Z grobowców faraonów do walki z białaczką. Grzyb lekiem przyszłości?

Aspergillus flavus znany był dotąd głównie ze swojej toksyczności – jego zarodniki podejrzewano o udział w tajemniczych zgonach pierwszych odkrywców grobowców faraonów. Dziś jednak okazuje się, że ten sam grzyb może zawierać związki zdolne do walki z nowotworami, a konkretnie z białaczką.

Zespół pod kierunkiem dr Qiuyue Nie i prof. Xue Gao zidentyfikował w strukturze tego grzyba nową klasę naturalnych związków – tzw. RiPPs (peptydy syntetyzowane rybosomalnie i modyfikowane posttranslacyjnie), nazwane asperigimycynami. Dotąd RiPPs znano głównie z bakterii, a ich występowanie u grzybów pozostawało niemal niezbadane.

Zobacz także: Ryzykowna terapia uratowała życie chorej na białaczkę

Z czterech wyizolowanych asperigimycyn dwa wykazały silne działanie cytotoksyczne wobec komórek białaczkowych. Co więcej, jeden z nich, po chemicznym wzbogaceniu o lipid obecny m.in. w mleczku pszczelim, działał równie skutecznie jak uznane leki przeciwnowotworowe: cytarabina i daunorubicyna.

Zespół odkrył również mechanizm odpowiadający za skuteczność tych związków. Kluczową rolę odgrywa gen SLC46A3, który umożliwia transport asperigimycyn do wnętrza komórek nowotworowych. Jego obecność okazuje się warunkiem skutecznego działania tych związków, zwłaszcza w połączeniu z lipidami ułatwiającymi przenikanie przez błonę komórkową.

- Ten gen działa jak brama – pozwala związkom dostać się do komórki i wykonywać swoją pracę – tłumaczy dr Nie.

Badania wykazały również, że asperigimycyny zakłócają proces podziału komórek nowotworowych poprzez blokowanie powstawania mikrotubul – struktur kluczowych w mitozie.

- To bardzo celowane działanie, które nie wpływa na inne typy komórek, np. z wątroby czy płuc. Tak wysoka selektywność to wyjątkowo pożądana cecha w terapii nowotworów – podkreśla prof. Gao.

Oprócz A. flavus, naukowcy znaleźli podobne geny RiPPs w genomach innych grzybów, co oznacza, że grzyby mogą stanowić ogromny, dotąd niewykorzystany rezerwuar potencjalnych leków.

Mimo że dotychczas udało się zidentyfikować zaledwie kilka grzybowych RiPPs, niemal wszystkie wykazują wysoką aktywność biologiczną. Kolejnym krokiem będzie przetestowanie asperigimycyn w modelach zwierzęcych i przygotowanie ich do badań klinicznych.

Dominika Najda, dziennikarka Wirtualnej Polski

Źródła

1. Nature Chemical Biology