彼らは有毒菌を潜在的な癌治療に変換します

ロス 真菌 彼らは私たちにペニシリンをくれました、そして今彼らは持っているかもしれません 抗がんの可能性。の新しいクラスの分子を分離した後 Aspergillus flavusペンシルベニア州の研究者は、古代の墓の発掘における死に関連する作物の有毒な真菌を修正し、白血病細胞に対してテストしました。その結果、FDAによって承認された薬物に匹敵し、より多くの抗真菌薬の発見に新しい境界線を開く癌で構成される有望です。

「これらの結果は、発見する天然産物に由来する多くの薬がまだあることを示しています」と、Penn Compactプログラムの化学および生体分子工学（CBE）およびバイオエンジニアリング（BE）の関連する大統領教授であり、「Nature Chemical Biology」で発表された新しい記事の主要な著者であるSherry Gaoは、発見について言います。

黄色い胞子にちなんで名付けられたアスペルギルス・フレーブスは、長い間有害な微生物でした。の開始後 ファラオ・ツタンカムン 1920年代には、発掘チームの間の一連の早期死がファラオンの呪いの噂を与えました。数十年後、医師は、何千年もの間潜在的な真菌の胞子がしなければならなかったかもしれないと理論付けました。

1970年代には、12人の科学者が入りました ポーランドのカシミロIV墓。数週間で、そのうち10人が死亡しました。その後の調査により、墓にはA. flavusが含まれていたことが明らかになりました。その毒素は、特に免疫系が弱体化した人に肺感染を引き起こす可能性があります。

その同じ真菌は今日、ありそうもないソースです 新しく有望な癌療法。

問題の治療は、RIPPS手順を介してリボソミーで合成および修飾された合成された合成されたペプチドで構成され、その抗癌特性を強化します。 「これらの化学物質を浄化することは困難です」と、CBEのポスドク研究者であり、記事の最初の著者であるQiuyue Nie氏は言います。バクテリアでは何千ものリップが特定されていますが、いくつかの真菌が見つかりました。これは、以前の研究者が真菌のリップを非リボソームペプチドと誤って特定したことと、菌類がこれらの分子をどのように作成したかについての彼らの少しの知識を誤って特定したことの一部です。 «これらの化合物の合成は複雑です。しかし、それは彼らにこの驚くべき生物活性を与えるものでもあります」と彼は付け加えます。

4つの異なるリップを浄化した後、研究者は、分子が絡み合ったリングのユニークな構造を共有していることを発見しました。これらの未発表の分子に、彼らは自分自身を見つけた真菌に敬意を表して、アスペリギマイシンとしてバプテスマを受けました。

修正がなくても、彼らがヒトがん細胞と混合したとき、アスペリギミシンは医学的可能性を示しました。 4つのバリアントのうち2つは白血病細胞に対して強力な効果をもたらしました。

研究者が脂質、または脂肪分子を追加した別のバリアントは、発達中のミツバチに栄養を与える王室のゼリーにも見られます。 シティラビンやドウノルビシンと同様に機能しました白血病の治療に何十年も使用されてきたFDAによって承認された2つの薬。

脂質がアスペリギミシンの力を高める理由を理解するために、研究者は白血病細胞の遺伝子を活性化し、選択的に非活性化しました。遺伝子であるSLC46A3は、アスペリギミシンが白血病細胞に十分な量に入ることを可能にするために重要でした。

その遺伝子は、材料がリソソームから抜け出すのに役立ちます。リソソームは、人間の細胞に入る奇妙な材料を集める小さな袋です。 「この遺伝子は玄関のドアとして機能します」とニーは言います。 「アスペラギミシンの細胞への侵入を促進するだけでなく、他の環状ペプチドが同じことをすることもできます。」

アスペリギマイシンと同様に、これらの化学物質には医学的特性があり（2000年以降、癌やループスなどの疾患を治療するために臨床的承認を受けています）が、それらの多くは十分な量で細胞に入るために修飾を必要とします。

«それを知っています 脂質は、この遺伝子が化学物質を輸送する方法に影響を与える可能性があります 細胞に、薬物の開発のための別のツールを提供します」とニーは言います。

追加の実験を通じて、研究者はそのアスペリギミシンを発見しました それらはおそらく細胞分裂プロセスを変更します。 «癌細胞は制御せずに分割されます。これらの化合物は、細胞分裂に不可欠な微小管の形成をブロックします」とGAOは言います。

特に、化合物は、乳房、肝臓、または肺癌細胞（またはさまざまな細菌および真菌）にほとんどまたはまったく影響を与えませんでした。これは、アスペリギミシンの破壊的な効果が特定のタイプの細胞に特異的であり、将来の薬物の基本的な特性であることを示唆しています。

将来の発見

アスペリギミシンの医学的可能性を実証することに加えて、研究者は他の菌類の類似の遺伝子のグループを特定し、それを示唆しています 発見すべき真菌のリップがまだあります。 «わずかな人しか見つかりませんでしたが、ほとんどすべての人が強い生物活性を持っています。これは、大きな可能性を秘めた未開拓の地域です」とニーは言います。

次のステップは、動物モデルのアスペリギマイシンをテストすることであり、1日が人間の臨床試験に行くことを期待しています。 «自然は私たちにこの信じられないほどの薬局を与えてくれました。あなたの秘密を発見することは私たちに依存しています。エンジニアとして、私たちは探求を続け、自然から学び、その知識を使用してより良いソリューションを設計することに興奮しています」とGAOは言います。