محققان توانستهاند قارچ سمی «آسپرژیلوس فلاووس» (Aspergillus flavus) را مهار کرده و از آن بهعنوان عاملی قدرتمند برای درمان سرطان بهره ببرند.
بر اساس گزارشی از اینترستینگ انجینرینگ، این دستاورد علمی از آن رو قابلتوجه است که قارچ آسپرژیلوس فلاووس پیشتر بهعنوان عاملی مرگبار و تاریخی شناخته شده بود. این قارچ سمی، زمانی عامل بیماریهای شدید ریوی و حتی برخی مرگهای مرموز شده بود. یکی از نمونههای معروف آن، رویداد باز کردن مقبره توتعنخآمون در سال ۱۹۲۲ بود که باعث بروز مرگهای مشکوک میان تیم کاوشگر شده و افسانه «نفرین فرعون» را دامن زد.
«آسپرژیلوس فلاووس» که حتی پس از هزاران سال میتواند باعث عفونتهای شدید ریوی شود، اکنون مورد توجه محققان دانشگاه پنسیلوانیا قرار گرفته است. تیمی به سرپرستی پروفسور شری گائو توانستهاند از این قارچ، گروهی جدید از مولکولهای زیستفعال را استخراج کنند که ظرفیت بالقوهای در درمان سرطان دارند.
بیشتر بخوانیم: سرطان ریه چیست و چگونه به وجود میآید؟
کشف ترکیبات نادر RiPP از قارچ آسپرژیلوس فلاووس
پیشرفتهای جدید مرتبط با قارچ آسپرژیلوس فلاووس چندان دور از انتظار نیست، چرا که قارچها از دیرباز منبعی ارزشمند برای تولید ترکیبات دارویی بودهاند. در مطالعه جدید، محققان روی گروهی از مولکولهای نادر بهنام RiPP متمرکز شدهاند که پپتیدهایی سنتز شده از ریبوزوم هستند و سپس برای افزایش توانایی ضدسرطانیشان دستخوش تغییرات شیمیایی میشوند.
گرچه هزاران RiPP تاکنون از باکتریها استخراج شدهاند، اما تنها شمار محدودی از آنها از قارچها شناسایی شدهاند. کیوئه نی، نویسنده اول مطالعه، معتقد است خالصسازی RiPPهای قارچی بسیار دشوار و تولید آنها چالشبرانگیز است.
برای رمزگشایی از اسرار این ترکیبات، محققان به جستوجوی شیمیایی گستردهای روی آوردند. آنها دوازده گونه مختلف قارچ آسپرژیلوس را غربالگری کرده و خروجیهای شیمیایی آنها را با الگوهای شناخته شده RiPP مقایسه کردند. این رویکرد، پژوهشگران را مستقیم به قارچ آسپرژیلوس فلاووس رساند و راه را برای کشف گروه جدیدی از ترکیبات دارویی هموار کرد.
شناسایی گروهی جدید از RiPPهای قارچی با پتانسیل درمان لوسمی
پژوهشگران از طریق تحلیل ژنتیکی توانستند منبع گروهی از RiPPهای قارچی را شناسایی کنند. آنها موفق به کشف دستهای ناشناخته از مولکولها با ساختاری یکتا، متشکل از حلقههای متداخل، شدند و آنها را «آسپریگیمایسین» نامیدند.
توانایی این مولکولها خیلی زود مشخص شد. وقتی آنها را روی سلولهای لوسمی انسانی آزمایش کردند، حتی بدون تغییر، دو مورد از چهار نمونه اثرات قابلتوجهی در نابودی سلولهای سرطانی نشان دادند. اما نقطه عطف زمانی بود که محققان یک گروه لیپیدی کوچک به این مولکول اضافه کردند. نتیجه آن، عملکردی همتراز داروهای تایید شدهای مانند سیتارابین و دانوروبیسین بود که دههها برای درمان لوسمی به کار میرفتند.
دانشمندان همچنین ژن کلیدی SLC46A3 را شناسایی کردند که مانند یک دروازه عمل کرده و به آسپریگیمایسینها اجازه میدهد بهطور مؤثر و گسترده به سلولهای لوسمی نفوذ کنند.
آزمایشهای بیشتر نشان دادند که این ترکیبات قادرند سلولهای سرطانی لوسمی را، که بهطور غیرقابل کنترلی تکثیر میشوند، بهطور انتخابی از بین ببرند. جالب آنکه این مولکولها اثر محدودی روی سلولهای سرطانی پستان، کبد، ریه یا حتی روی انواعی از باکتریها و قارچها داشتند. این انتخابپذیری، ویژگی ارزشمندی برای تولید داروهای جدید به شمار میرود.
نظرات کاربران