Loại nấm gây ra "lời nguyền Pharaoh" hóa ra lại mang chìa khóa để chữa ung thư

Một loại nấm gây chết người, từng được coi là nguyên nhân gây ra những trường hợp tử vong trong số các nhà khảo cổ khai quật lăng mộ các Pharaoh Ai Cập cổ đại, hiện đã được biến đổi thành một hợp chất mới có khả năng chống lại ung thư.

Một nhóm nghiên cứu tại đại học Pennsylvania đã sửa đổi một số hóa chất trong nấm Aspergillus flavus độc hại, thứ được coi là nguyên nhân gây ra "lời nguyền của Pharaoh", để tạo ra một hợp chất mới có thể tiêu diệt tế bào bạch cầu. Những phát hiện này được chi tiết trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Chemical Biology ngày 23 tháng 6 và đánh dấu một bước tiến quan trọng hướng tới việc khám phá các loại thuốc chống ung thư từ nấm.

"Nấm đã mang đến cho chúng ta penicillin," Sherry Gao, đồng tác giả của nghiên cứu, kỹ sư hóa học sinh học phân tử tại đại học Pennsylvania đưa ra tuyên bố chính thức. "Kết quả nghiên cứu này cho thấy vẫn còn rất nhiều loại thuốc khác có thể được tìm thấy từ các sản phẩm tự nhiên."

'Lời nguyền của pharaoh' là gì?

Aspergillus flavus là một trong những loài nấm mốc thường được phân lập nhất trong cả hai ngành nông nghiệp và y học. Nó thường được tìm thấy trong đất và có thể lây nhiễm cho nhiều loại cây trồng quan trọng. Độc tố trong nấm này có thể gây ra các bệnh về phổi, đặc biệt ở những người có hệ miễn dịch bị suy yếu. Nấm này được đặt tên theo bào tử màu vàng nguy hiểm của nó và đã được coi là một mầm bệnh nguy hiểm trong ít nhất một thế kỷ.

Vào những năm 1920, sau khi một đội ngũ các nhà khảo cổ mở lăng mộ của Pharaoh Tutankhamun gần Luxor, Ai Cập, một loạt các trường hợp tử vong bất thường đã xảy ra trong số các thành viên của đội khai quật. Tin đồn lan truyền về "lời nguyền của pharaoh" sau những cái chết ấy. Các bác sĩ sau đó cho rằng bào tử nấm có thể đã ngủ đông hàng nghìn năm trước có thể đã đóng vai trò gây ra những cái chết này.



Trong quá trình khai quật vào những năm 1970, hơn chục nhà khoa học đã bước vào lăng mộ vua Casimir IV ở Ba Lan. Chỉ vài tuần sau đó, 10 nhà nghiên cứu đã tử vong. Điều tra cho thấy lăng mộ có chứa nấm A. flavus.

Loại nấm chết người, nhưng chữa được căn bệnh chết người

Loại nấm chết người này hiện đang được xem xét như một phương pháp điều trị tiềm năng cho ung thư. Liệu pháp chi tiết trong nghiên cứu mới này là một lớp peptide tổng hợp ribosome và biến đổi sau chuyển đổi mã di truyền, viết tắt là RiPP. Cụm từ này đề cập đến cách thức tạo ra hợp chất này.

Nó bắt đầu từ ribosome, một cấu trúc tế bào nhỏ tạo ra protein, và sau đó được sửa đổi bằng các peptide hoặc can thiệp trong phòng thí nghiệm. Trong trường hợp này, RiPP được thay đổi để tăng cường khả năng tiêu diệt tế bào ung thư.

"Việc tinh chế những hợp chất này là rất khó khăn," Qiuyue Nie, đồng tác giả nghiên cứu và học viên tiến sĩ tại UPenn, cho biết.

Mặc dù hàng ngàn RiPP đã được xác định trên nhiều loại vi khuẩn từ trước tới nay, nhưng chỉ một số ít đã được phát hiện ở nấm. Một lý do khiến có ít RiPP từ nấm hơn là vì các nhà nghiên cứu trong quá khứ có thể đã nhầm lẫn RiPP của nấm với peptide không chứa ribosome, và chưa thực sự hiểu cách thức nấm tạo ra các phân tử đó. "Quá trình tổng hợp những hợp chất này rất phức tạp," Nie nói thêm. "Nhưng đó cũng chính là điều giúp chúng có được những hoạt tính sinh học đáng chú ý."

