Российские ученые обнаружили в нефтяных месторождениях микроорганизмы, чьи ферменты могут сделать терапию онкологических заболеваний более безопасной за счет точечного воздействия на раковые клетки. Об этом в субботу сообщили ТАСС в пресс-службе Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» (ФИЦ Биотехнологии РАН).
Специалисты ФИЦ Биотехнологии РАН и Научно-исследовательского института биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича изучили фермент L-аспарагиназу, который был выделен из археи Thermococcus sibiricus – одноклеточного микроорганизма, обитающего в высокотемпературном нефтяном месторождении в Сибири на глубине более 2 тысяч метров. Различные виды L-аспарагиназы уже используются в онкотерапии, однако часто провоцируют побочные эффекты. Изученный учеными фермент микроорганизма, обитающего в экстремальных условиях, лишен этого недостатка.
«Наши результаты показывают, что эта аспарагиназа может служить хорошей альтернативой применяемым сейчас ферментам: она активна в широком диапазоне температур и рН, устойчива к ионам металлов, а еще избирательно токсична для опухолей», – приводит пресс-служба центра слова одного из авторов статьи, руководителя группы генетической инженерии грибов ФИЦ Биотехнологии РАН Александра Жгуна.
Авторы проверили действие нового вида фермента на клеточных культурах. Он подавлял рост различных типов раковых клеток, но при этом практически не влиял на нормальные фибробласты – основных производителей межклеточного вещества тканей, отметили в ФИЦ Биотехнологии РАН.
«Несмотря на выраженный терапевтический эффект, у используемых в настоящее время аспарагиназ есть несколько серьезных недостатков. Среди основных – недостаточная стабильность, низкая субстратная специфичность. Часто в результате серьезных побочных реакций приходится отказываться от препарата при онкотерапии. В этой связи в качестве перспективной альтернативы имеющимся ферментам видятся высокостабильные аспарагиназы из микроорганизмов, обитающих в экстремальных условиях – эти белки проявляют уникальные свойства», – считает соавтор работы Мария Думина, научный сотрудник группы генетической инженерии грибов ФИЦ Биотехнологии РАН, которую цитирует пресс-служба центра.
Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Molecular Sciences.
О ферменте
L-аспарагиназа ускоряет расщепление аминокислоты L-аспарагина до L-аспарагиновой кислоты и аммиака. Клетки некоторых раковых опухолей не способны сами синтезировать L-аспарагин, поэму нуждаются в его доставке извне для роста и размножения. Расщепление аминокислоты под действием фермента приводит к его дефициту, который становится причиной гибели раковых клеток. Фермент также используется в пищевой промышленности – с помощью него производители предотвращают образование в кофе и выпечке канцерогена акриламида.
