Отруйні рослини допоможуть створювати нові ліки від раку та болю

Міжнародна команда дослідників зробила важливий крок у фармацевтиці, вивчивши токсичні рослини. Вчені з Мічиганського державного університету та Чеської академії наук вперше описали перші етапи біосинтезу дитерпеноїдних алкалоїдів у аконіті та дельфініумі. Результати опубліковано у науковому журналі Molecular Plant.

Хоча ці рослини небезпечні навіть у мікроскопічних дозах – вони можуть спричинити параліч і тяжкі ураження нервової системи, – їхні сполуки мають значний потенціал для медицини. На їхній основі планують розробляти нові знеболювальні, протималярійні та протиракові засоби, а також інсектициди для сільського господарства.

Головною перешкодою для досліджень було те, що рослини виробляють ці речовини в дуже малих кількостях, а їхня хімічна структура надзвичайно складна. Аконітин, наприклад, виділили ще два століття тому, але синтезувати його в лабораторії не вдавалося десятиліттями. Щоб розкрити механізм, автори проаналізували тисячі генів у різних видах аконіту та дельфініуму, відстежуючи їх активність у тканинах.

Зібравши потрібні генетичні інструкції, науковці перенесли їх у тютюн, який виступив своєрідною біологічною фабрикою. Експеримент виявився успішним: шість ферментів, працюючи як єдиний конвеєр, синтезували дитерпеноїдний алкалоїд атизиній.

У перспективі це відкриття дозволить переносити генетичні коди синтезу в дріжджі або інші мікроорганізми. Такий підхід дасть змогу виробляти цінні фармацевтичні речовини промисловими масштабами, створюючи стабільне та екологічно чисте джерело для нових ліків.