Ciuperca lui Tutankhamon conține compuși anticancerigeni, arată un studiu

În noiembrie 1922, arheologul Howard Carter a privit printr-o mică gaură în mormântul sigilat al regelui Tutankhamon. Când a fost întrebat dacă poate vedea ceva, el a răspuns: „Da, lucruri minunate”. Cu toate acestea, doar câteva luni mai târziu, susținătorul său financiar, Lord Carnarvon, a murit din cauza unei boli misterioase. În anii care au urmat, alți câțiva membri ai echipei de excavare au avut soarte similare, alimentând legenda „blestemului faraonului” care a captivat imaginația publicului timp de mai bine de un secol.

Timp de decenii, aceste morți misterioase au fost atribuite unor forțe supranaturale. Însă știința modernă a identificat un vinovat mai probabil: ciuperca toxică Aspergillus flavus. Iar acum, într-o întorsătură surprinzătoare a evenimentelor, același organism mortal se transformă într-o armă puternică în lupta împotriva cancerului.

Aspergillus flavus este o mucegai comună care se găsește în sol, vegetația în descompunere și cerealele depozitate. Este cunoscută pentru capacitatea sa de a supraviețui în medii dure, inclusiv în camerele sigilate ale mormintelor antice, unde poate rămâne latentă timp de mii de ani.

Când este deranjată, ciuperca eliberează spori care pot provoca infecții respiratorii severe, în special la persoanele cu sistem imunitar slăbit. Acest lucru ar putea explica așa-numitul „blestem” al lui Tutankhamon și cazuri similare, cum ar fi moartea mai multor oameni de știință care au vizitat mormântul lui Cazimir al IV-lea din Polonia în anii 1970. În ambele cazuri, studiile ulterioare au relevat prezența A. flavus, iar toxinele sale au fost probabil responsabile pentru boli și decese.

În ciuda reputației sale periculoase, Aspergillus flavus se află acum în centrul unei descoperiri științifice surprinzătoare. Cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au descoperit că ciuperca produce o clasă unică de molecule cu potențial de combatere a cancerului.

Aceste molecule aparțin unui grup de peptide produse de ribozomi care suferă modificări post-translaționale (RiPP). Mii de astfel de RiPP-uri au fost găsite în bacterii, dar doar câteva în ciuperci. Până acum.

Procesul de descoperire a acestor RiPP-uri fungice a fost departe de a fi simplu. Echipa a studiat o duzină de tulpini diferite de Aspergillus, căutând semnături chimice care ar indica prezența unor molecule promițătoare. Aspergillus flavus s-a remarcat imediat ca un candidat principal.

Oamenii de știință au comparat substanțele chimice din diferite tulpini fungice cu complexele RiPP cunoscute și au găsit potriviri promițătoare. Pentru a confirma descoperirea lor, au dezactivat genele relevante și au verificat că substanțele chimice țintă au dispărut, dovedind că au găsit sursa.

Purificarea acestor substanțe chimice s-a dovedit a fi o provocare majoră. Cu toate acestea, tocmai această complexitate conferă RiPP-urilor fungice activitatea lor biologică remarcabilă.

Echipa a izolat în cele din urmă patru RiPP-uri diferite din Aspergillus flavus. Aceste molecule aveau o structură unică de inele interconectate, o caracteristică care nu mai fusese descrisă până acum. Cercetătorii au numit noii compuși „asperigimicine”, după ciuperca din care au fost izolați.

Următorul pas a fost testarea asperigimicinelor pe celule canceroase umane. În unele cazuri, acestea au oprit creșterea celulelor canceroase, sugerând că asperigimicinele ar putea fi într-o zi un nou tratament pentru anumite tipuri de cancer.

Oamenii de știință au descoperit, de asemenea, cum pătrund aceste substanțe chimice în celulele canceroase. Această descoperire este importantă deoarece mulți compuși precum asperigimicinele au proprietăți medicinale, dar nu pot pătrunde în celule în cantități suficiente pentru a fi utili. S-a constatat că anumite grăsimi (lipide) pot facilita acest proces, oferind oamenilor de știință un nou instrument pentru dezvoltarea de medicamente.

Experimente suplimentare au arătat că asperigimicinele interferează probabil cu procesul prin care celulele canceroase se divid. Celulele canceroase se divid necontrolat, iar acești compuși par să blocheze formarea microtubulilor, structurile de susținere din interiorul celulelor care sunt esențiale pentru diviziune.

Un potențial imens neexploatat

Perturbarea este specifică anumitor tipuri de celule, ceea ce poate reduce riscul de efecte secundare. Însă descoperirea asperigimicinelor este doar începutul. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, grupuri de gene similare și în alte ciuperci, ceea ce sugerează că mult mai multe RiPP-uri fungice așteaptă să fie descoperite.

Aproape toate RiPP-urile fungice descoperite până în prezent au o activitate biologică puternică, ceea ce face ca aceasta să fie o arie științifică cu un potențial enorm neexploatat. Următorul pas este testarea asperigimicinelor în alte sisteme și modele, cu speranța de a trece la studii clinice pe oameni în viitor. Dacă vor avea succes, aceste molecule s-ar putea alătura rândurilor altor medicamente fungice, cum ar fi penicilina, care a revoluționat medicina modernă.

Povestea Aspergillus flavus este un exemplu strălucit al modului în care natura poate fi atât o sursă de pericol, cât și o sursă de vindecare. Timp de secole, ciuperca a fost considerată un ucigaș tăcut, ascuns în morminte antice și responsabil pentru morți misterioase și pentru legenda „blestemului faraonului”. Astăzi, oamenii de știință transformă această frică în speranță folosind aceiași spori mortali pentru a crea medicamente care salvează vieți.

Această transformare – de la blestem la leac – subliniază importanța cercetării și inovării constante în studiul naturii. Ne-a oferit o farmacie incredibilă, plină de compuși care pot atât dăuna, cât și vindeca. Depinde de oamenii de știință și ingineri să dezlege aceste secrete, folosind cea mai recentă tehnologie pentru a identifica, modifica și testa noi molecule pentru a le verifica capacitatea de a trata bolile.

Descoperirea asperigimicinelor ne amintește că până și cele mai improbabile surse - cum ar fi o ciupercă toxică dintr-un mormânt - ar putea deține cheia unor noi tratamente revoluționare. Pe măsură ce cercetătorii continuă să exploreze lumea ascunsă a ciupercilor, cine știe ce alte descoperiri medicale așteaptă sub suprafață?