Atklājot vēža apkarošanas zieda noslēpumus
Ķīmiskā viela, kas iegūta no maza ziedoša auga, gadu desmitiem ir palīdzējusi cīņā pret vēzi. Tagad, pēc 60 gadu medībām, zinātnieki beidzot ir atklājuši, kā tā rada šo medicīniski svarīgo molekulu.
Madagaskaras periwinkle jeb rožainā periwinkle ir patīkams mazs augs, kas rotā daudzus dārzus.
Bet šajā stenokardijā ir kas vairāk, nekā šķiet - patiesībā tas ir dzīvības glābējs.
Gadu desmitiem ilgi zinātnieki ar nepacietību ir izņēmuši no tās lapām ķīmisko vielu, ko sauc par vinblastīnu.
Kanādā 1950. gados zinātnieki atklāja, ka vinblastīns ir neticami noderīga vēža zāle.
Tas neļauj šūnām iekļūt mitozē, tādējādi pārtraucot šūnu dalīšanos, un to lieto pret urīnpūšļa, sēklinieku, plaušu, olnīcu un krūts vēzi.
Pasaules Veselības organizācija (PVO) to uzskaita kā būtiskas zāles, klasificējot to kā vienu no “visefektīvākajām, drošākajām un rentablākajām zālēm prioritāriem apstākļiem”.
Problēmas ar vinblastīnu
Viens nozīmīgs jautājums ir novecojis vinblastīna lietderību: to ir ļoti grūti un neefektīvi iegūt. Neskatoties uz tehnoloģiju attīstību, kas palīdzēja racionalizēt procedūru, tā joprojām ir lēna un dārga. Pašlaik tikai 1 grama vinblastīna ražošanai nepieciešami apmēram 500 kilogrami žāvētu lapu.
Tā kā zāļu ražošanai nepieciešams neticami daudz kāju, zinātnieki ir bijuši 60 gadus ilgā misijā, lai saprastu, kā augs ražo šo ķīmisko vielu.
Ja viņi var saprast dabisko procesu, cerams, viņi var to atdarināt laboratorijā un izstrādāt veidus, kā efektīvāk un, kas ir svarīgi, ar zemākām izmaksām ražot vinblastīnu.
Pēdējo 15 gadu laikā prof. Sāras O’Konoras laboratorijas pētnieki Džona Innesa centrā Norfolkā, Lielbritānijā, mēģināja atšķetināt Madagaskaras periwinkle ģenētiku.
Visbeidzot, Dr Lorenco Caputi un viņa komanda kopā ar zinātniekiem Courdavault grupā, kas atrodas Toursā, Francijā, ir aprakstījuši pēdējo mīklu.
Izmantojot modernākās genoma sekvencēšanas metodes, viņi ir piestiprinājuši trūkstošos gēnus ceļā uz vinblastīna ražošanu.
“Vinblastīns ir viens no strukturāli sarežģītākajiem ārstnieciski aktīvajiem dabiskajiem produktiem augos, tāpēc tik daudzi cilvēki pēdējo 60 gadu laikā ir mēģinājuši nokļūt tur, kur esam nonākuši šajā pētījumā. Es nespēju noticēt, ka esam beidzot klāt. ”
Prof. Sāra O’Konora
31 solis līdz vinblastīnam
Kā norāda pētījuma autori, viņu secinājumi ir balstīti uz gadu ilgu darbu, kas veikts vairākās laboratorijās visā pasaulē. Tas patiešām ir bijis kopīgs darbs.
Viņu nesenais darbs ar nosaukumu “Trūkst fermentu pretvēža zāļu vinblastīna biosintēzē Madagaskaras periwinkle” ir publicēts žurnālā Zinātne. Rakstā pētnieki arī identificē fermentus, kas iesaistīti vinblastīna sintezēšanas pēdējos posmos: katarantīns un tabersonīns.
Izmantojot modernās tehnoloģijas, tradicionālo ķīmiju un 1960. un 70. gados rakstīto literatūru, viņi salika kopā ķīmiskās darbības, kas saistītas ar prekursora molekulas pārveidošanu par vinblastīnu - kopā satriecoši 31 solis. Rozā periwinkle patiešām ir iespaidīgs augs.
Viņu identificētos enzīmus var savienot, izmantojot jau izmantotās sintētiskās bioloģijas metodes, radot tik nepieciešamo saīsni vinblastīna ražošanai.
Ir pamatots iemesls būt satraukti par šiem rezultātiem. Profesors O’Konors saka: "Ar šo informāciju mēs tagad varam mēģināt palielināt vinblastīna daudzumu, kas saražots vai nu augā, vai arī sintētiskos gēnus ievietojot saimniekos, piemēram, raugā vai augos."
Viņi prognozē, ka nākamo 12–18 mēnešu laikā viņu laboratorijai vai konkurentam vajadzētu būt iespējai izveidot nelielu daudzumu vinblastīna vai tā prekursoru vindolīna un katarantīna.
