Avaa syöpää taistelevan kukan salaisuudet
Pienestä kukkakasvista uutettu kemikaali on auttanut taistelussa syöpää vastaan vuosikymmenien ajan. Nyt, 60 vuoden metsästyksen jälkeen, tutkijat ovat vihdoin paljastaneet, miten se luo tämän lääketieteellisesti tärkeän molekyylin.
Madagaskarin periwinkle tai ruusuinen apiwinkle on miellyttävä pieni kasvi, joka koristaa monia puutarhoja.
Mutta tässä ulkosiemessä on enemmän kuin mitä näkee - itse asiassa se on hengenpelastaja.
Vuosikymmenien ajan tutkijat ovat innokkaasti uuttaneet vinblastiinia kutsuttua kemikaalia sen lehdistä.
Kanadassa 1950-luvulla tutkijat havaitsivat, että vinblastiini on uskomattoman hyödyllinen syöpälääke.
Se estää solujen pääsyn mitoosiin ja siten keskeyttää solujen jakautumisen, ja sitä on käytetty virtsarakon, kivesten, keuhkojen, munasarjojen ja rintasyövän torjuntaan.
Maailman terveysjärjestö (WHO) mainitsee sen välttämättömäksi lääkkeeksi luokittelemalla sen yhdeksi "tehokkaimmista, turvallisimmista ja kustannustehokkaimmista lääkkeistä ensisijaisiin olosuhteisiin".
Vinblastiinin ongelmat
Yksi merkittävä asia on vinblastiinin hyödyllisyys: sitä on erittäin vaikea ja tehoton uuttaa. Huolimatta tekniikan kehityksestä, joka on auttanut virtaviivaistamaan menettelyä, se on edelleen hidasta ja kallista. Tällä hetkellä vain 500 kilogramman kuivattuja lehtiä tarvitaan vain yhden gramman vinblastiinin tuottamiseen.
Lääkkeen valmistamiseen tarvittavan uskomattoman määrän jalkatyön takia tutkijat ovat olleet 60 vuoden pituisessa tehtävässä ymmärtääkseen, kuinka kasvi valmistaa tätä kemikaalia.
Jos he ymmärtävät luonnollisen prosessin, toivottavasti he voivat jäljitellä sitä laboratoriossa ja suunnitella tapoja tuottaa vinblastiinia tehokkaammin ja mikä tärkeintä, halvemmalla.
Viimeisten 15 vuoden aikana professori Sarah O’Connorin laboratorion tutkijat John Innes -keskuksessa Norfolkissa, Iso-Britanniassa, ovat yrittäneet selvittää Madagaskarin ikivihreän genetiikkaa.
Lopuksi tohtori Lorenzo Caputi ja hänen tiiminsä - yhdessä Toursissa Ranskassa sijaitsevan Courdavault-ryhmän tutkijoiden kanssa - ovat kuvanneet palapelin viimeisen osan.
Käyttämällä uusinta genomin sekvensointitekniikkaa he ovat kiinnittäneet puuttuvat geenit polulle vinblastiinin tuotantoon.
”Vinblastiini on yksi rakenteellisesti monimutkaisimmista lääketieteellisesti aktiivisista luonnontuotteista kasveissa, minkä vuoksi niin monet ihmiset ovat viimeisen 60 vuoden aikana yrittäneet päästä sinne, missä olemme päässeet tässä tutkimuksessa. En voi uskoa, että olemme vihdoin täällä. "
Professori Sarah O’Connor
31 vaihetta vinblastiiniin
Kuten tutkimuksen tekijät huomauttavat, heidän havainnot perustuvat vuosien työhön, joka on tehty lukuisissa laboratorioissa ympäri maailmaa. Se on todella ollut yhteistä työtä.
Heidän äskettäin julkaistun julkaisunsa ”Puuttuvat entsyymit syöpälääkkeen vinblastiinin biosynteesissä Madagaskarin periwinkleissä” julkaistaan lehdessä. Tiede. Artikkelissa tutkijat tunnistavat myös entsyymit, jotka osallistuvat vinblastiinin synteesin viimeisiin vaiheisiin: katarantiini ja tabersoniini.
Käyttämällä nykyaikaista tekniikkaa, perinteistä kemiaa ja 1960- ja 70-luvuilla kirjoitettua kirjallisuutta he kokosivat yhteen kemialliset vaiheet, jotka liittyivät esiastemolekyylin muuntamiseen vinblastiiniksi - yhteensä 31 vaihetta. Ruusuinen periwinkle on todellakin vaikuttava kasvi.
Heidän tunnistamansa entsyymit voidaan liittää jo käytössä oleviin synteettisiin biologiatekniikoihin, mikä luo kaivatun pikakuvakkeen vinblastiinin tuottamiseen.
On hyvä syy olla innoissaan näistä tuloksista. Professori O’Connor sanoo: "Näiden tietojen avulla voimme nyt yrittää lisätä vinblastiinin määrää kasveissa tai sijoittamalla synteettisiä geenejä isäntiin, kuten hiivaan tai kasveihin."
He ennustavat, että seuraavien 12–18 kuukauden aikana heidän laboratorionsa tai kilpailijansa pitäisi pystyä luomaan pieniä määriä vinblastiinia tai sen esiasteita vindoliinia ja katarantiinia.
