Археолог Говард Картер в ноябре 1922 года заглянул в гробницу Тутанхамона и прошептал: «Да, чудесные вещи». Однако триумф омрачила загадочная смерть его спонсора, лорда Карнарвона, через несколько месяцев. Десятилетия спустя «проклятие фараонов» получило научное объяснение. Виновником оказался токсичный грибок Aspergillus flavus. Эта же плесень, найденная в склепе короля Казимира IV в Польше в 1970-х годах, стала причиной гибели исследователей.
Aspergillus flavus – обычная плесень, обитающая в почве и гниющей растительности. Ее сверхспособность – выживать в экстремальных условиях, включая герметичные древние гробницы, оставаясь жизнеспособной тысячи лет. При вскрытии усыпальниц споры грибка попадают в воздух. Попадая в легкие, особенно людей с ослабленным иммунитетом, они вызывают тяжелые инфекции, которые и приписывали мистическим проклятиям.
Парадоксально, но именно этот опасный грибок открыл новые горизонты в медицине. Ученые из Университета Пенсильвании обнаружили, что Aspergillus flavus производит уникальные молекулы с противораковым потенциалом. Это рибосомально синтезированные и посттрансляционно модифицированные пептиды (RiPPs). Хотя тысячи RiPPs известны у бактерий, у грибов их найдены лишь единицы.
Команда проанализировала дюжину штаммов аспергилла. Aspergillus flavus выделился как главный кандидат благодаря химическим маркерам, указывающим на RiPPs. Сравнение с известными соединениями и эксперименты с «выключением» генов подтвердили их присутствие и источник. Выделение этих веществ было сложнейшей задачей из-за их химической сложности, которая и обеспечивает высокую биологическую активность.
Исследователи выделили четыре новых RiPPs. Их структура поразила ученых – это были уникальные сцепленные кольца, ранее не описанные. Соединения назвали асперигимицинами в честь гриба-родоначальника.
Лабораторные тесты показали: асперигимицины способны останавливать рост некоторых линий человеческих раковых клеток. Ученые раскрыли механизм их проникновения в клетки: определенные липиды (жиры) могут усиливать этот процесс, что дает новую стратегию для разработки лекарств. Вероятно, соединения блокируют образование микротрубочек – каркаса, необходимого для деления клеток. Важно, что их действие специфично к определенным типам клеток, что потенциально снижает риск побочных эффектов.
Открытие асперигимицинов – лишь верхушка айсберга. В других грибах найдены схожие генетические кластеры, указывающие на огромное количество неизвестных грибных RiPPs. Практически все найденные грибные RiPPs обладают мощной биологической активностью, открывая колоссальный неиспользованный ресурс. Следующий шаг – испытания асперигимицинов на более сложных моделях и, в перспективе, клинические исследования на людях. Они могут пополнить список революционных грибных лекарств, как пенициллин.
История Aspergillus flavus – мощное напоминание о двойственной природе мира. Один и тот же организм может нести смертельную угрозу, скрываясь в древних усыпальницах, и стать источником спасения, предлагая новые оружия против рака. Этот путь от проклятия к исцелению подчеркивает: природа – неисчерпаемая аптека, а ключи к прорывам в медицине могут скрываться в самых неожиданных местах, даже в токсичной гробничной плесени.
Изображение носит иллюстративный характер
Aspergillus flavus – обычная плесень, обитающая в почве и гниющей растительности. Ее сверхспособность – выживать в экстремальных условиях, включая герметичные древние гробницы, оставаясь жизнеспособной тысячи лет. При вскрытии усыпальниц споры грибка попадают в воздух. Попадая в легкие, особенно людей с ослабленным иммунитетом, они вызывают тяжелые инфекции, которые и приписывали мистическим проклятиям.
Парадоксально, но именно этот опасный грибок открыл новые горизонты в медицине. Ученые из Университета Пенсильвании обнаружили, что Aspergillus flavus производит уникальные молекулы с противораковым потенциалом. Это рибосомально синтезированные и посттрансляционно модифицированные пептиды (RiPPs). Хотя тысячи RiPPs известны у бактерий, у грибов их найдены лишь единицы.
Команда проанализировала дюжину штаммов аспергилла. Aspergillus flavus выделился как главный кандидат благодаря химическим маркерам, указывающим на RiPPs. Сравнение с известными соединениями и эксперименты с «выключением» генов подтвердили их присутствие и источник. Выделение этих веществ было сложнейшей задачей из-за их химической сложности, которая и обеспечивает высокую биологическую активность.
Исследователи выделили четыре новых RiPPs. Их структура поразила ученых – это были уникальные сцепленные кольца, ранее не описанные. Соединения назвали асперигимицинами в честь гриба-родоначальника.
Лабораторные тесты показали: асперигимицины способны останавливать рост некоторых линий человеческих раковых клеток. Ученые раскрыли механизм их проникновения в клетки: определенные липиды (жиры) могут усиливать этот процесс, что дает новую стратегию для разработки лекарств. Вероятно, соединения блокируют образование микротрубочек – каркаса, необходимого для деления клеток. Важно, что их действие специфично к определенным типам клеток, что потенциально снижает риск побочных эффектов.
Открытие асперигимицинов – лишь верхушка айсберга. В других грибах найдены схожие генетические кластеры, указывающие на огромное количество неизвестных грибных RiPPs. Практически все найденные грибные RiPPs обладают мощной биологической активностью, открывая колоссальный неиспользованный ресурс. Следующий шаг – испытания асперигимицинов на более сложных моделях и, в перспективе, клинические исследования на людях. Они могут пополнить список революционных грибных лекарств, как пенициллин.
История Aspergillus flavus – мощное напоминание о двойственной природе мира. Один и тот же организм может нести смертельную угрозу, скрываясь в древних усыпальницах, и стать источником спасения, предлагая новые оружия против рака. Этот путь от проклятия к исцелению подчеркивает: природа – неисчерпаемая аптека, а ключи к прорывам в медицине могут скрываться в самых неожиданных местах, даже в токсичной гробничной плесени.
