Svampen som anses vara orsaken till Tutankhamuns ”mumie förbannelse” kan snart bli ett kraftfullt nytt vapen mot leukemi.
Det här kommer du att lära dig när du läser den här artikeln:
- En giftig svamp dödade tio forskare som arbetade i en grav i Polen, och man tror att samma sporer dödade dem som grävde ut Tutankhamons grav 50 år tidigare.
- Aspergillus flavus har potential att framgångsrikt angripa och förstöra leukemiceller, men läkemedel som härrör från svampen måste genomgå en lång godkännandeprocess.
- Den nya föreningen kan döda cancer genom att störa cellernas reproduktion.
Efter flera förtida dödsfall bland dem som grävde ut Tutankhamuns grav på 1920-talet började rykten om en mumie förbannelse spridas. När fler dödsfall inträffade i ett liknande mönster på 1970-talet – tio forskare dog efter att ha gått in i Casimir IV:s grav i Polen – fann utredarna bevis på Aspergillus flavus, en giftig svampspora som kan leda till lunginfektioner. Forskare tror att svampen också kan ha påverkat dem som plötsligt dog efter att ha besökt Tutankhamuns grav.
Svampar kan visserligen vara giftiga, men vi har också använt dem för att tillverka antibiotika i nästan 100 år, till exempel penicillin som utvinns ur mögel av släktet Penicillium. Nu kan den svamp som dödade många forskare och gav upphov till rykten om en mumie förbannelse bli en potent cancerbekämpande substans.
En ny studie publicerad i Nature Chemical Biology har visat att vissa isolerade föreningar från svampen A. flavus, så kallade ribosomalt syntetiserade och posttranslationellt modifierade peptider (RiPP), kan vara effektiva för att attackera och förstöra leukemiceller.
Medan tusentals RiPP har isolerats och beskrivits från bakterier, har endast ett fåtal RiPP från svamp karaktäriserats. Peptider består av två eller flera aminosyror som är sammanlänkade genom kemiska bindningar, och aminosyror är de byggstenar som cellerna använder för att syntetisera proteiner. I grund och botten kan man se RiPP som miniproteiner, förklarar José Larios, M.D., transplantationshematolog vid Barbara Ann Karmanos Cancer Institute i Detroit.
Efter att ha renat fyra olika RiPP:er upptäckte forskarna att molekylerna bildade en unik struktur av sammanlänkade ringar, som de döpte till ”asperigimyciner” efter svampen där de hittades. Denna unika struktur stör sannolikt celldelningsprocessen. När forskarna dessutom tillsatte en lipid till en variant av RiPP:en fungerade den lika bra som de nuvarande FDA-godkända läkemedlen cytarabin och daunorubicin för behandling av leukemi.
”Cancerceller delar sig okontrollerat. Dessa föreningar blockerar bildandet av mikrotubuli, som är nödvändiga för celldelning”, säger seniorförfattaren Sherry Gao, Ph.D., i ett pressmeddelande.
När naturlig celldöd inte inträffar och gamla eller skadade celler reproducerar sig okontrollerat kan det orsaka cancer. Den nya föreningen som forskarna har upptäckt attackerar cancerceller genom att störa ett avgörande steg i cellförökningen, säger Larios. När en cell reproducerar sig kopierar den först allt genetiskt material, det så kallade DNA. När DNA har kopierats måste de duplicerade kromosomerna migrera till motsatta ändar av cellen, en process som underlättas av mikrotubuli, eller proteiner i cellen. Forskningen tyder på att denna nya svampförening RiPP stör mikrotubuli-organisationen, vilket skulle leda till felaktig kromosomuppdelning och därefter celldöd, vilket är nödvändigt för att behandla cancer. Denna mekanism liknar andra mikrotubuli-hämmare som redan används.
Forskarna fann att medan föreningarna var effektiva mot leukemiceller, hade de liten eller ingen effekt på bröst-, lever- eller lungcancerceller.
”Som onkolog som behandlar leukemi är jag mycket glad över upptäckten av en potentiellt ny cytotoxisk förening”, säger Larios. ”Men alla nya, potentiellt terapeutiska föreningar har en lång och rigorös väg att gå.”
Även om denna lovande behandling kan ge oss ett nytt sätt att bekämpa cancer, är det verkligen inte första gången svampar används inom medicinen.
”Att studera svampar för att kunna ta fram läkemedel är ett väletablerat område”, förklarar Larry Norton, M.D., senior vice president vid Memorial Sloan Kettering Cancer Center i New York City. Det började med penicillin, och det finns många andra antibiotika som har härletts från svampar, säger han. Det finns också en klass av läkemedel som kallas cefalosporiner som används för att behandla bakterieinfektioner. Och statiner, som är dödliga för andra svampars biologi, används för att sänka kolesterolhalten och minska risken för hjärtinfarkt och stroke hos människor. Dessutom finns det några svampar som faktiskt har visat sig ha cancerhämmande egenskaper. En av dem stör ett enzym som kallas PI3-kinas, som är mycket viktigt för läkemedelsresistens i hormonkänsliga cancerformer som till exempel bröstcancer, enligt Norton.
Naturligtvis skulle leukemi inte behandlas direkt med den potentiellt dödliga svampen, utan istället skulle man använda den kemiska substansen som utvinns ur svampen, säger Norton. Men om läkemedlet kräver att man odlar en svamp och sedan extraherar den kemiska substansen ur svampen, särskilt i stor skala (vilket skulle vara nödvändigt om behandlingen godkänns), blir det en mycket kostsam affär.
”När man har kemikalier som härrör från svampar eller växter letar man efter sätt att syntetisera dem eller tillverka dem artificiellt så att det är praktiskt att framställa dem i tillräcklig renhet och i tillräcklig mängd för att kunna använda dem som läkemedel”, säger Norton.
Innan denna behandling kan godkännas måste den genomgå en lång process; den genomsnittliga tiden från upptäckt till FDA-godkännande är 10 år, säger Larios. Den nya föreningen måste testas i prekliniska modeller – inklusive cellinjer och djurförsök – för att fastställa effekt, lämplig dos och potentiella biverkningar. Om dessa försök visar sig vara effektiva kommer en klinisk fas I-studie att genomföras för att testa säkerheten för användning på människor. Därefter måste behandlingen genomgå flera faser av kliniska prövningar på människor innan den godkänns av FDA. Dessutom måste föreningen, som Norton nämner, kunna syntetiseras i stor skala.
Enligt en studie som publicerades tidigare i år i Journal of the National Cancer Institute är det endast cirka 10 procent av de läkemedel som går vidare till fas II-prövningar som godkänns av FDA. De RiPP som presenteras i denna studie har alltså en lång väg att gå innan de eventuellt kan användas för att behandla leukemi hos patienter.
Eftersom cancerceller är kända för att ha instabila genom och snabba fördubblingstider, vilket skapar förutsättningar för utveckling och selektion av resistensmekanismer mot befintliga behandlingar och terapier, är det fördelaktigt för cancerbehandlingsområdet att ha alternativa behandlingar i sikte.
”Vissa cancerformer kan botas med tidig upptäckt eller till och med ett begränsat antal behandlingscykler, men många cancerformer hittar så småningom sätt att motstå våra nuvarande läkemedel”, säger Larios. ”Alla nya behandlingsmetoder för cancer är alltid spännande och ger hopp för cancerpatienter.”
