قالب کشنده ای که باعث کشته شدن 10 دانشمند شد ، آنها به زودی می توانند هزاران نفر را نجات دهند

قالب سمی ، که یک بار از ایجاد مرگ و میر مرموز در مقبره های باستانی ، اکنون در مرکز دستیابی به موفقیت پزشکی می ترسید.

دانشمندان پن ترکیباتی را از Aspergillus Flavus-tilling متهم به “نفرین فرعون”-در مولکولهای قدرتمند که با سرطان به نام Asperigimicins دست و پنجه نرم می کنند ، طراحی کرده اند. این پپتیدهای منحصر به فرد و حلقوی نه تنها با داروهای لوسمی مورد تأیید FDA رقابت می کنند ، بلکه سرنخ هایی را برای باز کردن قفل داروهای بیشتر در قارچ ها ارائه می دهند. محققان با تقویت ترکیبات لیپیدی و تشخیص یک ژن کلیدی که به عنوان یک دروازه سلولی عمل می کند ، درمانی بسیار هدفمند ایجاد کرده اند که باعث جداسازی سلولهای سرطانی بدون آسیب رساندن به سایر بافت ها می شود. به نظر می رسد طبیعت همیشه معالجه داشته است.

یک قارچ کشنده به قاتل سرطان تبدیل شده است

دانشمندان در دانشگاه پنسیلوانیا یک قارچ پخته شده را به یک سلاح جدید قدرتمند در برابر سرطان تبدیل کرده اید. قارچ ، Aspergillus flavusبرای آلودگی محصول رسوا است و با مرگ مرموز در مقبره های باستانی همراه است. اما محققان قبلاً کلاس جدیدی از مولکول ها را از آن جدا کرده اند ، آنها را در آزمایشگاه اصلاح کرده و آنها را بر روی سلولهای لوسمی آزمایش کرده اند. نتایج قابل توجه است: ترکیبات تأثیر کشتن سرطان را به PAR با لوسمی تأیید شده FDA نشان می دهد.

شری گائو ، استادیار ریاست جمهوری پن Compact در زمینه مهندسی شیمیایی و زیست مولکولی (CBE) و در مهندسی زیستی (BE) و یک نویسنده ارشد کتاب جدید در یک کتاب جدید در “قارچ به ما پنی سیلین داد.” زیست شناسی شیمیایی طبیعی در مورد یافته ها “این نتایج نشان می دهد که بسیاری از داروهای دیگر به دست آمده از محصولات طبیعی یافت می شوند.”

اسپورهای باستانی مقبره ها و تهدیدهای معاصر

Aspergillus Flavus داستانی بدنام دارد. در دهه 1920 ، پس از افتتاح مقبره کینگ توتانکامون ، چندین عضو تیم حفاری به طور ناگهانی درگذشت و داستان های افسانه ای از نفرین فرعون را شکستند. چند دهه بعد ، دانشمندان اظهار داشتند که اسپورهای قارچی باستانی می توانند مقصر واقعی باشند.

این رمز و راز در دهه 1970 عمیق تر شد ، هنگامی که تیمی از دانشمندان وارد مقبره پادشاه لهستان کازیمیر چهارم شدند. پس از هفته ها ، 10 از 12 کشته شدند. بعداً محققان کشف کردند الف. فلاووس در داخل مقبره ، قارچ ، که سموم آن می تواند باعث عفونت جدی ریه شود ، به خصوص در افرادی که دارای سیستم ایمنی ضعیف هستند.

اکنون ، در یک پیچ و تاب علمی قابل توجه ، همان قارچ به منبعی امید برای درمان سرطان تبدیل می شود.

افشای RIPI قارچی نادر

درمان مورد نظر ، یک کلاس از پپتیدهای سنتز شده و پس از ترانس ترانس یا RIPP است که به عنوان “RIP” در یک تکه پارچه گفته می شود. این نام به نحوه تولید این ترکیب توسط ریبوزوم اشاره دارد ، یک ساختار سلولی ریز که پروتئین را ایجاد می کند و این واقعیت است که بعداً اصلاح می شود ، در این حالت ، برای بهبود خواص کشتار سرطان آن.

