A ScienceDaily beszámolója szerint a UBC Okanagan kutatói először fejtették meg, hogyan állítják elő a növények a mitrafillin nevű ritka, rákellenes hatású természetes vegyületet.

A mitrafillin a spirooxindol-alkaloidok nevű különleges molekulacsalád tagja, amiket jellegzetes, csavart gyűrűs szerkezetük tesz biológiailag rendkívül aktívvá – többek között daganatellenes és gyulladáscsökkentő tulajdonságaik miatt. Bár a tudósok régóta tudták, hogy ezek a molekulák értékesek, eddig nem értették, hogyan építik fel őket a növények.

A kutatás áttörése 2023-ban kezdődött, amikor Dr. Thu-Thuy Dang csapata az UBC Okanagan Irving K. Barber Faculty of Science intézetében azonosította az első olyan növényi enzimet, ami képes létrehozni a spirooxindolok jellegzetes csavart szerkezetét.

Erre építve Tuan-Anh Nguyen doktorandusz vezetésével két kulcsenzimet is sikerült azonosítani: az egyik a molekula háromdimenziós szerkezetét rendezi el, a másik pedig a végső csavart formát alakítja ki. „Ez olyan, mintha megtaláltuk volna a hiányzó láncszemeket egy összeszerelő soron. Megválaszolja a régóta fennálló kérdést, hogyan építi fel a természet ezeket a komplex molekulákat, és új módot ad arra, hogy mi is lemásoljuk ezt a folyamatot.” – mondta Dr. Dang.

Miért olyan nehéz hozzájutni a mitrafillinhoz?

A mitrafillin csak nyomokban fordul elő néhány trópusi fafajban, például a Mitragyna (kratom) és az Uncaria (macskakarom) nemzetségekben, amik a kávéfélék családjába tartoznak. Emiatt hagyományos módszerekkel rendkívül nehéz és költséges előállítani.

A most azonosított enzimek azonban lehetővé teszik, hogy a kutatók fenntartható, nagyobb léptékű előállítási módszereket dolgozzanak ki.

„Zöld kémiai” megoldás a jövő gyógyszereihez

Nguyen szerint a felfedezés új korszakot nyithat a természetes eredetű gyógyszerhatóanyagok előállításában: „Ezzel a felfedezéssel zöld kémiai megközelítést kaptunk olyan vegyületek eléréséhez, amik óriási gyógyszerészeti értékkel bírnak. Az UBC Okanagan kutatási környezete tette lehetővé, hogy hallgatók és oktatók együtt dolgozzanak globális jelentőségű problémák megoldásán.”

Nguyen személyes élményként is kiemelte a projekt jelentőségét: „Hihetetlen élmény volt részt venni abban, hogy feltárjuk a spirooxindol vegyületek mögött álló enzimeket. Az UBC Okanagan mentorálása és támogatása nélkül ez nem valósulhatott volna meg.”

Nemzetközi együttműködés és a következő lépések

A projekt a UBC Okanagan és a Floridai Egyetem kutatóinak közös munkája volt, több kanadai és amerikai kutatási alap támogatásával. „Büszkék vagyunk erre a felfedezésre. A növények fantasztikus természetes kémikusok. A következő lépés az lesz, hogy molekuláris eszközeiket szélesebb körű terápiás vegyületek előállítására alkalmazzuk.”