Odkritje skrivnosti rože, ki se bori proti raku
Kemikalija, pridobljena iz majhne cvetoče rastline, že desetletja pomaga v boju proti raku. Po 60-letnem lovu so znanstveniki končno odkrili, kako ustvarja to medicinsko pomembno molekulo.
Madagaskarski zelenik ali rožnati zelenik je prijetna rastlina, ki krasi marsikateri vrt.
Toda ta kritosemenka ima več, kot je videti na prvi pogled - pravzaprav je reševalec življenja.
Znanstveniki že desetletja iz njenih listov nestrpno pridobivajo kemikalijo, imenovano vinblastin.
V Kanadi so znanstveniki v petdesetih letih 20. stoletja odkrili, da je vinblastin izjemno koristno zdravilo proti raku.
Celicam prepreči vstop v mitozo in s tem prekine delitev celic, uporabljali pa so ga proti raku mehurja, mod, pljuč, jajčnikov in dojk.
Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) ga uvršča med nujna zdravila in ga uvršča med "najučinkovitejša, varna in stroškovno učinkovita zdravila za prednostne pogoje."
Težave z vinblastinom
Pomembno vprašanje je ogrozilo koristnost vinblastina: zelo težko in neučinkovito je pridobiti. Kljub napredku tehnologije, ki je pomagal racionalizirati postopek, ostaja počasen in drag. Trenutno je za proizvodnjo le 1 grama vinblastina potrebnih približno 500 kilogramov posušenih listov.
Zaradi neverjetne količine dela, potrebnega za proizvodnjo zdravila, so bili znanstveniki na 60-letni misiji, da bi razumeli, kako rastlina proizvaja to kemikalijo.
Če lahko razumejo naravni proces, ga upajo, da ga lahko posnemajo v laboratoriju in oblikujejo načine za učinkovitejšo proizvodnjo vinblastina in, kar je še pomembneje, z nižjimi stroški.
Raziskovalci v laboratoriju prof. Sarah O’Connor v centru John Innes v Norfolku v Združenem kraljestvu zadnjih 15 let poskušajo razkriti genetiko madagaskarskega zelenjave.
Na koncu je dr. Lorenzo Caputi s svojo ekipo - skupaj z znanstveniki iz skupine Courdavault s sedežem v Toursu v Franciji - opisal še zadnji del sestavljanke.
Z najsodobnejšimi tehnikami sekvenciranja genoma so določili manjkajoče gene na poti do proizvodnje vinblastina.
»Vinblastin je eden strukturno najbolj zapletenih zdravilno aktivnih naravnih proizvodov v rastlinah, zato toliko ljudi v zadnjih 60 letih poskuša priti tja, kamor smo prišli v tej študiji. Ne morem verjeti, da smo končno tu. "
Prof. Sarah O’Connor
31 korakov do vinblastina
Kot poudarjajo avtorji študije, njihove ugotovitve temeljijo na letih dela v številnih laboratorijih po vsem svetu. Resnično je bilo skupno prizadevanje.
Njihov nedavni članek z naslovom "Manjkajoči encimi v biosintezi zdravila proti raku vinblastin v Madagaskarju, je objavljen v reviji Znanost. V članku raziskovalci identificirajo tudi encime, ki sodelujejo v zadnjih korakih sinteze vinblastina: katarantin in tabersonin.
Z uporabo sodobne tehnologije, tradicionalne kemije in literature, napisane v šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, so sestavili kemijske korake, ki so bili vključeni v pretvorbo molekule predhodnika v vinblastin - skupno neverjetnih 31 korakov. Rožnati zelenik je res impresivna rastlina.
Encime, ki so jih identificirali, je mogoče povezati s tehnikami sintetične biologije, ki so že v uporabi, kar ustvarja prepotrebno bližnjico za proizvodnjo vinblastina.
Obstajajo tehtni razlogi za navdušenje nad temi rezultati. Profesor O’Connor pravi: "S temi informacijami lahko zdaj skušamo povečati količino proizvedenega vinblastina v rastlini ali tako, da sintetične gene namestimo gostiteljem, kot so kvas ali rastline."
Napovedujejo, da bi moral njihov laboratorij ali konkurenčni laboratorij v naslednjih 12–18 mesecih ustvariti majhne količine vinblastina ali njegovih predhodnikov vindolina in katarina.
