مخمر گل مادگاسکار سرطان‌ها را درمان می‌کند

یک داروی رایج سرطان به نام وینبلاستین از گل‌های خاصی تهیه می‌شود، اما متأسفانه برای تولید هر گرم دارو، تن‌ها ماده گیاهی لازم است.

برای یافتن منبع جایگزین، دانشمندان اکنون مخمر را برای تولید پیش ساز‌های وینبلاستین مهندسی کرده اند که می‌تواند به در دسترس‌تر بودن و مقرون به صرفه‌تر شدن این داروی حیاتی کمک کند.

گل ماداگاسکار (C. roseus) یک گیاه گلدار است که هزاران سال است در طب سنتی استفاده می‌شود و از دهه ۱۹۵۰ به عنوان منبع دارو‌های شیمی‌درمانی وینبلاستین و وین کریستین استفاده می‌شود.

وین بلاستین با تقسیم سلولی تداخل دارد و برای درمان سرطان‌های لنفوم، سینه، مثانه و ریه و ... استفاده می‌شود.

در حالی که وین کریستین به دلیل توانایی آن در مهار تولید گلبول‌های سفید خون می‌تواند برای درمان سرطان خون استفاده شود.

هر ۲ در فهرست دارو‌های ضروری سازمان بهداشت جهانی ذکر شده‌اند، اما به طرز ناامیدکننده‌ای ممکن است در معرض کمبود قرار گیرند.

برای تهیه یک گرم وینبلاستین به ۵۰۰ کیلوگرم (۰.۵ تن) برگ خشک و برای وین کریستین به ۲۰۰۰ کیلوگرم (۲.۲ تن) نیاز است.

ساختن نسخه‌های مصنوعی در آزمایشگاه ممکن است راه‌حلی بدیهی به نظر برسد، اما پیچیدگی این مولکول‌ها به این معنی است که دانشمندان تاکنون زیر بار سختی این کار نرفته اند.

برای مطالعه جدید، محققان آزمایشگاه‌های برکلی و دانشگاه فنی دانمارک (DTU) به میکروب‌ها روی آورده اند و مخمر معمولی نانوایی را برای تولید پیش ساز‌های دارو مهندسی کرده اند.

مدلی از مولکولی به نام وین بلاستین، یک داروی سرطان موثر است که به دلیل پیچیدگی آن، سنتز آن سخت است.

این تیم در مجموع ۵۶ ویرایش ژنتیکی را در ژنوم مخمر انجام دادند، از جمله افزودن ۳۴ ژن گیاهی، در حالی که ژن‌های دیگر بومی میکروب را حذف، سرکوب و بیان کردند.

برای تولید دو مولکول کاتارانتین و ویندولین که پیش ساز‌های وینبلاستین هستند، مخمر ۳۰ مرحله طول می‌کشد.

سی و یکمین و آخرین مرحله این فرآیند این است که دانشمندان این مولکول‌ها را برای ساخت دارو ترکیب کنند.

در حالی که تیم مشخص نکرده است که مخمر چه مقدار از دارو قادر به تولید است، این مطالعه باید نشان دهد که با کار بیشتر، کارخانه‌های میکروبی می‌توانند برای ساخت وین بلاستین و مولکول‌های درمانی مرتبط با آن بزرگ شوند.

جی کیسلینگ، یکی از رهبران این پروژه گفت: پلت فرم مخمری که ما توسعه دادیم امکان تولید سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه وینبلاستین و بیش از ۳۰۰۰ مولکول دیگر که در این خانواده از محصولات طبیعی هستند را فراهم می‌کند.

علاوه بر وینبلاستین، این پلت فرم تولید درمان‌های ضد اعتیاد و مالاریا و همچنین درمان بسیاری از بیماری‌های دیگر را ممکن می‌سازد.

این تحقیق در مجله Nature منتشر شده است.

منبع: سایت نیواطلس منتشره از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی