Смертоносная плесень, убившая 10 ученых, вскоре может спасти миллионы от рака
Грибок, который однажды наводил ужас своими смертельными последствиями, сегодня становится настоящим прорывом в лечении рака.
Речь идёт об Aspergillus flavus — плесени, известной не только тем, что портит урожай, но и участием в загадочных смертях археологов, открывших древние гробницы.
Теперь же этот грибок оказался в центре одного из самых перспективных направлений медицинских исследований.
Тайна гробниц: как всё начиналось
В 1920-х годах, вскоре после открытия гробницы фараона Тутанхамона, в мире разразилась волна сенсаций. Несколько членов археологической экспедиции скончались при загадочных обстоятельствах.
Так появилось известное выражение — «проклятие фараонов». Однако спустя десятилетия исследователи начали подозревать, что реальной причиной этих смертей могли быть вовсе не древние заклятия, а споры опасного грибка, сохранившиеся в замкнутом пространстве гробниц на протяжении веков.
История повторилась в 1970-х, когда польская экспедиция вскрыла гробницу короля Казимира IV.
Из 12 учёных, побывавших внутри, 10 вскоре умерли. Внутри гробницы обнаружили всё того же виновника — Aspergillus flavus.
Этот грибок производит токсины, опасные для лёгких и особенно разрушительные для людей с ослабленным иммунитетом.
Из яда в лекарство: научный поворот
И вот теперь, спустя десятилетия, именно этот гриб стал источником новых надежд. Учёные из Университета Пенсильвании обнаружили, что Aspergillus flavus может производить уникальные молекулы — асперигимицины.
Это кольцевые пептиды, способные бороться с раком крови — лейкемией. Их эффективность оказалась сопоставима с уже одобренными препаратами, применяющимися в клиниках по всему миру.
Что такое RiPP и зачем он нужен
Асперигимицины относятся к особому классу соединений, называемых RiPP — рибосомально синтезированные и посттрансляционно модифицированные пептиды.
Эти вещества производятся с помощью рибосом, но позже проходят модификации, усиливающие их лечебные свойства.
Сложность работы с такими соединениями огромна. По словам одного из участников проекта, Цююэ Не, выделить и очистить эти молекулы крайне трудно.
До недавнего времени считалось, что грибы почти не производят RiPP, и их либо не замечали, либо ошибочно принимали за другие вещества.
Но именно эти сложности, как отмечают учёные, и придают асперигимицинам мощную биологическую активность.
Генетический детектив: как искали нужные молекулы
Чтобы найти больше таких соединений, исследователи просканировали несколько штаммов Aspergillus и сравнили их с известными признаками RiPP.
Так они вышли на нужную цель — штамм A. flavus, в котором и были найдены молекулы, обладающие мощным действием.
Генетический анализ показал: ключевую роль в этом процессе играет особый белок. Когда гены, отвечающие за его производство, выключали, исчезали и следы нужных соединений.
Это подтвердило: источник найден. Метод, который объединил метаболические и генетические подходы, может помочь в будущем открыть ещё больше подобных соединений в других грибах.
Асперигимицины в действии
Учёным удалось выделить четыре вида асперигимицинов. Каждый из них имел уникальную структуру из взаимосвязанных кольцевых молекул. Даже без модификаций два из них проявили сильное действие на клетки лейкемии.
Один из вариантов исследователи усилили, добавив липид — жироподобную молекулу, которую можно встретить даже в маточном молочке пчёл.
В результате соединение стало настолько эффективным, что сравнилось по действию с такими препаратами, как цитарабин и даунорубицин — признанными стандартами лечения лейкемии.
Как жир помогает попасть внутрь клетки
Чтобы понять, почему липиды усиливают эффект, учёные стали выключать и включать разные гены в раковых клетках.
Ключевым оказался ген SLC46A3. Он помогает веществам покидать лизосомы — крошечные пузырьки в клетках, которые захватывают всё чужеродное.
Именно этот ген, по словам исследователей, работает как «шлюз»: он позволяет не только асперигимицинам, но и другим кольцевым пептидам попадать внутрь клетки и выполнять свою задачу.
А такие пептиды давно применяются в медицине — с 2000 года около двух десятков из них получили одобрение для лечения таких болезней, как рак и аутоиммунные заболевания.
Как асперигимицины убивают рак
Главная цель асперигимицинов — микротрубочки, особые структуры, без которых невозможно деление клеток.
Раковые клетки делятся бесконтрольно, и если нарушить работу микротрубочек, опухоль теряет возможность расти. Именно это и делают асперигимицины.
При этом, что особенно важно, соединения не показали почти никакого эффекта на клетки других типов рака — молочной железы, печени, лёгких — и не воздействовали на бактерии или грибы.
Это значит, что терапия может быть максимально точной, без разрушительного влияния на другие ткани организма.
Что дальше: огромный потенциал грибной аптеки
Учёные уже обнаружили похожие генные кластеры в других грибах. Это означает, что перед нами — только начало.
Мир грибов может хранить тысячи неизвестных соединений, каждое из которых может стать основой для нового лекарства.
Следующий шаг — испытания на животных. Если они пройдут успешно, начнутся клинические исследования на людях.
«Природа — это огромная аптека, полная секретов», — говорит Шерри Гао, один из авторов исследования. «Мы только начинаем приоткрывать дверь. И как инженеры, мы рады учиться у природы, чтобы создавать эффективные и точные лекарства будущего».
Источник: “A class of benzofuranoindoline-bearing heptacyclic fungal RiPPs with anticancer activities” , 23 June 2025, Nature Chemical Biology. DOI: 10.1038/s41589-025-01946-9
Комментариев нет:
Отправить комментарий