Qiuyue NIE ، دکترای CBE و اولین نویسنده روزنامه می گوید: “تصفیه این مواد شیمیایی دشوار است.” در حالی که هزاران RIPP در باکتری ها مشخص شده اند ، فقط تعداد انگشت شماری در قارچ ها یافت می شود. تا حدودی ، این به این دلیل است که محققان گذشته به اشتباه پیراهن های قارچی را به عنوان شناسایی می کنند غیرپپتیدهای عرفانی و درک کمی از چگونگی ایجاد قارچ ها مولکول ها داشتند. نی اضافه می کند: “سنتز این ترکیبات پیچیده است.” “اما این همان چیزی است که این فعالیت زیستی قابل توجه به آنها می دهد.”

آهنگ های ژنتیکی با آهنگ Ripp Source

به منظور یافتن بیشتر قارچی RIPI ، محققان ابتدا ده ها سویه را اسکن می کنند سسکه مطالعات قبلی نشان می دهد ممکن است بیشتر از مواد شیمیایی باشد.

محققان با مقایسه مواد شیمیایی تولید شده توسط این سویه ها با عناصر معروف ساختمان RIPP ، شناسایی کردند الف. فلاووس به عنوان یک کاندیدای امیدوار کننده برای یک مطالعه بیشتر.

تجزیه و تحلیل ژنتیکی یک پروتئین خاص در الف. فلاووس به عنوان منبع قارچی RIPI. هنگامی که محققان ژنهایی را که این پروتئین را ایجاد می کنند حذف کردند ، نشانگرهای شیمیایی که وجود RIPPS را نشان می دهد نیز ناپدید می شوند.

این رویکرد جدید – ترکیب اطلاعات متابولیک و ژنتیکی – نه تنها منبع RIPI قارچی را در آن تعیین می کند الف. فلاووساما می توان از آن برای یافتن پیراهن های قارچی بیشتر در آینده استفاده کرد.

Asperigimycins: حلقه هایی با سکته مغزی

محققان پس از تصفیه چهار RIPP مختلف ، دریافتند که این مولکول ها ساختار منحصر به فردی از حلقه های مسدود کننده را به اشتراک می گذارند. محققان آن مولکولهایی را که قبلاً هرگز توصیف نشده بودند ، پس از قارچ هایی که در آن پیدا شده بودند ، نامیدند: Asperigimic.

Asperigimic حتی بدون اصلاح در هنگام مخلوط شدن با سلولهای سرطانی در انسان ، پتانسیل پزشکی را نشان می دهد: دو مورد از چهار گزینه دارای اثرات قدرتمندی در برابر سلولهای لوسمی است.

گزینه دیگری که محققان یک مولکول لیپید یا چربی را اضافه کردند ، که در ژله سلطنتی نیز یافت می شود ، که در حال توسعه زنبورهای در حال انجام انجام شده ، و همچنین سیترابین و داونوروبیسین ، دو داروی تأیید شده توسط FDA ، که برای چندین دهه برای درمان لوسمی استفاده شده اند ، تغذیه می کند.

Lipid Boost ورود سلول را باز می کند

برای درک اینکه چرا لیپیدها قدرت آسپیژیمیک را تقویت می کنند ، محققان به صورت انتخابی ژن ها را در سلولهای لوسمی روشن می کنند و از بین می برند. یک ژن ، SLC46A3 ، ثابت کرد که به Asperigimic اجازه می دهد تا به تعداد کافی وارد سلولهای لوسمی شود.

این ژن به مواد خارج از لیزوزوم ، کیسه های کوچک که مواد خارجی را که وارد سلولهای انسانی می شوند جمع می کند. ما به ما می گوییم: “این ژن به عنوان یک دروازه عمل می کند.” “این نه تنها به Asperigimicins کمک می کند تا سلول ها را وارد کنند ، بلکه می توانند” پپتیدهای چرخه ای “دیگر را نیز انجام دهند.”

مانند Asperigimic ، این مواد شیمیایی دارای خواص درمانی هستند – تقریباً دو ده پپتید چرخه ای از سال 2000 برای معالجه بیماری های مختلف به عنوان سرطان و لوپوس تأیید بالینی دریافت کرده اند – اما بسیاری برای ورود به سلول ها به مقادیر کافی نیاز به اصلاح دارند.

نی می گوید: “آگاهی از اینکه لیپیدها می توانند بر نحوه انتقال این ژن مواد شیمیایی در سلول ها تأثیر دیگری برای ما ایجاد کنند.”

