دانشمندان با این مخمر جدید مهندسی شده داروی سرطان تولید می‌کنند

یک داروی سرطان به نام «وین بلاستین» از گل‌های خاصی (به عنوان مواد اولیه) تهیه می‌شود که متاسفانه برای تولید هر گرم از این دارو نیاز به تن‌ها گل است. دانشمندان در تلاش برای یافتن منبع جایگزین مخمری را برای تولید پیش‌سازهای وین بلاستین تولید کرده‌اند که می‌تواند به در دسترس‌تر و مقرون به صرفه‌تر شدن این داروی حیاتی کمک کند.

گل ماداگاسکار (C. roseus) یک گیاه گلدار است که هزاران سال است در طب سنتی برای درمان امراض مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این گیاه از دهه 1950 به عنوان منبع داروهای شیمی درمانی وین بلاستین و «وین کریستین» مورد استفاده قرار می‌گیرد. وین بلاستین با تقسیم سلولی تداخل دارد و به عنوان داروی سرطان لنفوم، سینه، مثانه و ریه از آن استفاده می‌شود. درحالیکه وین کریستین به دلیل توانایی آن در مهار تولید گلبول‌های سفید خون می‌تواند برای درمان سرطان خون به کار برده شود.

این دو دارو در فهرست داروهای ضروری سازمان جهانی بهداشت قرار دارند اما متاسفانه در معرض کمبود هستند - به این دلیل که برای تولید آن‌ها به مقدار قابل استفاده نیاز به مقدار قابل توجهی از گیاه مذکور است. برای تهیه یک گرم وین بلاستین به 500 کیلوگرم و برای تهیه یک گرم وین کریستین به 2000 کیلوگرم (دو تن) گیاه C. roseus نیاز است.

ساختن نسخه‌های مصنوعی در آزمایشگاه ممکن است راه‌حلی بدیهی به نظر برسد، اما پیچیدگی‌های این مولکول به این معناست که دانشمندان تاکنون موفق به ساخت آن نشده‌اند. حالا محققان آزمایشگاه دانشگاه برکلی و دانشگاه فنی دانمارک در یک مطالعه جدید به میکروب‌ها روی آورده‌اند و مخمر معمولی نانوایی را برای تولید پیش‌سازهای این داروی سرطان دستکاری کرده و تغییر داده‌اند.

این تیم در مجموع 56 تغییر ژنتیکی در ژنوم مخمر انجام داد - از جمله افزودن 34 ژن گیاهی، درحالیکه ژن‌های دیگر بومی میکروب را حذف، سرکوب و بیان کردند. برای تولید دو مولکول «کاتارانتین» و «ویندولین» که پیش‌سازهای وین بلاستین هستند، مخمر باید 30 مرحله را پشت سر بگذارد. سی و یکمین و آخرین مرحله این فرآیند این است که دانشمندان مولکول‌های مذکور را برای ساخت دارو با هم ترکیب می‌کنند.

هنوز تیم دانشمندان مشخص نکرده است که مخمر قادر به تولید چه مقدار از دارو است. با این‌حال، این مطالعه نشان می‌دهد کارخانه‌ها قادر خواهند بود با استخراج منابع طبیعی دست به تولید داروی سرطان بزنند. این مطالعه در مجله «Nature» به چاپ رسیده است.