Os pesquisadores convertem fungos fatais em um forte barco de combate ao câncer

Os pesquisadores liderados pela Pensilvânia são um fungos fatais em um forte barco de câncer para combater. Depois de isolar uma nova categoria de moléculas de Aspergillus flavusFunções de culturas venenosas associadas à mortalidade em escavações de sepulturas antigas, pesquisadores modificaram e testaram produtos químicos contra células de leucemia. O resultado? Um barco promissor por assassinato que depende das drogas aprovadas pelo FDA (FDA) e abre novos limites para descobrir mais medicamentos fúngicos.

“” Nós nos demos fungos de penicilina “, diz Sherry Gao, professor associado de engenharia química e moléculas de Biomus (CBE) e em engenharia biológica (BE) e autor de um novo livro em nova engenharia em nova engenharia. Nature Chemical Biology Nos resultados. “Esses resultados mostram que muitos medicamentos derivados de produtos naturais ainda estão presentes”.

De maldição ao tratamento

Aspergillus flavusFoi nomeado em suas bactérias amarelas, com iníquos microbianos de longo prazo. Depois que os arqueólogos abriram o túmulo do rei Totkhhamon nos anos vinte do século XX, uma série de mortes repentinas entre a equipe de escavação alimentam rumores sobre a maldição do faraó. Depois de décadas, os médicos teoricamente os germes de fungos e dorminhocas por milhares de anos poderiam desempenhar um papel.

Nos anos setenta do século passado, dezenas de cientistas entraram no túmulo de Casimir IV na Polônia. Dentro de semanas, 10 deles morreram. Investigações subsequentes revelaram que o túmulo contém A. FalafusQue pode levar toxinas que podem levar a infecções pulmonares, especialmente em pessoas com risco.

Agora, é improvável que os mesmos fungos tratem novos câncer.

Uma rara descoberta inata

O tratamento em questão é uma categoria de peptídeos que são fabricados e promocionais e com modificação pós -tratos, ou Ripps, pronunciados como “RIP” em um pedaço de tecido. O nome refere -se a como o composto é produzido – pelo ribossomo, uma pequena estrutura celular que produz proteínas – e o fato de ter sido ajustado posteriormente, neste caso, para melhorar suas propriedades que mexem com o câncer.

“A purificação desses produtos químicos é difícil”, diz Qiuyue Nie, um bolsista do Banco Central e o autor do artigo. Enquanto milhares de ripps foram identificados em bactérias, apenas um punhado foi encontrado em fungos. Em parte, isso ocorre porque os ex -pesquisadores foram definidos incorretamente nãoOs peptídeos usurários não tinham um entendimento significativo de como criar os fungos das moléculas. “A síntese desses veículos complicados”, acrescenta Ni. “Mas isso também dá a eles essa maravilhosa atividade vital”.

Procure produtos químicos

Para encontrar mais fungos, os pesquisadores limparam dezenas de raças AspergillusQue sugeriu que pesquisas anteriores podem conter mais produtos químicos.

Ao comparar os produtos químicos produzidos por essas cepas com blocos de construção bem conhecidos, os pesquisadores definiram A. Falafus Como candidato promissor para mais estudos.

A análise genética se referiu a uma proteína específica em A. Falafus Como fonte do ramo inato. Quando os pesquisadores transformaram os genes que criam essa proteína, os sinais químicos que indicam a presença de Ripps também desapareceram.

Essa nova abordagem – combinando informações representativas e genéticas – não apenas a fonte inata de Ripps em A. FalafusMas pode ser usado para encontrar mais fungos no futuro.

Uma nova droga forte

Após quatro ripps purifica, os pesquisadores descobriram que as moléculas compartilham uma estrutura única de anéis interligados. Os pesquisadores nomearam essas moléculas, que não foram descritas anteriormente, após os fungos que foram encontrados: asperigimicinas.

Mesmo sem modificação, quando foi misturada com células cancerígenas humanas, a acircitina mostrou capacidades médicas: duas das quatro variáveis ​​foram fortes efeitos contra células de leucemia.

Outra alternativa, à qual os pesquisadores acrescentaram gorduras, ou molécula de gordura, também é encontrada na geléia real que se alimenta do desenvolvimento de abelhas e é realizada, bem como a cystarpina e a neuropipina, dois medicamentos credenciados da Food and Drug Administration (FDA) usados ​​para contratos para tratar a leukemia.

Ícone da célula para quebrar a célula

Para entender por que a gordura fortaleceu o poder das asperigimicinas, os pesquisadores operam seletivamente genes e as impedem nas células de leucemia. Um gene, SLC46A3, provou que é crucial permitir que a caveína entre nas células da leucemia em números suficientes.

Esse gene ajuda o material a sair do Lyzozomat, pequenos sacos que combinam materiais estranhos que entram nas células humanas. “Esse gene está se comportando como um portão”, diz Ni. “Não apenas as asperigimicinas ajuda a entrar nas células, mas também permite que outros” peptídeos periódicos “façam o mesmo”.

Como asperigimicinas, esses produtos químicos receberam propriedades médicas – quase vinte peptídeos periódicos receberam aprovação clínica desde 2000 para tratar várias doenças como câncer e lúpus – mas muitos precisam se ajustar à entrada de células em quantidades suficientes.

Sabendo que as gorduras podem afetar como esse gene transferirá produtos químicos para as células, nos dará outra ferramenta para o desenvolvimento do medicamento. “

Qiuyue Nie, PhD Postal, colega CBE e o primeiro autor do artigo

Divisão celular

Através de mais experimentos, os pesquisadores descobriram que as asperigimicinas provavelmente interromperão o processo de divisão celular. “As células cancerígenas são divididas de maneira insubstituível”, diz Gao. “Esses compostos impedem a formação de tubos microscópicos, essenciais para dividir as células”.

Vale a pena notar que os veículos não tiveram efeito significativo nas células de câncer de mama, fígado ou pulmão – ou em um grupo de bactérias e fungos – o que indica que os efeitos da sabotagem asperigimicinas estão especialmente em certos tipos de células, que é uma característica crítica de qualquer medicamento futuro.

Tendências futuras

Além de mostrar as capacidades médicas da cabibiacina, os pesquisadores identificaram grupos semelhantes de genes em outros fungos, indicando que ainda mais ataques fúngicos ainda devem ser descobertos. “Embora apenas alguns tenham sido encontrados, quase todos têm uma forte atividade vital”, diz Ni. “Esta é uma área incomparável, com enorme potencial”.

O próximo passo é testar asperigimicinas em modelos animais, na esperança de se mudar um dia para ensaios clínicos humanos. “A natureza nos deu essa incrível farmácia”, diz Gao. “Cabe a nós revelar seus segredos. Como engenheiros, estamos entusiasmados em continuar a explorar e aprender com a natureza e usar esse conhecimento para projetar melhores soluções”.