Danijos mokslininkai padarė didžiulį proveržį – jiems pavyko iki galo atskleisti „Taxol“ vaisto biosintezę, leidžiančią jį gaminti mielėse. Tai žymi žingsnį link daug pigesnės ir aplinkai draugiškesnės šio gyvybiškai svarbaus vaisto gamybos.
„Taxol“ yra vienas pagrindinių vaistų kovai su krūties, kiaušidžių, gimdos kaklelio bei plaučių vėžiu. Tačiau iki šiol jo gamyba buvo brangi, sudėtinga ir reikalavo cheminių medžiagų, teršiančių aplinką. Trukdė tai, kad gamybos metodas rėmėsi pusiau sintetiniu procesu, kurio bazė yra sudėtingi dariniai iš Ramiojo vandenyno kukmedžio.
Daugiau nei tris dešimtmečius tyrėjai bandė atsakyti į vieną klausimą, kaip gamtoje susiformuoja „Taxol“? Atsakymas galėjo išlaisvinti biotechnologijų potencialą, leisti vaistą gaminti efektyviau, švaresniu būdu ir už mažesnę kainą.
Kopenhagos universiteto mokslininkams galiausiai pavyko identifikuoti dvi paskutines fermentines grandis, užbaigiančias šio vaisto biosintezės kelią. Šie fermentai „Taxol“ molekulei suteikia biologinį aktyvumą, tai, ko reikia, kad ji pradėtų veikti prieš vėžines ląsteles.
Kaip tai veikia?
Procesas paremtas genų perkėlimu, mokslininkai perklonavo Taxol biosintezei reikalingus genus iš kukmedžio ir įvedė juos į mielių ląsteles. Tokios ląstelės tampa tarsi mažos biologinės gamyklos, kurios sugeba savarankiškai sintetinti „Taxol“.
„Taxol“ jau seniai vadinamas šios srities „Šventuoju Graliu“. Tai viena sudėtingiausių molekulių. Tačiau radus paskutinius fermentus, galime kalbėti apie pilną biosintezės supratimą. Mielių pagalba šį vaistą dabar įmanoma gaminti biotechnologiškai“, – aiškina profesorius Sotirios Kampranis.
Mokslininkai jau pateikė paraišką dėl patento ir ketina įkurti įmonę, kuri užsiims biosintetinio „Taxol“ gamyba.
Kuo tai svarbu pasauliui?
Pasak tyrimo pirmosios autorės doc. Feiyan Liang, naujasis metodas gali sumažinti „Taxol“ gamybos kainą perpus. Šiuo metu kilogramas šio vaisto kainuoja daugiau nei 20 tūkst. JAV dolerių, tai vienas brangiausių aktyviųjų farmakologinių junginių.
Dėl šios priežasties jis sunkiai prieinamas besivystančioms šalims, nors būtent ten prognozuojamas didžiausias poreikis. Skaičiuojama, kad iki 2050 metų kiaušidžių vėžio atvejų skaičius pasaulyje išaugs daugiau nei 55 proc., o mirties atvejų – beveik 70 proc. Didžioji dalis pacientų gyvena žemų ar vidutinių pajamų šalyse.
Feiyan Liang viliasi, kad šis tyrimas padės padaryti „Taxol“ labiau prieinamą, sumažins kainą ir išplės gydymo galimybes moterims visame pasaulyje.
Ekologiškesnis požiūris į farmacijos gamybą
Naujasis metodas nenaudoja kenksmingų chemikalų ar tirpiklių, kurie įprastai naudojami cheminių vaistų gamyboje. Be to, leidžiama naudoti mažiau išgrynintas žaliavas iš kukmedžių spyglių, jos yra žymiai pigesnės nei gryni ekstraktai, reikalingi pusiau sintetiniam metodui.
Kita stiprioji pusė – žaliavų perdirbimas. Tai leidžia sumažinti išteklių švaistymą ir dar labiau sumažinti ekologinį pėdsaką.
„Norime parodyti, kad galima kurti farmacijos gamybą, kuri būtų ir tvari, ir prieinama. Tokie pavyzdžiai pasaulyje vis dar labai reti. Bet dabar turime rimtą pagrindą keisti padėtį“, – pabrėžia Kampranis.
Tai ne tik mokslinis laimėjimas, tai potencialas išgelbėti daugiau gyvybių, neteršiant planetos.
