Отключване на тайните на цвете за борба с рака
Химично вещество, извлечено от малко цъфтящо растение, помага в борбата с рака от десетилетия. Сега, след 60-годишен лов, учените най-накрая разкриха как той създава тази медицинско важна молекула.
Мадагаскарската зеленика или розовата зеленика е приятно малко растение, което украсява много градини.
Но в тази покритосеменна има нещо повече, отколкото изглежда на пръв поглед - всъщност това е животоспасяващо средство.
В продължение на десетилетия учените с нетърпение извличат химикал, наречен винбластин, от листата му.
През 50-те години в Канада учените откриха, че винбластинът е изключително полезно лекарство против рак.
Той спира клетките да навлизат в митозата, като по този начин прекъсва клетъчното делене и се използва срещу рак на пикочния мехур, тестисите, белите дробове, яйчниците и гърдата.
Световната здравна организация (СЗО) го класира като основно лекарство, класифицирайки го като едно от „най-ефикасните, безопасни и рентабилни лекарства за приоритетни състояния“.
Проблемът с винбластин
Един важен проблем е помрачил полезността на винбластин: извличането му е много трудно и неефективно. Въпреки напредъка в технологиите, които спомогнаха за рационализиране на процедурата, тя остава бавна и скъпа. Понастоящем са необходими около 500 килограма изсушени листа, за да се получи само 1 грам винбластин.
Поради невероятното количество работа, необходима за производството на лекарството, учените са били на 60-годишна мисия, за да разберат как растението произвежда този химикал.
Ако могат да разберат естествения процес, надяваме се, че могат да го имитират в лаборатория и да проектират начини за производство на винбластин по-ефективно и, което е важно, на по-ниска цена.
През последните 15 години изследователи от лабораторията на проф. Сара О’Конър в центъра на Джон Инс в Норфолк, Великобритания, се опитват да разгадаят генетиката на мадагаскарската зеленика.
И накрая, д-р Лоренцо Капути и неговият екип - съвместно с учени от групата на Курдо със седалище в Тур, Франция - описаха последното парче от пъзела.
Използвайки съвременни техники за секвениране на генома, те са фиксирали липсващите гени по пътя към производството на винбластин.
„Винбластин е един от най-сложните в структурата на медицинските активни природни продукти в растенията, поради което толкова много хора през последните 60 години се опитват да стигнат дотам, докъдето сме стигнали в това проучване. Не мога да повярвам, че най-накрая сме тук. "
Проф. Сара О’Конър
31-те стъпки към винбластин
Както посочват авторите на изследването, техните открития се основават на години работа, извършена в редица лаборатории по целия свят. Това наистина беше съвместно усилие.
Неотдавнашната им статия, озаглавена „Липсващи ензими в биосинтеза на противораковото лекарство винбластин в Мадагаскарската зеленика“, е публикувана в списанието Наука. В статията изследователите също така идентифицират ензимите, участващи в последните стъпки на синтезиране на винбластин: катарантин и таберсонин.
Използвайки съвременни технологии, традиционна химия и литература, написана през 60-те и 70-те години, те събраха химическите стъпки, свързани с превръщането на молекулата на прекурсора във винбластин - общо зашеметяващите 31 стъпки. Розовата зеленика наистина е впечатляващо растение.
Идентифицираните от тях ензими могат да се свържат с помощта на техники на синтетична биология, които вече се използват, създавайки така необходимия пряк път за производство на винбластин.
Има основателна причина да се вълнуваме от тези резултати. Проф. О’Конър казва: „С тази информация вече можем да се опитаме да увеличим количеството произведен винбластин или в растението, или чрез поставяне на синтетични гени в гостоприемници като дрожди или растения.“
Те прогнозират, че в рамките на следващите 12–18 месеца тяхната лаборатория или конкурентна лаборатория трябва да могат да създават малки количества винбластин или неговите прекурсори виндолин и катарантин.
