Το μανιτάρι του Τουταγχαμών περιέχει αντικαρκινικές ενώσεις, σύμφωνα με μελέτη

Τον Νοέμβριο του 1922, ο αρχαιολόγος Χάουαρντ Κάρτερ κοίταξε μέσα από μια μικρή τρύπα τον σφραγισμένο τάφο του βασιλιά Τουταγχαμών. Όταν ρωτήθηκε αν μπορούσε να δει κάτι, απάντησε: «Ναι, υπέροχα πράγματα». Ωστόσο, λίγους μήνες αργότερα, ο οικονομικός του υποστηρικτής, Λόρδος Κάρναρβον, πέθανε από μια μυστηριώδη ασθένεια. Στα χρόνια που ακολούθησαν, πολλά άλλα μέλη της ομάδας ανασκαφής είχαν επίσης παρόμοια μοίρα, τροφοδοτώντας τον θρύλο της «κατάρας του Φαραώ» που έχει αιχμαλωτίσει τη φαντασία του κοινού για περισσότερο από έναν αιώνα.

Για δεκαετίες, αυτοί οι μυστηριώδεις θάνατοι αποδίδονταν σε υπερφυσικές δυνάμεις. Αλλά η σύγχρονη επιστήμη έχει εντοπίσει έναν πιο πιθανό ένοχο: τον τοξικό μύκητα Aspergillus flavus. Και τώρα, σε μια εκπληκτική τροπή των γεγονότων, ο ίδιος αυτός θανατηφόρος οργανισμός μετατρέπεται σε ένα ισχυρό όπλο στην καταπολέμηση του καρκίνου.

Το Aspergillus flavus είναι μια κοινή μούχλα που βρίσκεται στο έδαφος, στη σάπια βλάστηση και στα αποθηκευμένα σιτηρά. Είναι διαβόητο για την ικανότητά του να επιβιώνει σε σκληρά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των σφραγισμένων θαλάμων των αρχαίων τάφων, όπου μπορεί να παραμείνει αδρανές για χιλιάδες χρόνια.

Όταν διαταραχθεί, ο μύκητας απελευθερώνει σπόρια που μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές αναπνευστικές λοιμώξεις, ειδικά σε άτομα με εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτό μπορεί να εξηγήσει την λεγόμενη «κατάρα» του Τουταγχαμών και παρόμοιες περιπτώσεις, όπως τους θανάτους αρκετών επιστημόνων που επισκέφθηκαν τον τάφο του Καζίμιρ Δ΄ στην Πολωνία τη δεκαετία του 1970. Και στις δύο περιπτώσεις, μεταγενέστερες μελέτες αποκάλυψαν την παρουσία του A. flavus, και οι τοξίνες του ήταν πιθανώς υπεύθυνες για τις ασθένειες και τους θανάτους.

Παρά τη θανατηφόρα φήμη του, ο μύκητας Aspergillus flavus βρίσκεται τώρα στο επίκεντρο μιας εκπληκτικής επιστημονικής ανακάλυψης. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια ανακάλυψαν ότι ο μύκητας παράγει μια μοναδική κατηγορία μορίων με δυνατότητες καταπολέμησης του καρκίνου.

Αυτά τα μόρια ανήκουν σε μια ομάδα πεπτιδίων που παράγονται από ριβοσώματα και υφίστανται μετα-μεταφραστική τροποποίηση (RiPPs). Χιλιάδες τέτοια RiPPs έχουν βρεθεί σε βακτήρια, αλλά μόνο λίγα σε μύκητες. Μέχρι τώρα.

Η διαδικασία ανακάλυψης αυτών των μυκητιακών RiPPs δεν ήταν καθόλου απλή. Η ομάδα μελέτησε δώδεκα διαφορετικά στελέχη Aspergillus, αναζητώντας χημικές υπογραφές που θα υποδείκνυαν την παρουσία πολλά υποσχόμενων μορίων. Ο Aspergillus flavus ξεχώρισε αμέσως ως κορυφαίος υποψήφιος.

Οι επιστήμονες συνέκριναν χημικές ουσίες από διαφορετικά στελέχη μυκήτων με γνωστά σύμπλοκα RiPP και βρήκαν πολλά υποσχόμενες αντιστοιχίες. Για να επιβεβαιώσουν την ανακάλυψή τους, απενεργοποίησαν τα σχετικά γονίδια και επαλήθευσαν ότι οι χημικές ουσίες-στόχοι εξαφανίστηκαν, αποδεικνύοντας ότι είχαν βρει την πηγή.

Ο καθαρισμός αυτών των χημικών ουσιών έχει αποδειχθεί μια σημαντική πρόκληση. Ωστόσο, ακριβώς αυτή η πολυπλοκότητα είναι που προσδίδει στα μυκητιακά RiPPs την αξιοσημείωτη βιολογική τους δράση.

Η ομάδα τελικά απομόνωσε τέσσερα διαφορετικά RiPPs από το Aspergillus flavus. Αυτά τα μόρια είχαν μια μοναδική δομή αλληλοσυνδεόμενων δακτυλίων, ένα χαρακτηριστικό που δεν είχε περιγραφεί ποτέ πριν. Οι ερευνητές ονόμασαν τις νέες ενώσεις «ασπεριγιμυκίνες» από τον μύκητα από τον οποίο απομονώθηκαν.