وقفه کارگردانی میکروتوبولها

محققان از طریق آزمایش بیشتر ، دریافتند که آسپیراژیمیک احتمالاً روند تقسیم سلولی را مختل می کند. گائو می گوید: “سلولهای سرطانی غیرقابل کنترل تقسیم می شوند.” “این ترکیبات تشکیل میکروتوبول ها را که برای تقسیم سلولی ضروری هستند ، مسدود می کنند.”

به طور خاص ، این ترکیبات تقریباً هیچ تاثیری در سلولهای سرطانی پستان ، کبد یا ریه – یا تعدادی از باکتری ها و قارچ ها نداشتند – نشان می دهد که اثرات مخرب آسپرژیمیک خاص برای انواع خاصی از سلول ها است ، که ویژگی مهم هر داروی آینده است.

یک داروخانه بزرگ قارچی به جلو

محققان علاوه بر نشان دادن پتانسیل پزشکی آسپرژیمیک ، خوشه های مشابه ژن ها را در قارچ های دیگر شناسایی می کنند ، و نشان می دهد که پیراهن های قارچی بیشتری یافت می شود. به ما گفته می شود: “اگرچه فقط تعداد معدودی یافت شده است ، اما تقریباً همه دارای فعالیت زیستی قوی هستند.” “این یک منطقه ناشناخته با پتانسیل عظیم است.”

مرحله بعدی آزمایش Asperigimici در مدل های حیوانات است ، به امید اینکه روزی به آزمایشات بالینی در انسان برود. گائو می گوید: “طبیعت این داروخانه باورنکردنی را به ما داد.” “این وظیفه ماست که اسرار او را فاش کنیم.

Reference: Benzofurandolin-Indo-Ripping Class Hepthaclic fungal Ripy with anti-cancer activities “by Qiuyue Nie, Fanglong Zhao, Xuerong Yu, Mithun C. Madhusudhanan, Caleb Chang, SITING LI, Sandipan Roy Chowdhury, Cale Kille Hongzhi Zeng, Shuai Liu, Dushu Zhou, Xin Yu, Kevin Yang, Sandra Ac Figueiredo, Maria Zotova, Zichen Hu, Alan Y. Du, Dongyin Guan, Rui Tang, Rui Tang Leão, Yang Gao, Junjie Chen, Pedro N. Leão, Yang Gao, Junjie Chen, Peng Liu, Hans, Yang Gao, Junjie Chen, 2025, زیست شناسی شیمیایی طبیعیحرف
doi: 10.1038/S41589-025-01946-9

این مطالعه در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا انجام شد. دانشگاه رایس ؛ دانشگاه پیتسبورگ ؛ مرکز دانشگاه دانشگاه تگزاس اندرسون ؛ دانشکده پزشکی دانشگاه دانشگاه واشنگتن ، سنت لوئیس ؛ کالج پزشکی بیلور و دانشگاه پورتو.

این نظرسنجی توسط ایالات متحده پشتیبانی شده است مؤسسات بهداشت ملی (R35GM138207 ، R35CA274235 ، R35GM128779) ، دانشگاه پنسیلوانیا ، بنیاد Welch (C-2033-20200401) ، بیوفیس مولکولی منطقه هیوستون GM008280) ، موسسه پیشگیری از سرطان Texas (Texas (Texas) بنیاد (OAC-2117681 ، OAC-1928147 ، OAC-1928224).

شرکت های اضافی شامل Fanglong Zhao ، Xuerong Yu ، Caleb Chang ، Rory Sharkey ، Bryce Kille ، Hongzi Zheng ، Kevin Yang ، Alan DU ، Todd Treangen ، Yang Gao و Hans Renata از دانشگاه Rice ؛ Chunxiao Sun و Shuai Liu توسط مهندسی پن و برنج ؛ لی و جونی چن از دکتر اندرسون ؛ Mithun C. Madhusudhanan و Peng Liu توسط پیت ؛ Sandipan Roy Chowdhury ، Dongyin Guan ، Jin Wang ، Xin Yu و Dushu Zhou از Baylor ؛ ماریا زوتووا و زین هو از مهندسی پن ؛ Sandra A. Figuero و Pedro N. Leo از دانشگاه پورتو ؛ و اندی سو و رووی تنگ از Wash U ، سنت لوئیس.

هرگز موفقیت را از دست ندهید: به خبرنامه Scitechdaily بپیوندید.