Каждый год ученые всего мира ищут новые способы борьбы с онкологическими заболеваниями — одной из самых опасных угроз для здоровья человека. По мере того как население планеты стареет, а уровень загрязнения окружающей среды и стресса растет, заболеваемость раком, деменцией и другими хроническими болезнями неуклонно увеличивается.
Медицинская наука постоянно находится в поиске новых методов диагностики и лечения, и нередко источники вдохновения оказываются в самых неожиданных местах. Одним из таких удивительных открытий стало исследование яда амазонского скорпиона, которое может открыть путь к созданию эффективного препарата против рака груди.
Как яд скорпиона может лечить рак?
На недавней научной конференции по здравоохранению FAPESP Vic France исследовательская группа из Бразилии представила предварительные результаты уникального проекта. Они изучают свойства яда Brotheas amazonicus — скорпиона, обитающего в тропических лесах Амазонки.
Скорпионы известны своими ядами, которые содержат сложные белковые молекулы. Эти вещества эволюционно созданы природой для защиты и охоты, но некоторые из них оказывают интересное влияние на человеческие клетки. Среди них учёные обнаружили молекулу, которую назвали BamazScp1.
Эта молекула, как выяснилось, обладает способностью вызывать некроз — контролируемую гибель клеток — именно в клетках рака молочной железы.
«Мы смогли выделить в яде амазонского скорпиона молекулу, аналогичную соединениям, обнаруженным в яде других видов скорпионов, и доказали её активность против клеток рака груди», — отмечает фармаколог из Университета Сан-Паулу Элиан Кандиани Арантес.
Важно, что речь идёт не просто о разрушении клеток, а о целенаправленном воздействии именно на опухолевые клетки, что значительно снижает вероятность побочных эффектов по сравнению с традиционной химиотерапией.
Биотехнологии ускоряют поиски
Чтобы получить достаточное количество нужного белка и ускорить исследования, учёные применили метод генной инженерии. Они вставили гены амазонского скорпиона в ДНК быстрорастущего микроорганизма, превращая его в своеобразную «фабрику» по производству молекулы BamazScp1.
Эта технология позволяет не только массово синтезировать нужные вещества, но и тщательно исследовать их влияние на клетки человека без необходимости постоянно собирать яд из природы.
Более того, с помощью той же методики бразильские учёные выделили ещё одну молекулу — на этот раз из змеиного яда и компонента крови крупного рогатого скота. Новое соединение стимулирует рост кровеносных сосудов, что потенциально может быть использовано, например, для восстановления тканей после травм или операций.
Природа — неисчерпаемый источник лекарств
История медицины знает немало случаев, когда природа подсказывала человечеству гениальные решения. Так произошло с пенициллином, открытым благодаря плесневым грибам, и с болеутоляющими средствами на основе маковых алкалоидов. Яды животных, растений и микроорганизмов уже давно изучаются в поисках новых лекарств.
Сегодня же, благодаря достижениям в области генетики и биотехнологий, учёные могут гораздо быстрее и точнее воспроизводить молекулы из природных источников и проверять их потенциальное применение.
«Мы живём в эпоху, когда синтез сложных белков, которые раньше было возможно получить только в микроскопических количествах из живых организмов, стал реальностью лабораторий», — поясняет доктор Шана О. Келли, руководитель исследовательского центра Chan Zuckerberg Biohub Chicago, занимающегося разработкой методов регенеративной медицины и диагностики.
Что дальше?
Исследования с участием молекулы BamazScp1 пока находятся на ранней стадии. Учёные предупреждают, что пройдёт ещё немало лет, прежде чем потенциальное лекарство пройдёт все этапы клинических испытаний и получит одобрение для использования в медицине.
Тем не менее, это открытие показывает, насколько перспективными могут быть исследования живой природы. Чем глубже учёные изучают биохимический арсенал животных и растений, тем больше шансов найти новые способы борьбы с опасными заболеваниями, включая рак.
Возможно, именно яд небольшого обитателя тропических лесов Амазонки когда-нибудь поможет миллионам людей справиться с тяжёлым диагнозом и получить шанс на выздоровление.