Rakovinové bunky nemajú šancu. Huba spájaná s „faraónovou kliatbou“ ukrýva revolučný liek

Aspergillus flavus, obávaný patogén, ktorý ničí úrodu a produkuje smrteľný aflatoxín, prekvapil vedcov svojím protinádorovým potenciálom. Našli v ňom totiž novú triedu molekúl, ktoré bránia deleniu rakovinových buniek, informuje IFL Science.

„Príroda vytvorila jedinečnú lekáreň a je iba na nás, aby sme odhalili jej tajomstvá,“ cituje portál GB News doktorku Sherry Gao, docentku chemického a biomolekulárneho inžinierstva na Pensylvánskej univerzite.

Historické úmrtia spojené s Aspergillus flavus

Aspergillus flavus, huba s charakteristickými žltými spórami, sa dlhé roky spájala výlučne so smrťou. V archeologických kruhoch sa dokonca považuje za tichého spolupáchateľa záhadných úmrtí, ktoré nastali po otvorení starovekých hrobiek.

Keď v 20. rokoch minulého storočia tím bádateľov narušil večný pokoj faraóna Tutanchamóna, medzi členmi výpravy sa náhle rozšírili podivné ochorenia a úmrtia, čo vyvolalo dohady o „faraónovej kliatbe“.

Podobný scenár sa zopakoval aj v 70. rokoch, keď skupina vedcov otvorila hrobku poľského kráľa Kazimíra IV. V priebehu niekoľkých týždňov po exhumácii zomrelo desať z dvanástich členov výpravy.

Následná analýza odhalila prítomnosť Aspergillus flavus, ktorého aflatoxíny a spóry môžu po kontakte s ľudskými pľúcami vyvolať smrteľný zápal, najmä u osôb s oslabenou imunitou. Ako uvádza MDPI, aflatoxíny patria k extrémne toxickým a karcinogénnym látkam.

Vedci, ktorí pôvodne skúmali toxický potenciál Aspergillus flavus, však nedávno objavili v jeho chemickom arzenáli aj zlúčeniny s úplne opačným účinkom. Produkty metabolizmu tejto huby dokázali v laboratórnych podmienkach cielene zničiť leukemické bunky.

Budúcnosť personalizovanej onkologickej terapie

Vedci našli v zdroji jedovatých aflatoxínov zlúčeniny s názvom asperigimycíny. Ide o cyklické peptidy s nečakane silným protirakovinovým účinkom.

Pri podrobnej analýze interakcií medzi asperigimycínmi a leukemickými bunkami vedci modulovali génovú expresiu, teda „zapínali“ a „vypínali“ konkrétne gény, aby zistili, ktoré z nich rozhodujú o účinnosti týchto molekúl.

Z genetickej skladačky sa napokon vynoril jeden hráč, gén s označením SLC46A3, ktorý riadi, v akom množstve sa asperigimycíny dostávajú dovnútra buniek. „Tento gén funguje ako brána,“ vysvetľuje výskumník Qiuyue Nie. „Nezabezpečuje len vstup asperigimycínov do cytoplazmy, ale pravdepodobne otvára cestu aj pre iné cyklické peptidy, ktoré sa bežne dostávajú do bunky len veľmi ťažko.“

Cyklické peptidy predstavujú štrukturálne zložité, ale biologicky mimoriadne aktívne molekuly. Od roku 2000 získalo klinické schválenie takmer dvadsať z nich, najmä v terapii onkologických a autoimunitných ochorení vrátane lupusu.

Väčšina z týchto zlúčenín však naráža na zásadný problém. Nedokážu preniknúť cez bunkovú membránu bez špeciálnych chemických úprav. „Zistenie, že lipidy ovplyvňujú, ako tento gén prenáša látky do buniek, nám dáva nový nástroj pre vývoj liekov,“ zdôrazňuje Nie.

V ďalšej fáze výskumu vedci podrobne skúmali, čo sa odohráva v bunkách po vstupe asperigimycínov. Zistili, že tieto látky cielene zasahujú do dynamiky bunkového delenia. „Rakovinové bunky sa nekontrolovane delia,“ hovorí výskumníčka Sherry Gao. „Asperigimycíny im túto schopnosť odoberajú, pretože blokujú tvorbu mikrotubulov, ktoré sú pre delenie buniek nevyhnutné.“

Zaujímavý je aj selektívny účinok týchto molekúl. Na rozdiel od mnohých cytotoxických liekov totiž neútočia plošne. Nevykazujú významnú aktivitu voči bunkám rakoviny prsníka, pečene či pľúc,a ignorujú aj široké spektrum bakteriálnych a mykotických patogénov.

Tento cielený zásah len do určitých typov buniek predstavuje dôležitý kvalitatívny rozdiel oproti mnohým súčasným liečivám, ktoré ničia aj zdravé bunky a spôsobujú rozsiahle vedľajšie účinky. Vysoká selektivita naznačuje, že asperigimycíny môžu tvoriť základ nového typu personalizovanej onkologickej terapie.

Čítajte viac z kategórie: Lifehacking