Το επόμενο βήμα ήταν η δοκιμή των ασπεριγιμυκινών σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, σταμάτησαν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι ασπεριγιμυκίνες θα μπορούσαν κάποια μέρα να αποτελέσουν μια νέα θεραπεία για ορισμένους τύπους καρκίνου.

Οι επιστήμονες έχουν επίσης ανακαλύψει πώς αυτές οι χημικές ουσίες εισέρχονται στα καρκινικά κύτταρα. Αυτή η ανακάλυψη είναι σημαντική επειδή πολλές ενώσεις όπως οι ασπεριγιμυκίνες έχουν φαρμακευτικές ιδιότητες, αλλά δεν μπορούν να εισέλθουν στα κύτταρα σε επαρκείς ποσότητες για να είναι χρήσιμες. Έχει διαπιστωθεί ότι ορισμένα λίπη (λιπίδια) μπορούν να διευκολύνουν αυτή τη διαδικασία, δίνοντας στους επιστήμονες ένα νέο εργαλείο για την ανάπτυξη φαρμάκων.

Πρόσθετα πειράματα έδειξαν ότι οι ασπεριγιμυκίνες πιθανότατα παρεμβαίνουν στη διαδικασία με την οποία διαιρούνται τα καρκινικά κύτταρα. Τα καρκινικά κύτταρα διαιρούνται ανεξέλεγκτα και αυτές οι ενώσεις φαίνεται να εμποδίζουν τον σχηματισμό μικροσωληνίσκων, των υποστηρικτικών δομών μέσα στα κύτταρα που είναι απαραίτητες για τη διαίρεση.

Τεράστιο ανεκμετάλλευτο δυναμικό

Η διαταραχή αφορά συγκεκριμένα ορισμένους τύπους κυττάρων, γεγονός που μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο παρενεργειών. Αλλά η ανακάλυψη των ασπεριγιμυκινών είναι μόνο η αρχή. Οι ερευνητές βρήκαν επίσης παρόμοιες συστάδες γονιδίων σε άλλους μύκητες, γεγονός που υποδηλώνει ότι πολλά περισσότερα μυκητιακά RiPPs περιμένουν να ανακαλυφθούν.

Σχεδόν όλα τα μυκητιακά RiPP που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής έχουν ισχυρή βιολογική δράση, καθιστώντας τον τομέα αυτό έναν τομέα της επιστήμης με τεράστιο ανεκμετάλλευτο δυναμικό. Το επόμενο βήμα είναι να δοκιμαστούν οι ασπεριγιμυκίνες σε άλλα συστήματα και μοντέλα, με την ελπίδα να προχωρήσουμε σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους στο μέλλον. Εάν είναι επιτυχή, αυτά τα μόρια θα μπορούσαν να ενταχθούν στις τάξεις άλλων μυκητιακών φαρμάκων, όπως η πενικιλίνη, η οποία έχει φέρει επανάσταση στη σύγχρονη ιατρική.

Η ιστορία του Aspergillus flavus αποτελεί ένα λαμπρό παράδειγμα του πώς η φύση μπορεί να είναι ταυτόχρονα πηγή κινδύνου και πηγή θεραπείας. Για αιώνες, ο μύκητας θεωρούνταν σιωπηλός δολοφόνος, καθώς παραμόνευε σε αρχαίους τάφους και ήταν υπεύθυνος για μυστηριώδεις θανάτους και τον θρύλο της «κατάρας του Φαραώ». Σήμερα, οι επιστήμονες μετατρέπουν αυτόν τον φόβο σε ελπίδα χρησιμοποιώντας τα ίδια θανατηφόρα σπόρια για να δημιουργήσουν φάρμακα που σώζουν ζωές.

Αυτή η μεταμόρφωση – από την κατάρα στη θεραπεία – υπογραμμίζει τη σημασία της συνεχούς έρευνας και καινοτομίας στη μελέτη της φύσης. Μας έχει προσφέρει ένα απίστευτο φαρμακείο γεμάτο ενώσεις που μπορούν να βλάψουν και να θεραπεύσουν. Εναπόκειται στους επιστήμονες και τους μηχανικούς να ξεκλειδώσουν αυτά τα μυστικά, χρησιμοποιώντας την τελευταία λέξη της τεχνολογίας για να εντοπίσουν, να τροποποιήσουν και να δοκιμάσουν νέα μόρια για την ικανότητά τους να θεραπεύουν ασθένειες.

Η ανακάλυψη των ασπεριγιμυκινών μας υπενθυμίζει ότι ακόμη και οι πιο απίθανες πηγές - όπως ένα τοξικό μανιτάρι από έναν τάφο - μπορεί να κρύβουν το κλειδί για επαναστατικές νέες θεραπείες. Καθώς οι ερευνητές συνεχίζουν να εξερευνούν τον κρυμμένο κόσμο των μυκήτων, ποιος ξέρει ποιες άλλες ιατρικές ανακαλύψεις τους περιμένουν κάτω από την επιφάνεια;