Ученые воспроизвели природный «противоопухолевый антибиотик»
Этот крупный прорыв знаменует новую эру в разработке и производстве новых антибиотиков и противораковых агентов.
«Супервещество» - кедарцидин (kedarcidin) - было обнаружено в его естественной форме в образце почвы из Индии, почти 30 лет назад. Почва является естественным источником всех антибиотиков, разработанных с 1940-х годов, но для того, чтобы они стали реальными лекарственными препаратами, их необходимо научиться производить в промышленных масштабах, а это возможно только химическим синтезом.
В отличие от многих других антибиотиков, которые сосредоточены исключительно на уничтожении бактерий, кедарцидин также способен наносить вред опухолевым клеткам и обладает потенциалом эффективного лечения рака.
Кедарцидин невероятен по своей биологической активности (поскольку он действует, вызывая повреждение ДНК своей цели), а также по своей структурной сложности. Он десятилетиями был предметом обширных исследований ученых всего мира, но из-за его сложной структуры до сих пор его не могли точно воспроизвести.
Доктор Мартин Лир из Университета Линкольна, Великобритания, и профессор Масахиро Хирама из Университета Тохоку в Японии стали первыми учеными в мире, которые смогли провести полный синтез этого крайне нестабильного натурального продукта. Их выводы опубликованы в «Журнале антибиотиков от природы».
Доктор Мартин Лир, преподаватель Школы химии в Университете Линкольна, объяснил: «После его открытия в почве потребовались десятилетия, чтобы определить молекулярную структуру кедарцидина. С реактивным ядром, защищенным белковым плащом, он чем-то напоминает яйцо!
«В 1997 году я начал долгий путь по созданию реактивного ядра кедарцидина с профессором Хирамой. Нам нужно было собрать молекулярную головоломку удивительной сложности, а затем разработать новые способы создания кусочков этой головоломки. 20 лет спустя мы наконец решили эту загадку.
«Это открыло новые молекулярные знания и перспективные механизмы для борьбы с раком и борьбы с лекарственно-устойчивыми бактериями, и бросило вызов границам химии и биологии. Теперь наши новые биологические знания и химические способности могут быть использованы для разработки следующего поколения антибиотиков и противораковых агентов."
Каждый год дополнительные 10 миллионов человек будут страдать от лекарственно-устойчивых инфекций. Поэтому разработка новых антибиотиков, которые могут использоваться в качестве крайней меры, когда другие лекарства неэффективны, является важной областью изучения для исследователей в области здравоохранения во всем мире. Это новое исследование представляет собой важный шаг к тому, чтобы сделать эту конечную цель реальностью.
Противоопухолевые свойства кедарцидина также делают его интересным предметом изучения для ученых, ищущих новые способы борьбы с агрессивными раковыми опухолями. Теперь, когда возможно воссоздать это вещество синтетически, исследователи смогут лучше понять механизмы, которые делают его таким эффективным, например, против клеток лейкемии и меланомы.