Мягкие кораллы — источник перспективного противоракового соединения
Исследователи из Университета здравоохранения Юты обнаружили, что легкодоступные мягкие кораллы производят элеутеробин — природное соединение, которое в 1990-х годах показало перспективность в качестве средства для лечения рака. В течение 25 лет источник этого соединения оставался неизвестным.
Учёным удалось не только найти источник, но и расшифровать генетический код коралла, содержащий инструкции по синтезу этого химического вещества. Используя эти инструкции, они впервые воспроизвели начальные этапы создания соединения в лаборатории.
«Это первый случай, когда нам удалось сделать это с каким-либо потенциальным лекарственным соединением на Земле», — говорит Эрик Шмидт, профессор медицинской химии, руководивший исследованием.
Это открытие позволяет производить соединение в количествах, достаточных для тщательных испытаний, и может привести к созданию нового инструмента для борьбы с раком.
Второе исследование под руководством Брэдли Мура из Института океанографии Скриппса независимо подтвердило, что кораллы производят родственные молекулы. Обе работы опубликованы 23 мая в журнале Nature Chemical Biology.
Преимущества для разработки лекарств
Мягкие кораллы содержат тысячи соединений, которые могут работать как противовоспалительные средства, антибиотики и т.д. Однако их химические вещества обладают особыми преимуществами для разработки лекарств.
В отличие от ядовитых веществ, которые впрыскиваются в жертву, соединения кораллов предназначены для отпугивания хищников и, следовательно, легко усваиваются. Лекарства на их основе потенциально можно будет принимать в виде таблеток, а не инъекций.
«Эти соединения сложнее найти, но их легче синтезировать в лаборатории и принимать в качестве лекарства», — объясняет Шмидт.
Разгадка многолетней тайны
Постдокторант Пол Сеса обнаружил элеутеробин в обычном виде мягких кораллов у побережья Флориды. Ранее считалось, что подобные соединения синтезируются симбиотическими организмами внутри кораллов, но это не объясняло их наличие у видов, лишённых симбионтов.
«Это не имело смысла. Мы знали, что кораллы должны производить элеутеробин», — говорит Сеса.
Используя современные технологии ДНК, исследователи нашли в геноме коралла участки, похожие на инструкции по синтезу аналогичных соединений у других видов. Запрограммировав лабораторные бактерии следовать этим инструкциям, они смогли воспроизвести первые шаги создания потенциального противоракового средства.
Это доказало, что мягкие кораллы являются источником элеутеробина, и продемонстрировало возможность его лабораторного производства. Сейчас работа сосредоточена на воссоздании полного «рецепта» соединения и разработке способа его масштабного синтеза.
«Я надеюсь однажды передать это врачу. Я думаю об этом как о пути от дна океана до лабораторного стола и постели пациента», — говорит Сеса.