Låse opp hemmelighetene til en kreftbekjempende blomst
Et kjemikalie ekstrahert fra en liten blomstrende plante har hjulpet i kampen mot kreft i flere tiår. Nå, etter en 60-årig jakt, har forskere endelig avdekket hvordan det skaper dette medisinsk viktige molekylet.
Madagaskar periwinkle, eller rosenrød periwinkle, er en behagelig liten plante som pryder mang en hage.
Men det er mer i denne angiospermen enn det som ser ut - faktisk er det en livredder.
I flere tiår har forskere ivrig hentet et kjemikalie kalt vinblastin fra bladene.
I Canada, på 1950-tallet, oppdaget forskere at vinblastin er et utrolig nyttig kreftmedisin.
Det hindrer cellene i å komme inn i mitose, og derved avbryte celledeling, og det har blitt brukt mot blære-, testikkel-, lunge-, eggstokk- og brystkreft.
Verdens helseorganisasjon (WHO) lister det opp som et essensielt legemiddel, og klassifiserer det som en av "de mest effektive, trygge og kostnadseffektive medisinene for prioriterte forhold."
Problemet med vinblastin
Et viktig problem har ødelagt vinblastins nytte: det er veldig vanskelig og ineffektivt å utvinne. Til tross for fremskritt innen teknologi som har bidratt til å effektivisere prosedyren, er den fortsatt treg og kostbar. For tiden kreves det rundt 500 kilo tørkede blader for å produsere bare 1 gram vinblastin.
På grunn av den utrolige mengden benarbeid som er nødvendig for å produsere stoffet, har forskere vært på et 60 år langt oppdrag for å forstå hvordan planten lager dette kjemikaliet.
Hvis de forhåpentligvis kan forstå den naturlige prosessen, kan de etterligne den i laboratoriet og designe måter å produsere vinblastin mer effektivt og, enda viktigere, til en lavere pris.
I løpet av de siste 15 årene har forskere ved professor Sarah O'Connors laboratorium ved John Innes Centre i Norfolk, Storbritannia, forsøkt å løse genetikken til Madagaskar periwinkle.
Til slutt har Dr. Lorenzo Caputi og teamet hans - i samarbeid med forskere ved Courdavault-gruppen med base i Tours, Frankrike - beskrevet den siste brikken i puslespillet.
Ved å bruke toppmoderne genom-sekvenseringsteknikker har de festet de manglende gener i veien til vinblastinproduksjon.
“Vinblastine er et av de mest strukturelt sammensatte medisinsk aktive naturlige produktene i planter, og det er grunnen til at så mange mennesker de siste 60 årene har prøvd å komme dit vi har kommet til i denne studien. Jeg kan ikke tro at vi endelig er her. ”
Prof. Sarah O'Connor
De 31 trinnene til vinblastine
Som forfatterne påpeker, bygger deres funn på mange års arbeid utført i en rekke laboratorier over hele verden. Det har virkelig vært en felles innsats.
Deres nylige artikkel, med tittelen ‘Missing enzymer in the biosynthesis of the anticancer drug vinblastine in Madagascar periwinkle,’ er publisert i tidsskriftet Vitenskap. I artikkelen identifiserer forskerne også enzymene som er involvert i de siste trinnene med å syntetisere vinblastin: katarantin og tabersonin.
Ved å bruke moderne teknologi, tradisjonell kjemi og litteratur skrevet på 1960- og 70-tallet, pusset de sammen de kjemiske trinnene som var involvert i å konvertere forløpermolekylet til vinblastin - totalt svimlende 31 trinn. Den rosenrøde periwinkle er virkelig en imponerende plante.
Enzymene de identifiserte kan kobles ved hjelp av syntetiske biologiteknikker som allerede er i bruk, og skaper en sårt tiltrengt snarvei til produksjon av vinblastin.
Det er god grunn til å være begeistret for disse resultatene. Prof. O'Connor sier: "Med denne informasjonen kan vi nå prøve å øke mengden vinblastin produsert i planten eller ved å plassere syntetiske gener i verter som gjær eller planter."
De forutsier at laboratoriet deres, eller en konkurrent, i løpet av de neste 12–18 månedene skal kunne lage små mengder vinblastin eller dets forløpere vindoline og katarantin.
