Муравьи-листорезы вдохновили на создание мощных противораковых препаратов

Ученые из Университета Восточной Англии разрабатывают новый класс противораковых препаратов, которые не только мощны, но и обходят одну из основных причин устойчивости к химиотерапии.

Исследование вдохновлено природным «грибоводом» — муравьем-листорезом. Доктор Мэтт Хатчингс и его команда изучают антибиотик, который производят бактерии, живущие в симбиозе с этими муравьями. Они определили генетический путь, участвующий в производстве антибиотика, что открывает возможность использовать это природное соединение в качестве основы для новых лекарств, включая противораковые.

Бактерии Streptomyces живут на внешней поверхности муравьев, обеспечивая антибиотическую защиту от инфекций. Среди производимых ими соединений — антимицины, обладающие мощной активностью против устойчивых к лекарствам раковых клеток. Известно более 40 представителей семейства антимицинов, но генетический путь их синтеза был идентифицирован только недавно.

Как это работает

Устойчивость к химиотерапии часто возникает из-за того, что раковые клетки производят белки, предотвращающие апоптоз, или «клеточное самоубийство». Антимицины же ингибируют действие этих белков, позволяя апоптозу продолжаться беспрепятственно.

«Что особенно интересно, так это то, что способ действия этих препаратов фактически борется с одной из главных причин устойчивости к химиотерапии. Фактически, чем сильнее раковая клетка пытается преодолеть химиотерапию, тем эффективнее действует препарат!» — говорит доктор Хатчингс.

Планы по разработке

Ученые используют генетику, чтобы понять, как препараты производятся в бактериях, и изменить их характеристики в пользу противоракового действия, защищая здоровые клетки. Цель — превратить Streptomyces в фабрику для крупномасштабного производства нового типа химиотерапевтического препарата.

Работа органических химиков показала, что антимицины можно модифицировать, чтобы подавить их вредные характеристики и усилить полезные. Они могут быть очень токсичны для всех клеток, поскольку вмешиваются в фундаментальные метаболические процессы, но это воздействие можно резко снизить, изменив их химическую структуру.

Команда доктора Хатчингса намерена внести эти изменения с помощью генетики, чтобы препараты можно было производить дешево и в больших масштабах, используя бактерии в ферментерах.