Låse op for hemmelighederne ved en kræftbekæmpende blomst
Et kemikalie ekstraheret fra en lille blomstrende plante har hjulpet i kampen mod kræft i årtier. Nu, efter en 60-årig jagt, har forskere endelig afsløret, hvordan det skaber dette medicinsk vigtige molekyle.
Madagaskar periwinkle eller rosenrød periwinkle er en behagelig lille plante, der pryder mang en have.
Men der er mere ved denne angiosperm, end det ser ud til - faktisk er det en livredder.
I årtier har forskere ivrigt trukket et kemikalie kaldet vinblastin ud af bladene.
I Canada i 1950'erne opdagede forskere, at vinblastin er et utroligt nyttigt kræftlægemiddel.
Det forhindrer celler i at komme ind i mitose og derved afbryde celledeling, og det er blevet brugt mod blære-, testikel-, lunge-, æggestokke- og brystkræft.
Verdenssundhedsorganisationen (WHO) opregner det som en essentiel medicin og klassificerer det som en af "de mest effektive, sikre og omkostningseffektive lægemidler til prioriterede forhold."
Problemet med vinblastin
Et væsentligt problem har ødelagt vinblastins anvendelighed: det er meget vanskeligt og ineffektivt at udvinde. På trods af fremskridt inden for teknologi, der har hjulpet med at strømline proceduren, er den stadig langsom og dyr. I øjeblikket kræves der omkring 500 kg tørrede blade for kun at producere 1 gram vinblastin.
På grund af den utrolige mængde benarbejde, der er nødvendig for at producere stoffet, har forskere været på en 60 år lang mission for at forstå, hvordan planten fremstiller dette kemikalie.
Hvis de forhåbentlig kan forstå den naturlige proces, kan de efterligne den i laboratoriet og designe måder til produktion af vinblastin mere effektivt og vigtigst af alt til en lavere pris.
I de sidste 15 år har forskere ved professor Sarah O'Connor's laboratorium ved John Innes Centre i Norfolk, Storbritannien forsøgt at fjerne genetikken i Madagaskar periwinkle.
Endelig har Dr. Lorenzo Caputi og hans team - sammen med forskere fra Courdavault-gruppen med base i Tours, Frankrig - beskrevet det sidste stykke af puslespillet.
Ved hjælp af avancerede genom-sekventeringsteknikker har de fastgjort de manglende gener i vejen til vinblastinproduktion.
“Vinblastine er et af de mest strukturelt komplekse medicinsk aktive naturlige produkter i planter, hvorfor så mange mennesker i de sidste 60 år har forsøgt at komme derhen, hvor vi er nået i denne undersøgelse. Jeg kan ikke tro, at vi endelig er her. ”
Prof. Sarah O'Connor
De 31 trin til vinblastin
Som forfatterne påpeger, bygger deres fund på års arbejde udført i en række laboratorier over hele verden. Det har virkelig været en fælles indsats.
Deres nylige artikel med titlen 'Manglende enzymer i biosyntese af anticancerlægemidlet vinblastin i Madagaskar periwinkle' er offentliggjort i tidsskriftet Videnskab. I artiklen identificerer forskerne også de enzymer, der er involveret i de sidste trin i syntetisering af vinblastin: catharanthin og tabersonin.
Ved hjælp af moderne teknologi, traditionel kemi og litteratur, der blev skrevet i 1960'erne og 70'erne, sammenfattede de de kemiske trin, der var involveret i konvertering af forløbermolekylet til vinblastin - i alt 31 svimlende trin. Den rosenrød periwinkle er faktisk en imponerende plante.
Enzymerne, som de identificerede, kan kobles ved hjælp af syntetiske biologiteknikker, der allerede er i brug, hvilket skaber en meget tiltrængt genvej til produktion af vinblastin.
Der er god grund til at være begejstret for disse resultater. Prof. O'Connor siger, "Med disse oplysninger kan vi nu forsøge at øge mængden af vinblastin, der produceres enten i planten eller ved at placere syntetiske gener i værter som gær eller planter."
De forudsiger, at deres laboratorium eller en konkurrent inden for de næste 12-18 måneder skal være i stand til at skabe små mængder vinblastin eller dets forløbere vindoline og catharanthin.