Quảng cáo

Tìm kiếm nấm

Để tìm thêm RiPP từ nấm, nhóm nghiên cứu đã quét qua hơn chục chủng nấm Aspergillus khác nhau. Bằng cách so sánh các hóa chất được sản xuất bởi các chủng này với các khối tạo ra RiPP đã biết, nhóm đã xác định nấm A. flavus là ứng cử viên đầy hứa hẹn cho việc mở rộng nghiên cứu thêm.

Phân tích di truyền đã chỉ ra một protein cụ thể trong nấm A. flavus, coi nó là nguồn gốc của RiPP từ nấm. Khi nhóm tắt các gen tạo ra protein đó, các chỉ thị hóa học cho biết sự hiện diện của những RiPP này cũng biến mất. Kết hợp cả thông tin trao đổi chất và di truyền đã giúp xác định nguồn gốc của RiPP từ nấm có ích trong A. flavus và có thể được sử dụng để tìm kiếm các RiPP khác từ nấm trong tương lai.



Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tinh chế ra bốn loại RiPP khác nhau. Họ phát hiện ra rằng tất cả các phân tử đều chia sẻ một cấu trúc vòng lồng độc đáo. Các nhà nghiên cứu đã đặt tên cho những phân tử chưa được mô tả này theo tên loài nấm mà chúng được tìm thấy: Asperigimycins.

Ngay cả khi không có sửa đổi di truyền, asperigimycins đã chứng minh tiềm năng y học khi thử nghiệm trộn nó với các tế bào ung thư của con người. Hai trong số bốn biến thể có tác dụng mạnh mẽ đối với tế bào bạch cầu. Các nhà nghiên cứu thêm một phân tử lipid vào một biến thể khác và thấy rằng nó hoạt động tốt như cytarabine và daunorubicin, hai loại thuốc đã được FDA phê duyệt đã được sử dụng để điều trị bệnh bạch cầu trong nhiều thập kỷ.

Quảng cáo

Một gen chìa khóa

Kế tiếp, nhóm muốn hiểu tại sao lipid lại tăng cường hiệu lực của asperigimycins. Để làm điều này, các nhà nghiên cứu có chọn lọc bật và tắt các gen trong tế bào bạch cầu. Một gen (SLC46A3) đã chứng tỏ được tầm quan trọng để cho phép asperigimycins xâm nhập vào tế bào bạch cầu với số lượng phù hợp.

"Gen này hoạt động như một cánh cổng," Nie nói. "Nó không chỉ giúp asperigimycins xâm nhập vào tế bào mà còn có thể cho phép các 'peptide vòng' khác làm điều tương tự."

Những hợp chất đó cũng có đặc tính dược lý giống như asperigimycins. Gần 24 peptide vòng đã được FDA phê duyệt lâm sàng kể từ năm 2000, để điều trị các bệnh từ ung thư đến lupus, nhưng nhiều loại trong số chúng cần được chỉnh sửa để xâm nhập vào tế bào ung thư ở lượng phù hợp.

"Việc biết rằng lipid có thể ảnh hưởng đến cách gen này vận chuyển hóa chất vào tế bào cho chúng ta một công cụ mới để phát triển thuốc," Nie nói.

Các thí nghiệm tiếp theo cho thấy những hợp chất asperigimycin có khả năng làm gián đoạn quá trình phân chia tế bào: "Tế bào ung thư phân chia không kiểm soát được," Gao nói. "Những hợp chất này ức chế sự hình thành của vi ống, thứ rất cần thiết cho sự phân chia tế bào."

Các hợp chất này hầu như không có tác dụng đối với tế bào ung thư vú, gan hoặc phổi hoặc trên một loạt các vi khuẩn và nấm. Theo nhóm nghiên cứu, điều này cho thấy các tác động phá hoại của asperigimycin đặc hiệu với một số loại tế bào nhất định, đây là một đặc điểm quan trọng đối với bất kỳ loại thuốc tiềm năng nào trong tương lai.

Bí mật của dược tự nhiên

Ngoài việc chứng minh rằng asperigimycins có tiềm năng y học trong tương lai, nhóm nghiên cứu đã xác định được các cụm gen tương tự trong các loài nấm khác. Điều này có nghĩa là còn nhiều RiPP từ nấm khác có thể tồn tại.

"Mặc dù chỉ một vài loại đã được tìm thấy, nhưng hầu hết chúng đều có hoạt tính sinh học mạnh," Nie nói. "Đây là một lĩnh vực chưa được khám phá với tiềm năng to lớn."

Bước tiếp theo để trở thành một phương pháp điều trị tiềm năng, asperigimycins cần được thử nghiệm trên các mô hình động vật, với hy vọng một ngày nào đó tiến vào các thử nghiệm lâm sàng ở người có kiểm soát.

"Thiên nhiên đã ban cho chúng ta một nhà dược phẩm đáng kinh ngạc," Gao nói. "Lý do để khám phá những bí mật của nó là trách nhiệm của chúng ta. Với tư cách là một kỹ sư hóa sinh, chúng tôi rất hào hứng được tiếp tục khám phá, học hỏi từ thiên nhiên và sử dụng kiến thức đó để thiết kế các giải pháp tốt hơn."

Theo Popular Science

Khóa học Machine Learning cơ bản- Khoa học dữ liệu - AI

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Khoá học Quản trị Chiến lược Dành cho Lãnh đạo Doanh nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Nơi hội tụ Tinh Hoa Tri Thức - Khơi nguồn Sáng tạo

Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com

Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

--- 

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên ZALO!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Hacker và Marketing từ A-Z trên Facebook!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa đào tạo Power BI phân tích báo cáo để bán hàng thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Bảo mật và tấn công Website - Hacker mũ trắng

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học ​

KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PYTHON TỪ CƠ BẢN ĐẾN CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình Visual Foxpro 9 - Dành cho nhà quản lý và kế toán

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn về Moodle chuyên nghiệp và hay

Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến chuyên nghiệp tốt nhất hiện nay.

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

KHÓA EXCEL CHUYÊN NGHIỆP

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học AutoIt dành cho dân IT và Marketing chuyên nghiệp

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khoá học Word từ cơ bản tới nâng cao, học nhanh, hiểu sâu

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học hướng dẫn sử dụng Powerpoint từ đơn giản đến phức tạp HIỆU QUẢ

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Thiết kế, quản lý dữ liệu dự án chuyên nghiệp cho doanh nghiệp bằng Bizagi

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng Power Query trong Excel

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Lập trình WEB bằng PHP từ cơ bản đến nâng cao

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng TableAU - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học Phân tích dữ liệu sử dụng SPSS - Chìa khóa thành công!

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học "Thiết kế bài giảng điện tử", Video, hoạt hình 

kiếm tiền Youtube bằng phần mềm Camtasia Studio

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

Khóa học HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VIDEO CLIP CHO DÂN MARKETING CHUYÊN NGHIỆP

​​​​​

HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ QUẢNG CÁO VÀ ĐỒ HỌA CHUYÊN NGHIỆP VỚI CANVA

Hãy tham gia khóa học để trở thành người chuyên nghiệp. Tuyệt HAY!😲👍

 KHÓA HỌC VIDEO- XÂY DỰNG PHẦN MỀM QUẢN LÝ BẰNG MICROSOFT ACCESS

GOOGLE SPREADSHEETS phê không tưởng

Khóa hoc lập trình bằng Python tại đây

Hãy tham gia khóa học để biết mọi thứ

Để tham gia tất cả các bài học, Bạn nhấn vào đây 

Khóa học lập trình cho bé MSWLogo

Nhấn vào đây để bắt đầu học

Khóa học Ba, Mẹ và Bé - Cùng bé lập trình  TUYỆT VỜI

Khóa học sử dụng Adobe Presenter-Tạo bài giảng điện tử

Khóa học vẽ tạo giao diện demo cho website

Để thành thạo Wordpress bạn hãy tham gia khóa học 

Tham gia khóa học tại đây

Khóa học sử dụng Edmodo để dạy và học hiện đại để thành công

Nhấn vào đây để bắt đầu khóa học

==***==

Bảo hiểm nhân thọ - Bảo vệ người trụ cột

Cập nhật công nghệ từ Youtube tại link: congnghe.hocviendaotao.com
Tham gia nhóm Facebook
Để tham gia khóa học công nghệ truy cập link: http://thuvien.hocviendaotao.com
Mọi hỗ trợ về công nghệ email: dinhanhtuan68@gmail.com

Nguồn: Tinh Tế

Share !