راز ۳۰ ساله داروی ضد سرطان «جام مقدس» کشف شد!

تیمی از پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ دانمارک موفق شده‌اند مسیر کامل زیستی تولید داروی ضدسرطان «تاکسول» را کشف کنند؛ کشفی که امکان تولید این داروی ارزشمند را با استفاده از سلول‌های مخمر و به‌صورت زیستی فراهم می‌کند.

به گزارش scitechdaily این موفقیت می‌تواند راه را برای تولید ارزان‌تر، سریع‌تر و پایدارتر یکی از مؤثرترین دارو‌های شیمی‌درمانی در جهان هموار کند.

دارویی پیچیده با تولیدی پرهزینه و مضر برای محیط زیست

تاکسول یکی از مطمئن‌ترین دارو‌های شیمی‌درمانی برای درمان سرطان‌های پستان، تخمدان، دهانه رحم و ریه است. با این حال، تولید این دارو به‌دلیل پیچیدگی بالا و وابستگی به روش‌های شیمیایی نیمه‌صنعتی، بسیار پرهزینه و زیان‌بار برای محیط زیست بوده است. تاکنون تولید آن مستلزم استخراج ترکیبات اولیه از درخت سرخدار اقیانوس آرام و انجام فرایند‌های شیمیایی پیچیده‌ای بوده که از نظر زیست‌محیطی چالش‌برانگیز و از نظر اقتصادی گران‌قیمت محسوب می‌شود.

در بیش از سه دهه گذشته، دانشمندان در سراسر جهان در تلاش بودند تا پاسخ یک سؤال اساسی را بیابند: «تاکسول چگونه به‌طور طبیعی در درخت سرخدار ساخته می‌شود؟» دستیابی به این پاسخ می‌توانست مسیر را برای تولید زیستی این دارو باز کند.

کشف دو آنزیم کلیدی؛ حلقه گمشده زنجیره تولید زیستی تاکسول

اکنون محققان دانشگاه کپنهاگ با شناسایی دو آنزیم نهایی در زنجیره زیست‌سنتزی تاکسول، موفق به تکمیل پازل تولید این دارو در بدن موجودات زنده شده‌اند. این آنزیم‌ها مسئول انجام گام‌های نهایی فعال‌سازی بیولوژیکی تاکسول هستند؛ مرحله‌ای که دارو را به شکل مؤثر و قابل استفاده برای درمان سرطان تبدیل می‌کند.

سوتیریوس کامپرانیس از دپارتمان علوم گیاهی و محیط زیستی دانشگاه کپنهاگ، و نویسنده ارشد این پژوهش که در نشریه Nature Synthesis منتشر شده، می‌گوید: «تاکسول به‌دلیل ساختار شیمیایی فوق‌العاده پیچیده‌اش، سال‌ها به عنوان جام مقدس در این حوزه تحقیقاتی شناخته می‌شد. اکنون که دو آنزیم نهایی را نیز شناسایی کرده‌ایم، تصویر کامل نحوه شکل‌گیری آن را در اختیار داریم و می‌توانیم این دارو را به‌طور کامل در سلول‌های مخمر تولید کنیم.»

مخمر‌های اصلاح‌شده؛ کارخانه‌های زیستی کوچک

روش جدید با کلون‌سازی ژن‌های دخیل در تولید تاکسول از درخت سرخدار و انتقال آنها به سلول‌های مخمر انجام می‌شود. این سلول‌ها، پس از مهندسی ژنتیکی، همانند کارخانه‌های میکروسکوپی قادر به تولید تاکسول هستند.

تیم پژوهشی دانشگاه کپنهاگ ضمن ثبت پتنت این روش، در حال راه‌اندازی یک شرکت زایشی (spin-out) برای تولید تاکسول زیستی است.

فی‌یان لیانگ استادیار و نویسنده اول مقاله، می‌گوید: «با این روش می‌توان تاکسول را با هزینه‌ای بسیار کمتر از روش‌های کنونی تولید کرد. پیش‌بینی می‌کنیم که پس از بهینه‌سازی کامل فرایند، هزینه تولید را تا ۵۰ درصد کاهش دهیم.»

این کاهش قیمت به‌ویژه برای کشور‌هایی با درآمد پایین و متوسط حیاتی است. نرخ ابتلا به سرطان تخمدان در جهان رو به افزایش است و برآورد می‌شود تا سال ۲۰۵۰، شیوع این بیماری بیش از ۵۵ درصد رشد کند. متأسفانه، بیشترین سهم از این افزایش در کشور‌های در حال توسعه رخ خواهد داد. در همین بازه، مرگ‌ومیر ناشی از این بیماری نیز تا نزدیک ۷۰ درصد افزایش خواهد یافت.

در حال حاضر، قیمت هر کیلوگرم تاکسول بیش از ۲۰ هزار دلار است که آن را به یکی از گران‌ترین ترکیبات فعال دارویی تبدیل کرده است.

فی‌یان لیانگ می‌افزاید: «ما شاهد تقاضای روزافزون تاکسول در کشور‌های در حال توسعه هستیم، اما قیمت بالای آن مانع بزرگی برای دسترسی بیماران است. امیدواریم این نوآوری به کاهش هزینه و افزایش دسترسی کمک کند.»

سازگارتر با محیط زیست

تولید زیستی تاکسول نه‌تنها ارزان‌تر بلکه بسیار پایدارتر از سنتز شیمیایی آن است. این روش نیازی به استفاده از حلال‌ها و مواد شیمیایی خطرناک ندارد و می‌توان از عصاره‌های خام و کمتر پالایش‌شده برگ سرخدار به‌عنوان ماده اولیه استفاده کرد، که هزینه را به‌مراتب کاهش می‌دهد. همچنین، بخشی از مواد اولیه مورد استفاده در این فرایند قابل بازیافت هستند.

کامپرانیس تأکید می‌کند: «ما می‌خواهیم نشان دهیم که ساخت دارو با فناوری زیستی می‌تواند هم ارزان و هم پایدار باشد. نمونه‌های بسیار محدودی در این زمینه وجود دارد، اما ما اکنون زیرساخت لازم را فراهم کرده‌ایم.»

انتهای پیام/