Созданы дрожжи для производства лекарства от рака, чтобы сберечь тонны живых цветов

Широко используемое лекарство от рака под названием Винбластин получают из опредёленных цветов, но, к сожалению, для производства каждого грамма препарата требуется буквально тонна растительного материала. Чтобы найти альтернативный источник, учёные разработали дрожжи для производства винбластина, что может помочь сделать этот жизненно важный препарат более доступным.

Мадагаскарский барвинок (C. roseus) — это цветущее растение, которое используется в традиционной медицине на протяжении тысячелетий, а с 1950-х годов — в качестве источника химиотерапевтических препаратов винбластина и винкристина. Винбластин препятствует делению клеток и используется, среди прочего, для лечения лимфомы, рака молочной железы, мочевого пузыря и лёгких, в то время как винкристин можно использовать для лечения лейкемии благодаря его способности ингибировать выработку лейкоцитов.

Оба растения включены в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения, но, к сожалению, их запас на планете ограничен. Это связано с тем, что для производства пригодного для употребления количества препарата требуется огромное количество растений: для одного грамма винбластина требуется 500 кг (0,5 тонны) высушенных листьев, а для винкристина — целых 2000 кг (2,2 тонны).

Для нового исследования исследователи из Berkeley Labs и Датского технического университета (DTU) обратились за помощью к микробам, разработав обычные пекарские дрожжи для производства предшественников лекарства.

Команда учёных внесла в геном дрожжей в общей сложности 56 генетических изменений, в том числе добавила 34 гена растений, удаляя, подавляя и сверхэкспрессируя другие гены, присущие микробу. Дрожжам требуется 30 этапов, чтобы произвести две молекулы, катарантин и виндолин, которые являются предшественниками винбластина. 31-й и последний этап процесса заключается в том, чтобы учёные объединили эти молекулы для создания лекарства.

«Разработанная нами дрожжевая платформа позволит производить экологически безопасное и доступное производство винбластина и более 3000 других молекул, входящих в это семейство натуральных продуктов», — сказал Джей Кислинг, соруководитель проекта. «В дополнение к винбластину эта технология позволит производить препараты для лечения зависимостей и малярии, а также для терапии многих других заболеваний».

Исследование опубликовано в журнале Nature.