Грибок, предположительно ставший причиной гибели нескольких археологов, работавших в захоронении фараона Тутанхамона, теперь предстал совершенно в новом свете.
«Грибы дали нам пенициллин, — сказала старший автор ниже изложенного исследования Шэрри Гао (Sherry Gao), доцент кафедры химической и биомолекулярной инженерии и биоинженерии в Университете Пенсильвании. — Так зачем нам останавливаться? Возможно, в природных источниках мы найдём ещё немало лекарств».
Похоже, учёные из Университета Пенсильвании (UPenn) смогут развеять миф о "проклятии фараонов", которое связывают с грибком Aspergillus flavus. Они установили, что он содержит неизвестный доселе класс молекул, которые при извлечении из организма гриба и некоторой модификации способны целенаправленно нарушить процесс деления клеток при лейкемии.
Aspergillus flavus принадлежит к роду примерно из 250 видов грибов, встречающихся повсеместно — в почве, сене, зерне и в разлагающейся растительности. Длительное его воздействие на человека может вызвать аллергию, астму, синусит и более серьезные заболевания легких, однако его репутация убийцы археологов, вступающих в контакт с его спорами, долгое время находившимися в состоянии покоя, продолжает оставаться предметом дискуссий.
Но учёных из UPenn интересовали не прошлые события, а будущее — потенциал этого крошечного гриба. Из него были выделены специфические соединения, принадлежащие к группе рибосомально синтезированных и пост-трансляционно модифицированных пептидов (РСП), которые слегка изменили для повышения активности.
Когда препарат на основе РСП тестировали на раковых клетках, оказалось, что он способен останавливать их деление, демонстрируя эффективность, сопоставимую с препаратами, одобренными FDA для лечения лейкемии.
Естественным образом РСП производятся в клеточной рибосоме — маленьком, но крайне важном компоненте цитоплазмы клетки, играющем ключевую роль в синтезе белков. Рибосома действует подобно шеф-повару, следуя рецепту (мРНК) и собирая необходимые ингредиенты (аминокислоты), чтобы приготовить определенные блюда (белки), обеспечивающие функционирование и здоровье клетки.
«Синтез этих соединений сложен, — сказал первый автор исследования Цюйюэ Ние (Qiuyue Nie), научный сотрудник Университета Пенсильвании. — Но именно эта сложность наделяет их удивительной биологической активностью».
Учёные выделили четыре типа РСП, назвав их аспергимицитами, два из которых показали значительное влияние на раковые клетки. Манипулируя некоторыми генетическими переключателями в последних, учёные обнаружили, что один ген, SLC46A3, открывает клеточный канал, позволяющий аспергимицитам проникнуть внутрь.
«Этот ген выступает своего рода воротами, — пояснила Ние, — помогая проникнуть в клетки не только аспергимицитам, но и другим циклическим пептидам».
Дальнейшие исследования раскрыли механизм воздействия аспергимицитов на процесс деления раковых клеток. «Раковые клетки делятся бесконтрольно, — отметила Гао, — а эти вещества блокируют образование микротрубочек, необходимых для деления».
Исследование опубликовано в журнале Nature Chemical Biology.
Интересно, что аспергимициты оказывают такое воздействие исключительно на клетки лейкемии, а не на клетки рака груди, печени или легких, что делает их высоко специализированными и перспективными в качестве нового медицинского инструмента.
Присоединяйтесь к нам в Telegram или ОК
Хотя в бактериях уже были обнаружены тысячи РСП, они редко встречаются в грибах, что подчеркивает особую значимость данного открытия и говорит о многообещающих перспективах.
«Хотя было обнаружено лишь несколько таких соединений, почти все они проявляют высокую биологическую активность, — говорит Ние. — Это неизведанная территория с колоссальным потенциалом».
Есть ли вредные вещества в энергетиках? Есть – одно!
Следующая цель учёных — проверить новые препараты на животных, и если результаты окажутся многообещающими, перейти к клиническим испытаниям с участием человека.
«Природа подарила нам потрясающую аптеку», — заключает Гао. — Наша задача — разобраться в ней».
Bronwyn Thompson
Перевод: Виктор Трибунский
Источник