في العشرينات من القرن العشرين ، التقى عدد من العمال في فريق الحفر الذي اكتشف قبر الملك توتخهامون في وفاة غير محتملة. بعد خمسة عقود ، توفي 10 من أصل 12 عالمًا بعد دخولهم قبر الملك البولندي في القرن الخامس عشر Casimir IV. في كلتا الحالتين ، اقترح الباحثون أن الجراثيم الفطرية يمكن أن تلعب أ دور في الوفيات الغامضة على وجه التحديد تحديد الفطريات Aspergillus flavus داخل دفن البولندية.
أ. فلافوس تعود الآن إلى عودة ، ولكن ليس كقاتل مستيقظ من المقابر القديمة ، ولكن بدلاً من ذلك كمركب فعال للسرطان بشكل مدهش. من خلال تعديل جزيء تم تحديده حديثًا موجودًا في الفطريات ، أنشأ الباحثون مركبًا يعمل بشكل فعال ضد خلايا سرطان الدم مثل الأدوية المعتمدة من FDA.
الجزيئات في وسط هذه الخصائص المضادة للسرطان ، والمعروفة باسم الببتيدات التي تم تصنيعها وربط الريبوسوم، هي مجموعة متنوعة من الجزيئات الطبيعية التي تم تجميعها بواسطة الريبوسوم (الذي يصنع البروتينات) وتعديلها لاحقًا بواسطة الإنزيمات. يقومون بإجراء العديد من الأنشطة البيولوجية المختلفة ، بعضها معروف بالفعل بمكافحة السرطان ملكيات.
حتى الآن ، حدد الباحثون فقط حفنة من Ripps في الفطريات – والتي هي أقل بكثير من الآلاف المكتشفة سابقا في البكتيريا. جزء من المشكلة هو أن العلماء لم يفهموا تمامًا كيفية إنشاء الفطريات.
وقال Qiuyue Nie ، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في قسم الهندسة الكيميائية والجزيئات الحيوية بجامعة بنسلفانيا: “توليف هذه المركبات معقد”. إفادة. “لكن هذا أيضًا ما يمنحهم هذا النشاط الحيوي الرائع.”
اقترح التحليل الجيني أن محدد أ. فلافوس يمكن أن يكون البروتين مصدرًا للفروسية الفطرية. من المؤكد ، عندما أطفأت ني وزملاؤها الجينات المسؤولة عن البروتين المذكور ، اختفت علامات Ripps الكيميائية أيضًا. باستخدام هذا النهج ، اكتشف الفريق أربعة مختلفين أ. فلافوس Ripps مع بنية غير موثقة سابقا من الحلقات المتشابكة. بعد أن قام الباحثون بتطهير هذه Ripps ، التي أطلقوا عليها اسم Asperigimycins ، كان أداء اثنان من الجزيئات الأربعة الفريدة أداءً جيدًا ضد خلايا سرطان الدم البشري دون مزيد من التعديلات.
عندما يتم خلطها مع الدهون (جزيء دهني) ، فإن ريبز منفصلة تم تنفيذ المتغير وكذلك السيتارابين وال daunorubicin ، وكلاهما من أدوية سرطان الدم المعتمدة من إدارة الأغذية والعقاقير (FDA). للتحقيق في خصائص تعزيز هذا الدهون ، عاد الباحثون إلى إيقاف الجينات. وبهذه الطريقة ، حددوا جينًا مرتبطًا بالعملية التي تتيح كمية كافية من Asperigimycins في الخلايا السرطانية.
وقال ني ، أول مؤلف للدراسة نشرت يوم الاثنين “هذا الجين يتصرف مثل بوابة”. علم الأحياء الكيميائي الطبيعة. “لا يساعد فقط Asperigimycins في الدخول إلى الخلايا ، بل قد تمكن أيضًا” الببتيدات الدورية “الأخرى من فعل الشيء نفسه.” الببتيدات الدورية هي مواد كيميائية أخرى ذات خصائص طبية معروفة. وأضاف ني: “إن معرفة أن الدهون يمكن أن تؤثر على كيفية قيام هذا الجين بنقل المواد الكيميائية إلى الخلايا ، مما يمنحنا أداة أخرى لتطوير الدواء”.
اكتشف الباحثون أيضًا أن Asperigimycins قد تعطل عملية تقسيم الخلايا – والتي هي أخبار جيدة لعلاج السرطان ، لأن السرطان يتكون من انقسام الخلايا غير المنضبط. علاوة على ذلك ، لم يكن للمركبات أي تأثير يذكر على خلايا سرطان الثدي أو الكبد أو الرئة ، وكذلك على عدد من البكتيريا والفطريات. على الرغم من أن هذا قد يبدو شيئًا سلبيًا ، إلا أن تأثير Asperigimycins الذي يحتمل أن يكون المستهدف سيكون خاصية مهمة للأدوية المستقبلية. المضي قدمًا ، يهدف الباحثون إلى اختبار Asperigimycins في تجارب الحيوانات.
تبحث الدراسة الحديثة في علاج واعد جديد للسرطان ، ولكنه يمهد أيضًا الطريق للبحث المستقبلي في الأدوية الفطرية.
وقال شيري جاو ، مؤلف الدراسة ، وأستاذ مشارك أيضًا في قسم الهندسة الكيميائية والجزيئات الحيوية بجامعة بنسلفانيا: “لقد أعطتنا الطبيعة هذه الصيدلية المذهلة”. “الأمر متروك لنا للكشف عن أسرارها.”