أخيرًا تم تصنيع مركب فطري محتمل مضاد للسرطان بعد 55 عامًا: ScienceAle

اكتشاف المركب الفطري فيرتيسيلين A منذ أكثر من 50 عاما، وقد تم اعتبارها منذ فترة طويلة لقدراتها المحتملة على مكافحة السرطان. سلقد تمكن العلماء الآن من تصنيع المركب بشكل مصطنع لأول مرة، مما يعني أنه يمكنهم دراسته بمزيد من التفصيل وربما يطور علاجات السرطان الجديدة.

تعد القدرة على إنتاج فيرتيسيلين A عند الطلب في المختبر خطوة كبيرة إلى الأمام. في الطبيعة، يوجد فقط بكميات صغيرة في الفطريات المجهرية ويصعب للغاية استخلاصه.

قبل الآن، كان التركيب الكيميائي المعقد وعدم الاستقرار المتأصل للفيرتيسيلين A يجعل من الصعب تصنيعه، لكن باحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وكلية الطب بجامعة هارفارد تغلبوا على كلتا المشكلتين.

متعلق ب: اكتشف العلماء أن حجب بروتين واحد يبطئ نمو السرطان لدى الفئران

كان الحل هو إيجاد طريقة لإعادة صياغة النهج الذي استخدمه الكيميائي محمد موفاساغي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من قبل توليف مركبات مماثلة، والذي يختلف عن فيرتيسيلين A ببضع ذرات فقط.

“لدينا تقدير أفضل بكثير لكيفية قيام هذه التغييرات الهيكلية الدقيقة بزيادة التحدي الاصطناعي بشكل كبير.” يقول موفاساجي.

“الآن لدينا التكنولوجيا التي تمكننا ليس فقط من الوصول إليها لأول مرة، بعد أكثر من 50 عامًا من عزلها، ولكن يمكننا أيضًا صنع العديد من المتغيرات المصممة، والتي يمكن أن تتيح المزيد من الدراسات التفصيلية.”

جزيئات الفرتيسيلين A هي في الأساس نصفين متطابقين مندمجين معًا، مما يؤدي إلى تكوين ما يعرف باسم أ جزيء ديمر. قد يبدو الأمر سهلاً، لكن البنية الثلاثية الأبعاد لـ verticillin A يجب أن تكون كذلك مرتبة بدقة ليتشكل المركب .

لبناء الفيرتسيلين A، استخدم الباحثون بعض الحيل، حيث قاموا بتغيير الترتيب الذي أضافوا به الجزيئات وحماية الروابط الهشة من الكسر أثناء عملية التوليف. إن عمليتهم المكونة من 16 خطوة، والتي “كشفت” بعض المجموعات الوظيفية للفيرتيسيلين A بعد جمع نصفيها معًا، أعطت الباحثين البنية الدقيقة ثلاثية الأبعاد التي يحتاجون إليها.

“ما تعلمناه هو أن توقيت الأحداث بالغ الأهمية” يقول موفاساجي.

“كان علينا أن نغير بشكل كبير ترتيب أحداث تكوين السندات.”

اختبر الباحثون مركبهم الاصطناعي الجديد والعديد من الأشكال المختلفة منه على خلايا مزروعة في المختبر ورم دبقي خط الوسط المنتشر (DMG) وهو دماغ عدواني سرطان تؤثر على الأطفال.

الجزيئات المتعلقة بالفيرتيسيلين A كان لها أظهرت سابقا يعد بقتل الخلايا DMG، وقد لوحظ ذلك مرة أخرى في الاختبارات الجديدة على الخلايا السرطانية المزروعة في المختبر.

وكشف التحليل الدقيق أيضًا أن المركب الاصطناعي الجديد كان يصل إلى أهدافه البروتينية المقصودة داخل الخلايا.

الآن بعد أن تم تصنيع الفيرتيسيلين A لأول مرة، يجب العمل على فهم كيفية تصنيعه يتفاعل مع مرض السرطان وكيف يمكن تكييفها مع العلاجات يمكن أن تؤخذ إلى مستوى جديد تمامًا.

“لقد كانت المركبات الطبيعية موارد قيمة لاكتشاف الأدوية، وسوف نقوم بتقييم الإمكانات العلاجية لهذه الجزيئات بشكل كامل من خلال دمج خبرتنا في الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية وبيولوجيا السرطان ورعاية المرضى.” يقول عالم الأحياء الكيميائي جون تشي، من كلية الطب بجامعة هارفارد.

وقد تم نشر البحث في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية.