«Проклятье фараонов» может помочь в лечении рака — исследование
Ученые установили, что токсичный грибок Aspergillus flavus, прозванный «проклятьем фараона» из-за связи с гибелью археологов, вскрывших гробницу Тутанхамона в 1920-х годах, может помочь в лечении рака. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.
Грибок Aspergillus flavus (A. flavus) получил свое прозвище за то, что, возможно, именно из-за него погибли несколько археологов, вскрывавшие древние гробницы по всему миру, — в том числе те, кто открыл гробницу фараона Тутанхамона в 1920-х годах. Дело в том, что этот грибок вырабатывает афлатоксины — токсичные соединения, которые могут вызывать множество серьезных проблем со здоровьем и даже приводить к смерти.
Однако ученые под руководством исследователей из Пенсильванского университета изучили грибок и обнаружили молекулы, образовавшие уникальную структуру взаимосвязанных колец, которые назвали «асперигимицинами».
После обнаружения молекул, которые ученые описали как класс рибосомно синтезированных и посттрансляционно модифицированных пептидов (RiPPs), они модифицировали их и протестировали в сочетании раковыми клетками лейкемии. И новые химические вещества эффективно подавляли их активность. Затем исследователи добавили в смесь липиды (жировые молекулы). И в результате «проклятье фараона» превратилось в лекарство, работающее столь же эффективно, что и одобренные Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) препараты, которые десятилетиями используются для лечения лейкемии.
«Грибы подарили нам пенициллин, — рассказала главный автор исследования из Пенсильванского университета Шерри Гао. — Эти результаты показывают, что в природе еще множество неоткрытых лекарств, которые нам еще предстоит найти».
Чтобы лучше понять свойства RiPP-пептидов, ученые выборочно активировали и деактивировали определенные гены в лейкозных клетках. В результате они выяснили, что ключевую роль в процесс играет ген SLC46A3, поскольку именно он позволяет асперигимицинам проникать в раковые клетки в достаточном количестве для оказания эффекта.
Добавление липидов меняло работу этого гена, усиливая его способность транспортировать молекулы внутрь клеток и, таким образом, повышая эффективность лекарства. Однако исследователи установили, что RiPP-пептиды оказывали воздействие только на лейкозные клетки и, судя по всему, не влияют на клетки рака груди, печени или легких. Поэтому их использование может быть ограничено лишь определенными видами онкологии.
Попав внутрь клеток, асперигимицины останавливают процесс их деления, посредством которого и распространяется рак.
«Раковые клетки делятся бесконтрольно, — объяснила Гао. — Эти соединения блокируют формирование микротрубочек, которые необходимы для деления клеток».
Ученые рассчитывают в ближайшее время перейти к испытаниям RiPP-пептидов на животных, а затем и на людях, чтобы разработать новые способы лечения смертельно опасных видов рака.
«Природа подарила нам невероятную аптеку, — заявила Гао. — Теперь нам предстоит раскрыть ее тайны. Как инженеры, мы с энтузиазмом продолжаем исследовать, учиться у природы и использовать эти знания для разработки более эффективных решений».
