplikovaná syntéza týchto látok je zároveň zdrojom ich silných biologických účinkov.

Unsplash

Výskumníci analyzovali viacero kmeňov huby, pričom práve A. flavus sa ukázala ako najbohatší zdroj potenciálnych liečivých látok. Kombináciou genetických a metabolických metód určili presné gény zodpovedné za tvorbu RiPPs. V momente, keď gény vypli, zmizli aj všetky chemické stopy po účinných látkach, čím potvrdili ich pôvod.

Po izolácii štyroch unikátnych molekúl, ktoré pomenovali asperigimycíny, vedci zistili, že dve z nich mali výrazný účinok proti leukemickým bunkám. Jednu z molekúl vylepšili pridaním lipidovej zložky, podobnej tej, ktorá sa prirodzene nachádza materskej kašičke včiel. Výsledok bol porovnateľný s dlhodobo používanými liekmi na leukémiu, ako sú cytarabín či daunorubicín.

Sila prírody

Vedcom sa tiež podarilo identifikovať gén SLC46A3, ktorý pomáha látkam prechádzať z lyzozómov do vnútra bunky. Tento proces môže pomôcť nielen asperigimycínom, ale aj ďalším cyklickým peptidom, ktoré potrebujú účinne preniknúť do buniek, aby pôsobili ako lieky. V ďalších testoch vedci zistili, že asperigimycíny narúšajú proces bunkového delenia tým, že blokujú tvorbu mikrotubulov, čiže štruktúry nevyhnutné pre delenie rakovinových buniek. Zaujímavé je, že tieto látky takmer vôbec neovplyvňujú iné typy buniek, ako sú bunky rakoviny prsníka, pečene či pľúc, čo zvyšuje ich potenciál ako cielených liekov s minimálnymi vedľajšími účinkami.

Tím tiež našiel podobné genetické zhluky aj v ďalších druhoch húb, čo naznačuje, že ich objav je len začiatkom novej éry výskumu. „Aj keď sme zatiaľ objavili len zopár týchto látok, takmer všetky majú silné biologické účinky,“ hovorí Nie. Ďalším krokom bude testovanie asperigimycínov na zvieracích modeloch s cieľom pripraviť ich na klinické skúšky u ľudí.

Vedci poznamenali, príroda je „neuveriteľná lekáreň“ pričom poukázali na to, že penicilín pochádza z huby. „Je na nás, aby sme odhalili jej tajomstvá. Ako inžinieri sme nadšení z možností ďalej skúmať, učiť sa od prírody a využívať tieto poznatky na navrhovanie lepších riešení,“ dodala Sherry Gao, hlavná autorka štúdie, publikovanej v časopise Nature Chemical Biology.

Čítajte viac z kategórie: Novinky