Houba, která je obviňována z „prokletí mumie“ faraóna Tutanchamona, se brzy může stát novou mocnou zbraní proti leukémii.
Co se dozvíte po přečtení tohoto článku:
- Toxická plíseň zabila deset vědců pracujících na hrobce v Polsku a předpokládá se, že stejné spóry zabily i ty, kteří před 50 lety odkryli hrobku faraóna Tutanchamona.
- Aspergillus flavus má potenciál pro úspěšnou detekci a ničení leukemických buněk, ale přípravky z něj získané musí projít dlouhým schvalovacím procesem.
- Nová sloučenina může zničit rakovinu tím, že naruší buněčné množení.
Po několika předčasných úmrtích účastníků vykopávek hrobky Tutanchamona v 20. letech 20. století se začaly šířit zvěsti o prokletí mumie .
Když v 70. letech došlo k několika dalším úmrtím podle podobného scénáře – deset vědců zemřelo po vstupu do hrobky Kazimíra IV. v Polsku – objevili vědci stopy Aspergillus flavus, toxické houby, jejíž spóry mohou způsobit plicní infekce. Vědci předpokládali, že tato houba mohla napadnout i ty, kteří náhle zemřeli po návštěvě hrobky Tutanchamona.
Ačkoli plísně mohou být toxické, již téměř 100 let z nich vyrábíme antibiotika , například penicilin, který se získává z plísně Penicillium . A nyní se plíseň, která zabila mnoho vědců a vyvolala pověsti o prokletí mumie, může stát účinným prostředkem v boji proti rakovině.
Nedávná studie publikovaná v časopise Nature Chemical Biology ukázala, že některé izolované sloučeniny z houby A. flavus, nazývané ribozomálně syntetizované a posttranslačně modifikované peptidy (RiPP), mohou úspěšně detekovat a ničit leukemické buňky.
Zatímco tisíce RiPP z bakterií byly izolovány a popsány, pouze malé množství RiPP z hub bylo charakterizováno. Peptidy se skládají ze dvou nebo více aminokyselin spojených chemickými vazbami, přičemž aminokyseliny jsou stavebními kameny, které buňka používá k syntéze bílkovin. RiPP lze v podstatě považovat za miniaturní proteiny, vysvětluje José Larios, doktor lékařských věd, hematolog a transplantační lékař z Institutu onkologie Barbara Ann Karmanos v Detroitu.
Po vyčištění čtyř různých variant RiPP vědci zjistili, že molekuly tvoří jedinečnou strukturu propletených prstenců, kterou pojmenovali „aspergimyciny“ na počest houby, ve které byly objeveny. Tato jedinečná struktura pravděpodobně narušuje proces dělení buněk. Navíc přidání lipidů k jedné z variant RiPP vedlo k tomu, že se ukázala být stejně účinná jako cytarabín a daunorubicin, které jsou schváleny FDA pro léčbu leukémie.
„Rakovinné buňky se nekontrolovatelně dělí. Tyto sloučeniny blokují tvorbu mikrotubulů, které jsou nezbytné pro dělení buněk,“ uvedla v tiskové zprávě hlavní autorka studie, doktorka filozofie Sherry Gao .
Když nedochází k přirozené smrti buněk a staré nebo poškozené buňky se nekontrolovatelně množí, může to způsobit rakovinu. Nová sloučenina, jak zjistili vědci, útočí na rakovinné buňky tím, že zasahuje do kritické fáze buněčného množení, říká Larios. Když se jakákoli buňka množí, nejprve zkopíruje veškerý genetický materiál známý jako DNA. Po zkopírování DNA se duplikované chromozomy musí přesunout k opačným pólům buňky, což zajišťují mikrotubuly, neboli bílkoviny uvnitř buňky. Studie naznačuje, že tato nová houbová sloučenina RiPP narušuje organizaci mikrotubulů, což může vést k nesprávné segregaci chromozomů a následné smrti buňky, což je nezbytné pro léčbu rakoviny. Tento mechanismus je podobný mechanismu účinku jiných již používaných inhibitorů mikrotubulů .
Vědci zjistili, že ačkoli jsou tyto sloučeniny účinné proti leukemickým buňkám, nemají prakticky žádný vliv na buňky rakoviny prsu, jater nebo plic.
„Jako onkolog léczący leukémię, jestem podekscytowany odkryciem potencjalnie nowego związku cytotoksycznego” – mówi Larios. „Všechny nové potenciálně terapeutické sloučeniny však procházejí dlouhou a složitou cestou.“
Ačkoli tato slibná léčba může poskytnout nový způsob boje proti rakovině, rozhodně nejde o první případ použití hub v medicíně.
„Studium hub za účelem vývoje léků je dobře rozvinutá oblast,“ vysvětluje Larry Norton, doktor lékařských věd a senior viceprezident onkologického centra Memorial Sloan Kettering v New Yorku.
Všechno to začalo penicilinem a podle něj existuje mnoho dalších antibiotik získaných z hub. Existuje také třída léků zvaných cefalosporiny, které se používají k léčbě bakteriálních infekcí. Statiny, které jsou pro jiné houby smrtelně nebezpečné, se používají ke snížení hladiny cholesterolu a snížení rizika srdečního infarktu a mrtvice u lidí. Kromě toho bylo několik hub, které skutečně prokázaly protinádorovou aktivitu. Jedna z nich blokuje enzym PI3-kinázu, který je podle Nortona velmi důležitý pro odolnost vůči lékům u hormonálně citlivých typů rakoviny, jako je rakovina prsu.
Samozřejmě, že leukémie nebude léčena přímo potenciálně smrtelnou houbou, ale místo toho bude použita chemická látka z ní získaná, říká Norton. Pokud však bude pro výrobu léku nutné houbu pěstovat a poté z ní extrahovat chemickou látku, zejména ve velkém měřítku (což bude nutné, pokud bude léčba schválena), bude to velmi nákladné.
„Když máme chemické látky získané z hub nebo rostlin, hledáme způsoby, jak je syntetizovat nebo vytvořit uměle, aby je bylo možné vyrábět v dostatečné čistotě a v dostatečném množství pro použití v lékařských účely,“ říká Norton.
Než bude tato léčba schválena, musí projít dlouhým procesem; průměrná doba od objevu po schválení FDA je 10 let, říká Larios. Nová sloučenina musí být testována na předklinických modelech, včetně testů na buněčných liniích a zvířatech, aby se stanovila účinnost, vhodná dávka a možné vedlejší účinky. Pokud tyto testy potvrdí účinnost, bude provedena první fáze klinických testů, aby se ověřila bezpečnost použití u lidí. Poté, než lék získá schválení FDA, musí projít několika fázemi klinických testů na lidech. Kromě toho, jak poznamenává Norton, musí být sloučenina schopná velkovýroby.
