Na década de 1920, vários trabalhadores da equipe de escavação que descobriram o túmulo do rei Tutankhamun encontraram mortes prematuras. Cinco décadas depois, 10 dos 12 cientistas morreram depois de entrar no túmulo do rei polonês do século XV Casimir IV. Nos dois casos, os pesquisadores sugeriram que os esporos de fungos poderiam ter jogado um papel nas mortes misteriosas, especificamente identificação o fungo Aspergillus flavus dentro do enterro polonês.
A. Flavus Agora está voltando, mas não como um assassino despertado dos túmulos antigos, mas como um composto surpreendentemente eficaz de combate ao câncer. Ao modificar uma molécula recém-identificada encontrada no fungo, os pesquisadores criaram um composto que teve um desempenho tão efetivamente contra as células da leucemia como medicamentos aprovados pela FDA.
As moléculas no centro dessas propriedades anticâncer, conhecidas como peptídeos ribossômicos sintetizados e pós-translacionalmente modificados, ou Rippssão um grupo diversificado de moléculas naturais montadas pelo ribossomo (que produz proteínas) e posteriormente modificado por enzimas. Eles conduzem muitas atividades biológicas diferentes, algumas das quais já são conhecidas por seu anticâncer propriedades.
Até o momento, os pesquisadores identificaram apenas um punhado de Ripps em fungos – o que é significativamente menor do que os milhares anteriormente descobertos em bactérias. Parte do problema é que os cientistas não entenderam completamente como os fungos criaram Ripps.
“A síntese desses compostos é complicada”, disse Qiuyue Nie, bolsista de pós -doutorado do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade da Pensilvânia, em uma universidade declaração. “Mas é também isso que lhes dá essa notável bioatividade.”
Análise genética sugeriu que um específico A. Flavus A proteína pode ser uma fonte de Ripps de fungos. Com certeza, quando Nie e seus colegas desligaram os genes responsáveis pela referida proteína, os marcadores químicos da Ripps também desapareceram. Usando essa abordagem, a equipe descobriu quatro diferentes A. Flavus Ripps com uma estrutura não documentada anteriormente de anéis interligados. Depois que os pesquisadores purificaram esses Ripps, que eles nomearam asperigimicinas, duas das quatro moléculas únicas tiveram um bom desempenho contra células de leucemia humana sem modificações adicionais.
Quando misturado com um lipídio (uma molécula gordurosa), um Ripps separado A variante realizada, bem como a citarabina e a daunorrubicina, ambas as quais são medicamentos de leucemia aprovados pela FDA há muito estabelecidos. Para investigar as propriedades de aprimoramento desse lipídio, os pesquisadores voltaram a desligar os genes. Dessa forma, eles identificaram um gene associado ao processo que permite que asperigimicinas suficientes nas células cancerígenas.
“Este gene age como um portal”, disse Nie, o primeiro autor do estudo publicado na segunda -feira em Nature Chemical Biology. “Isso não ajuda apenas asperigimicinas a entrar nas células, também pode permitir que outros ‘peptídeos cíclicos’ façam o mesmo”. Os peptídeos cíclicos são outros produtos químicos com propriedades medicinais conhecidas. “Saber que os lipídios podem afetar como esse gene transporta produtos químicos para as células nos dá outra ferramenta para o desenvolvimento de medicamentos”, acrescentou Nie.
Os pesquisadores também descobriram que as asperigimicinas poderiam atrapalhar o processo de divisão celular – que é uma boa notícia para o tratamento do câncer, uma vez que o câncer consiste em divisão celular não controlada. Além disso, os compostos tiveram pouco ou nenhum efeito nas células cancerígenas da mama, fígado ou pulmão, bem como em várias bactérias e fungos. Embora isso possa parecer uma coisa negativa, o impacto potencialmente direcionado das asperigimicinas seria uma característica importante para os medicamentos futuros. Avançando, os pesquisadores pretendem testar asperigimicinas em ensaios com animais.
O estudo recente investiga uma nova terapia promissora do câncer, mas também abre caminho para futuras pesquisas sobre medicamentos fúngicos.
“A natureza nos deu essa incrível farmácia”, disse Sherry Gao, autor sênior do estudo e professor associado também do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade da Pensilvânia. “Cabe a nós descobrir seus segredos.”
