Tutankamonova goba vsebuje spojine proti raku, pravi študija

Novembra 1922 je arheolog Howard Carter pokukal skozi majhno luknjo v zapečateno grobnico kralja Tutankamona. Ko so ga vprašali, ali lahko kaj vidi, je odgovoril: »Da, čudovite stvari.« Vendar je le nekaj mesecev pozneje njegov finančni podpornik, lord Carnarvon, umrl zaradi skrivnostne bolezni. V letih, ki so sledila, je podobno usodo doživelo še več drugih članov izkopavalne ekipe, kar je spodbudilo legendo o »faraonovem prekletstvu«, ki že več kot stoletje buri javno domišljijo.

Desetletja so te skrivnostne smrti pripisovali nadnaravnim silam. Toda sodobna znanost je odkrila verjetnejšega krivca: strupeno glivo Aspergillus flavus. In zdaj se v presenetljivem preobratu dogodkov ta isti smrtonosni organizem spreminja v močno orožje v boju proti raku.

Aspergillus flavus je pogosta plesen, ki jo najdemo v zemlji, gnijoči vegetaciji in shranjenem žitu. Znana je po svoji sposobnosti preživetja v težkih okoljih, vključno z zaprtimi komorami starodavnih grobnic, kjer lahko miruje tisoče let.

Ko je gliva vznemirjena, sprosti spore, ki lahko povzročijo hude okužbe dihal, zlasti pri ljudeh z oslabljenim imunskim sistemom. To lahko pojasni tako imenovano »prekletstvo« Tutankamona in podobne primere, kot je smrt več znanstvenikov, ki so v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja obiskali grobnico Kazimirja IV. na Poljskem. V obeh primerih so nadaljnje študije pokazale prisotnost A. flavus, njeni toksini pa so verjetno odgovorni za bolezni in smrti.

Kljub svojemu smrtonosnemu slovesu je gliva Aspergillus flavus zdaj v središču presenetljivega znanstvenega odkritja. Raziskovalci na Univerzi v Pensilvaniji so odkrili, da gliva proizvaja edinstven razred molekul s potencialom za boj proti raku.

Te molekule spadajo v skupino peptidov, ki jih proizvajajo ribosomi in so podvrženi posttranslacijski modifikaciji (RiPP). Do sedaj so v bakterijah našli na tisoče takšnih RiPP-jev, v glivah pa le nekaj.

Proces odkrivanja teh glivičnih RiPP-jev še zdaleč ni bil preprost. Ekipa je preučevala ducat različnih sevov Aspergillusa in iskala kemične podpise, ki bi kazali na prisotnost obetavnih molekul. Aspergillus flavus je takoj izstopal kot vodilni kandidat.

Znanstveniki so primerjali kemikalije iz različnih sevov gliv z znanimi kompleksi RiPP in našli obetavne ujemanja. Da bi potrdili svoje odkritje, so izklopili ustrezne gene in preverili, ali so ciljne kemikalije izginile, s čimer so dokazali, da so našli vir.

Čiščenje teh kemikalij se je izkazalo za velik izziv. Vendar pa prav ta kompleksnost daje glivičnim RiPP-jem njihovo izjemno biološko aktivnost.

Ekipa je sčasoma iz Aspergillus flavus izolirala štiri različne RiPP-je. Te molekule so imele edinstveno strukturo prepletenih obročev, značilnost, ki še nikoli ni bila opisana. Raziskovalci so nove spojine poimenovali »asperigimicini« po glivi, iz katere so bile izolirane.

Naslednji korak je bil testiranje asperigimicinov na človeških rakavih celicah. V nekaterih primerih so ustavili rast rakavih celic, kar kaže na to, da bi asperigimicini nekega dne lahko postali novo zdravilo za nekatere vrste raka.

Znanstveniki so odkrili tudi, kako te kemikalije vstopajo v rakave celice. To odkritje je pomembno, ker imajo številne spojine, kot so asperigimicini, zdravilne lastnosti, vendar ne morejo vstopiti v celice v zadostnih količinah, da bi bile koristne. Ugotovljeno je bilo, da lahko nekatere maščobe (lipidi) olajšajo ta proces, kar znanstvenikom daje novo orodje za razvoj zdravil.

Dodatni poskusi so pokazali, da asperigimicini verjetno vplivajo na proces delitve rakavih celic. Rakave celice se delijo nenadzorovano in te spojine očitno blokirajo nastanek mikrotubulov, podpornih struktur znotraj celic, ki so bistvene za delitev.

Ogromen neizkoriščen potencial

Motnja je specifična za določene tipe celic, kar lahko zmanjša tveganje za neželene učinke. Toda odkritje asperigimicinov je šele začetek. Raziskovalci so odkrili podobne genske skupine tudi pri drugih glivah, kar kaže na to, da čaka na odkritje še veliko več glivičnih RiPP-jev.

Skoraj vsi doslej odkriti glivični RiPP-ji imajo močno biološko aktivnost, zaradi česar je to področje znanosti z ogromnim neizkoriščenim potencialom. Naslednji korak je testiranje asperigimicinov v drugih sistemih in modelih, z upanjem, da se bodo v prihodnosti preusmerili na klinična preskušanja na ljudeh. Če bodo uspešne, bi se te molekule lahko pridružile drugim glivičnim zdravilom, kot je penicilin, ki je revolucioniral sodobno medicino.

Zgodba o glivi Aspergillus flavus je sijajen primer, kako je lahko narava hkrati vir nevarnosti in vir zdravljenja. Stoletja je gliva veljala za tihega morilca, ki se je skrival v starodavnih grobnicah in bil odgovoren za skrivnostne smrti ter legendo o "faraonovem prekletstvu". Danes znanstveniki ta strah spreminjajo v upanje z uporabo istih smrtonosnih spor za ustvarjanje zdravil, ki rešujejo življenja.

Ta preobrazba – od prekletstva do zdravila – poudarja pomen nenehnih raziskav in inovacij pri preučevanju narave. Zagotovila nam je neverjetno lekarno, polno spojin, ki lahko tako škodujejo kot zdravijo. Znanstveniki in inženirji morajo odkriti te skrivnosti z uporabo najnovejše tehnologije za prepoznavanje, spreminjanje in testiranje novih molekul glede njihove sposobnosti zdravljenja bolezni.

Odkritje asperigimicinov nas spominja, da lahko tudi najbolj neverjetni viri – kot je strupena goba iz grobnice – skrivajo ključ do revolucionarnih novih zdravljenj. Medtem ko raziskovalci še naprej raziskujejo skriti svet gliv, kdo ve, kakšni drugi medicinski preboji čakajo pod površjem?