A sírok réme: Aspergillus flavus
Az Aspergillus flavus régóta szörnyű hírnévnek örvend. Nevét sárga spóráiról kapta, és már az 1920-as években is a rejtélyes halálesetek hátterében állt, amikor régészek megnyitották Tutanhamon fáraó sírkamráját. A gombafaj spórái akár évezredeken át is túlélhetnek, és mérgező vegyületei súlyos tüdőfertőzést okozhatnak, különösen legyengült immunrendszerű emberekben. A hetvenes években például tucatnyi tudós közül tízen haltak meg heteken belül, miután beléptek IV. Kázmér lengyel király sírboltjába, ahol különösen sok volt ebből a gombából.
Ritka kincs a gombák világából
A kutatók most egy különleges vegyületcsaládot azonosítottak az Aspergillus flavusban, amelyet riboszomálisan szintetizált, poszttranszlációsan módosított peptideknek, röviden RiPP-eknek hívnak. Ezeket a vegyületeket főleg baktériumokban ismerték, de gombákból eddig csak néhány példány került elő. A vegyületek tisztítása nehéz feladat, ugyanis a gombák termelésének mechanizmusa bonyolult, és sokáig keveset tudtunk róla. Pont ez a komplexitás okozza azonban az egyedülálló hatékonyságukat is.
Hogyan születik új gyógyhatású szer?
Több tucat Aspergillus törzset vizsgáltak meg, hogy meghatározzák, melyik termel ilyen vegyületeket. A genetikai vizsgálatok kimutatták, hogy egy bizonyos fehérje felelős ezen RiPP-ek létrehozásáért. Amikor a kutatók kiiktatták e fehérjét kódoló gént, az összes RiPP nyoma is eltűnt a mintából. Négyféle RiPP-molekulát sikerült kinyerni, mindegyik egyedi, egymásba kapcsolódó gyűrűkből épül fel. Ezeket asperigimycineknek keresztelték el, utalva az eredeti gombafaj nevére.
A rák elleni támadás új frontja
Az asperigimycinek már módosítás nélkül is ígéretesnek bizonyultak emberi daganatsejtekkel szemben: a négyből kettő kifejezetten erős hatást mutatott leukémiasejteken. Az egyik változathoz egy lipidmolekulát is hozzátettek – olyan zsírsavszármazékot, amely a méhek fejlődési anyagában is megtalálható. Ez a verzió teljesítményben vetekszik két régóta engedélyezett leukémiagyógyszerrel: a citarabinnal (cytarabine) és a daunorubicinnel (daunorubicin).
A sejtek meghódítása
A mesterséges intelligencia segítségével a kutatók azt is feltárták, hogy egy bizonyos gén, az SLC46A3 lehet kulcsfontosságú abban, hogy az asperigimycinek elég nagy számban bejussanak a rákos sejtekbe. Ez a gén lényegében kaput jelent a sejten belül, lehetővé téve, hogy ne csak az asperigimycinek, hanem sok más gyűrűs peptid is átjuthasson a sejtmembránon. Ez a felismerés új távlatokat nyit a gyógyszertervezésben.
Célzott hatás, kevés mellékhatás
Az asperigimycinek főként a sejtosztódást blokkolják azzal, hogy megakadályozzák a mikrotubulusok kialakulását, amelyek nélkülözhetetlenek a sejtosztódáshoz. Külön jó hír, hogy ezek a vegyületek szinte semmilyen hatást nem gyakoroltak emlő-, máj- vagy tüdődaganatsejtekre, illetve más baktériumokra, gombákra – vagyis kifejezetten specifikusak bizonyos sejttípusokra.
A természet patikája
A kutatás során további hasonló géncsoportokat is felfedeztek más gombafajokban, így előrevetíthető, hogy még sok, eddig ismeretlen természetes gyógyszer vár felfedezésre. A következő lépés az, hogy állatokon is kipróbálják az asperigimycinek hatását, mielőtt később emberi klinikai tesztek következnének. A természet patikája valójában még tele van titkokkal – ezeket kell most feltárni az emberiség érdekében.
