Vylepšené kvasinky vyrábějí cennou látku z madagaskarské léčivky

Běžně využívaný protinádorový lék, alkaloid vinblastin, se komplikovaně a s malou výtěžností získává z madagaskarské rostliny. Ve snaze získat alternativní zdroj vinblastinu vědci geneticky vylepšili kvasinky, aby vyráběly prekurzory vinblastinu. Lék by časem mohl být dostupnější a levnější.

Barvínkovec růžový (Catharanthus roseus) z čeledi toješťovitých se používá jako léčivka již celá tisíciletí. Od padesátých let využíváme jeho alkaloidy, především viblastin a vinkristin, v chemoterapii nádorů. Vinblastin narušuje dělení buněk a účinkuje u řady nádorů. Vinkristin potlačuje tvorbu bílých krvinek, což lze využít při léčbě leukemie.

Obě tyto látky jsou na seznamu WHO „List of Essential Medicines“, ale neustále jsou problémy s jejich nedostatkem. Jde o to, že se při jejich izolaci spotřebuje doslova ohromné množství barvínkovce. 1 gram vinblastinu lze získat z půltuny sušeného barvínkovce, v případě 1 gramu vinkristinu to jsou dokonce 2 tuny barvínkovce.

V podobných případech se uvažuje o syntéze takových látek v laboratoři, vinblastin a vinkristin jsou ale velmi složité látky a jejich syntéza je pořádně velký oříšek. Mezinárodní tým odborníků, které vedl Jay Keasling z amerických laboratoří LBNL a dánské techniky Danmarks Tekniske Universitet, hledal pomoc u klasických pivních kvasinek. Geneticky je upravili tak, aby vyráběly prekurzor vinblastinu.

Badatelé udělali celkem 56 editačních zákroků v genomu kvasinky, včetně přidání 34 rostlinných genů a vyjmutí, potlačení exprese či naopak posílení exprese vybraných genů kvasinky. Metabolická dráha k vinblastinu se skládá ze 30 kroků. Výsledkem jsou dvě molekuly, katarantin a vindolin, což jsou prekurzory vinblastinu. Poslední 31. krok už mají na starost lidé, které tyto dvě molekuly zkombinují do molekuly vinblastinu.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Jane Wong S.K. / Wikimedia Commons.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: