25 червня, 2025
Смертельно небезпечний чи життєво необхідний: останні дослідження Aspergillus flavus
Науковці з Університету Пенсильванії (США) здійснили прорив у дослідженні природних джерел нових лікарських речовин, виявивши в токсичному грибку Aspergillus flavus молекули з потужною пропухлинною активністю. Нововідкритий клас сполук, названий асперигіміцинами, належить до рибосомно синтезованих та посттрансляційно модифікованих пептидів (RiPP) і демонструє високий потенціал у лікуванні лейкемії. Гриби вже давно є безцінним джерелом лікарських сполук: найвідоміший приклад – пеніцилін, отриманий у 1928 році з Penicillium notatum. Антибіотик ефективно лікував бактеріальні інфекції, які до відкриття вважалися смертельними.
Група дослідників, яку очолює доцентка кафедри хімічної та біомолекулярної інженерії Шеррі Гао, виявила, що A. flavus, який раніше асоціювався виключно з токсичністю та легеневими інфекціями, може синтезувати біоактивні молекули з вираженою цитотоксичною дією на злоякісні клітини. У минулому цей грибок набув слави патогена – зокрема, його пов'язували з випадками смертей археологів, які брали участь у розкопках стародавніх гробниць.
Завдяки сучасним методам хімічного аналізу учені зуміли виділити з A. flavus чотири нові пептиди з унікальною структурою. Асперигіміцини, навіть у незміненому вигляді, показали виражену активність проти клітин лейкемії in vitro. Два з чотирьох досліджуваних варіантів виявилися ефективними без додаткових хімічних модифікацій, тоді як один із них, доповнений ліпідним компонентом, продемонстрував терапевтичну ефективність, порівнянну з такими хіміопрепаратами, як цитарабін і даунорубіцин.
Лише обмежена кількість RiPP була раніше ідентифікована в грибів переважно через хибну класифікацію таких сполук, як нерибосомні пептиди. Як стверджують дослідники, складність у біосинтезі грибкових RiPP саме й визначає їхню високу біологічну активність. Крім демонстрації протипухлинного потенціалу асперигіміцинів, науковці також ідентифікували гомологічні гени в інших грибкових організмах. Це свідчить про можливість подальшого відкриття нових біоактивних RiPP-сполук грибкового походження.
Виявлені сполуки продемонстрували високу специфічність, адже майже не впливали на клітини раку молочної залози, печінки чи легень, або навіть на різні бактерії та грибки. Це підтверджує те, що їхній руйнівний вплив діє виключно на пухлинні клітини крові. Біологи вже ідентифікували, що сполуки блокують утворення мікротрубочок, які необхідні для поділу клітин. Наступним кроком є тестування асперигіміцинів на тваринних моделях із кінцевою метою клінічних випробувань на людях.
Джерело: https://interestingengineering.com/health/tomb-fungus-now-cancer-killing-drug