الكشف عن أسرار زهرة مقاومة للسرطان
ساعدت مادة كيميائية مستخرجة من نبات مزهر صغير في مكافحة السرطان لعقود. الآن ، بعد 60 عامًا من البحث ، اكتشف العلماء أخيرًا كيف يخلق هذا الجزيء المهم طبيًا.
نكة مدغشقر ، أو نكة وردية ، هي نبتة صغيرة لطيفة تزين العديد من الحدائق.
ولكن هناك ما هو أكثر مما تراه العين في كاسيات البذور - في الواقع ، إنها منقذة للحياة.
لعقود من الزمان ، استخرج العلماء بفارغ الصبر مادة كيميائية تسمى فينبلاستين من أوراقها.
في كندا ، في الخمسينيات من القرن الماضي ، اكتشف العلماء أن فينبلاستين هو دواء مضاد للسرطان مفيد للغاية.
يمنع الخلايا من الدخول إلى الانقسام الفتيلي ، وبالتالي يقطع انقسام الخلايا ، وقد استخدم ضد سرطان المثانة والخصية والرئة والمبيض وسرطان الثدي.
تصنفه منظمة الصحة العالمية كدواء أساسي ، وتصنفه على أنه أحد "الأدوية الأكثر فعالية وأمانًا وفعالية من حيث التكلفة للحالات ذات الأولوية".
مشكلة فينبلاستين
هناك مشكلة مهمة أفسدت فائدة vinblastine: إنه من الصعب جدًا وغير فعال الاستخراج. على الرغم من التقدم التكنولوجي الذي ساعد على تبسيط الإجراء ، إلا أنه لا يزال بطيئًا ومكلفًا. حاليًا ، يلزم حوالي 500 كيلوغرام من الأوراق المجففة لإنتاج 1 جرام فقط من فينبلاستين.
نظرًا للكم الهائل من الأعمال الضرورية لإنتاج الدواء ، كان العلماء في مهمة مدتها 60 عامًا لفهم كيفية صنع النبات لهذه المادة الكيميائية.
إذا تمكنوا من فهم العملية الطبيعية ، نأمل أن يتمكنوا من تقليدها في المختبر وتصميم طرق لإنتاج فينبلاستين بشكل أكثر كفاءة ، والأهم من ذلك ، بتكلفة أقل.
على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية ، حاول الباحثون في مختبر البروفيسور سارة أوكونور في مركز جون إينيس في نورفولك ، المملكة المتحدة ، كشف جينات نكة مدغشقر.
أخيرًا ، وصف الدكتور لورنزو كابوتي وفريقه - بالاشتراك مع علماء في مجموعة كوردافولت ومقرها تورز بفرنسا - آخر قطعة من اللغز.
باستخدام أحدث تقنيات تسلسل الجينوم ، قاموا بتحديد الجينات المفقودة في مسار إنتاج الفينبلاستين.
"يعتبر Vinblastine أحد أكثر المنتجات الطبيعية نشاطًا طبيًا تعقيدًا من الناحية الهيكلية ، ولهذا السبب حاول الكثير من الأشخاص في السنوات الستين الماضية الوصول إلى ما وصلنا إليه في هذه الدراسة. لا أصدق أننا وصلنا أخيرًا إلى هنا ".
البروفيسور سارة أوكونور
الخطوات الـ 31 ل فينبلاستين
كما يشير مؤلفو الدراسة ، فإن نتائجهم مبنية على سنوات من العمل الذي تم القيام به في عدد من المختبرات في جميع أنحاء العالم. لقد كان حقا جهدا مشتركا.
تم نشر بحثهم الأخير ، بعنوان "إنزيمات مفقودة في التخليق الحيوي لعقار فينبلاستين المضاد للسرطان في مدغشقر نكة البيروينكل" في المجلة علم. في المقالة ، حدد الباحثون أيضًا الإنزيمات المشاركة في الخطوات النهائية لتخليق فينبلاستين: كاثارانثين وتابيرسونين.
باستخدام التكنولوجيا الحديثة والكيمياء التقليدية والأدب الذي تم صياغته في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، قاموا بتجميع الخطوات الكيميائية المتضمنة في تحويل جزيء السلائف إلى فينبلاستين - وهو مجموع مذهل يبلغ 31 خطوة. نكة وردية هي نبات مثير للإعجاب بالفعل.
يمكن إقران الإنزيمات التي تم تحديدها باستخدام تقنيات البيولوجيا التركيبية المستخدمة بالفعل ، مما يخلق اختصارًا تمس الحاجة إليه لإنتاج فينبلاستين.
هناك سبب وجيه للشعور بالحماس تجاه هذه النتائج. يقول البروفيسور أوكونور ، "بهذه المعلومات ، يمكننا الآن محاولة زيادة كمية فينبلاستين المنتج إما في النبات أو عن طريق وضع الجينات الاصطناعية في مضيفات مثل الخميرة أو النباتات."
ويتوقعون أنه في غضون 12 إلى 18 شهرًا القادمة ، يجب أن يكون مختبرهم أو أحد المنافسين قادرًا على إنتاج كميات صغيرة من فينبلاستين أو سلائفه فيندولين وكاثارانثين.
