Tutanhamon gombája rákellenes vegyületeket tartalmaz, állítja egy tanulmány

1922 novemberében Howard Carter régész egy kis lyukon keresztül bekukucskált Tutanhamon király lezárt sírjába. Amikor megkérdezték, hogy lát-e valamit, azt válaszolta: „Igen, csodálatos dolgokat.” Néhány hónappal később azonban pénzügyi támogatója, Carnarvon lord, egy rejtélyes betegségben meghalt. Az ezt követő években az ásatási csapat több más tagja is hasonló sorsra jutott, ami táplálta a „fáraó átkának” legendáját, amely több mint egy évszázada foglalkoztatja a közvéleményt.

Évtizedekig ezeket a rejtélyes haláleseteket természetfeletti erőknek tulajdonították. A modern tudomány azonban egy valószínűbb bűnöst azonosított: a mérgező Aspergillus flavus gombát. És most, meglepő fordulatként, ugyanez a halálos organizmus válik a rák elleni küzdelemben hatékony fegyverré.

Az Aspergillus flavus egy gyakori penészgomba, amely a talajban, a rothadó növényekben és a tárolt gabonában található. Hírhedt arról, hogy képes túlélni a zord környezeti körülményeket, beleértve az ősi sírok lezárt kamráit is, ahol évezredekig szunnyadhat.

Megzavarás esetén a gomba spórákat bocsát ki, amelyek súlyos légúti fertőzéseket okozhatnak, különösen a legyengült immunrendszerű embereknél. Ez magyarázhatja Tutanhamon úgynevezett „átkát” és hasonló eseteket, például több tudós halálát, akik az 1970-es években IV. Kázmér lengyelországi sírját látogatták meg. Mindkét esetben a későbbi vizsgálatok kimutatták az A. flavus jelenlétét, és valószínűleg annak toxinjai felelősek a betegségekért és a halálesetekért.

Halálos hírneve ellenére az Aspergillus flavus most egy meglepő tudományos felfedezés középpontjában áll. A Pennsylvaniai Egyetem kutatói felfedezték, hogy a gomba egy egyedülálló molekulaosztályt termel, amely rákellenes potenciállal rendelkezik.

Ezek a molekulák a riboszómák által termelt peptidek csoportjába tartoznak, amelyek poszttranszlációs módosításon (RiPP-k) esnek át. Több ezer ilyen RiPP-t találtak baktériumokban, de csak néhányat gombákban. Eddig.

Ezen gomba eredetű RiPP-ek felfedezésének folyamata korántsem volt egyszerű. A csapat egy tucat különböző Aspergillus törzset vizsgált, olyan kémiai jellegzetességeket keresve, amelyek ígéretes molekulák jelenlétére utalhatnak. Az Aspergillus flavus azonnal kiemelkedett, mint vezető jelölt.

A tudósok különböző gombatörzsekből származó vegyi anyagokat hasonlítottak össze ismert RiPP komplexekkel, és ígéretes egyezéseket találtak. Felfedezésük megerősítésére kikapcsolták a releváns géneket, és ellenőrizték, hogy a célvegyületek eltűntek-e, bizonyítva ezzel, hogy megtalálták a forrást.

Ezen vegyi anyagok tisztítása komoly kihívásnak bizonyult. Azonban pontosan ez a komplexitás adja a gombás RiPP-eknek figyelemre méltó biológiai aktivitásukat.

A csapat végül négy különböző RiPP-t izolált az Aspergillus flavusból. Ezek a molekulák egyedi, egymásba kapcsolódó gyűrűkből álló szerkezettel rendelkeztek, egy olyan tulajdonsággal, amelyet korábban még soha nem írtak le. A kutatók az új vegyületeket „aszperigimicineknek” nevezték el arról a gombáról, amelyből izolálták őket.

A következő lépés az aszperigimicinek emberi rákos sejteken történő tesztelése volt. Bizonyos esetekben sikerült megakadályozni a rákos sejtek növekedését, ami arra utal, hogy az aszperigimicinek egy napon új kezelési módot jelenthetnek bizonyos típusú rákos megbetegedésekre.

A tudósok azt is felfedezték, hogyan jutnak be ezek a vegyi anyagok a rákos sejtekbe. Ez a felfedezés azért fontos, mert sok vegyület, mint például az aszperigimicin, rendelkezik gyógyhatású tulajdonságokkal, de nem jut be a sejtekbe elegendő mennyiségben ahhoz, hogy hasznosak legyenek. Megállapították, hogy bizonyos zsírok (lipidek) elősegíthetik ezt a folyamatot, új eszközt adva a tudósoknak a gyógyszerfejlesztéshez.

További kísérletek kimutatták, hogy az aszperigimicinek valószínűleg zavarják a rákos sejtek osztódásának folyamatát. A rákos sejtek kontrollálatlanul osztódnak, és ezek a vegyületek úgy tűnik, blokkolják a mikrotubulusok, a sejtek osztódásához elengedhetetlen támasztó struktúrák kialakulását.

Hatalmas kiaknázatlan potenciál

A zavar bizonyos sejttípusokra jellemző, ami csökkentheti a mellékhatások kockázatát. Az aszperigimicinek felfedezése azonban csak a kezdet. A kutatók hasonló géncsoportokat találtak más gombákban is, ami arra utal, hogy sok további gombás RiPP felfedezésre vár.

A eddig felfedezett gomba eredetű RiPP-ek szinte mindegyike erős biológiai aktivitással rendelkezik, így ez a tudományterület hatalmas kiaknázatlan potenciállal rendelkezik. A következő lépés az aszperigimicinek más rendszerekben és modellekben történő tesztelése, azzal a reménnyel, hogy a jövőben humán klinikai vizsgálatokra is sor kerülhet. Ha sikeresek, ezek a molekulák csatlakozhatnak más gombaellenes gyógyszerek, például a penicillin sorához, amely forradalmasította a modern orvostudományt.

Az Aspergillus flavus története ragyogó példa arra, hogy a természet egyszerre lehet veszély és gyógyulás forrása. Évszázadokon át a gombát csendes gyilkosnak tartották, amely az ősi sírokban rejtőzött, és rejtélyes halálesetekért, valamint a „fáraó átkának” legendájáért felelős. Ma a tudósok ezt a félelmet reménnyé változtatják, ugyanazokat a halálos spórákat használva életmentő gyógyszereket állítanak elő.

Ez az átalakulás – az átoktól a gyógymódokig – rávilágít a természet tanulmányozásában a folyamatos kutatás és innováció fontosságára. Egy hihetetlen gyógyszertárat biztosított számunkra, amely tele van olyan vegyületekkel, amelyek árthatnak és gyógyíthatnak is. A tudósokon és mérnökökön múlik, hogy feltárják ezeket a titkokat, a legújabb technológiát alkalmazva az új molekulák azonosítására, módosítására és tesztelésére, hogy képesek-e betegségek kezelésére.

Az aszperigimicinek felfedezése arra emlékeztet minket, hogy még a legvalószínűtlenebb források – mint például egy sírból származó mérgező gomba – is kulcsot rejthetnek a forradalmian új kezelésekhez. Miközben a kutatók továbbra is feltárják a gombák rejtett világát, ki tudja, milyen további orvosi áttörések várnak a felszín alatt?