science >> Wetenschap >  >> Chemie

De genen vinden om een ​​betere kankerbehandeling op te bouwen

Pacific Taxus schors. Krediet:Walter Siegmund / Wikimedia / CC BY 2.5

Wetenschappers zijn een stap dichter bij het begrijpen hoe het kankerbestrijdende medicijn Taxol door bomen wordt geproduceerd.

In een recent artikel gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie , een groep onderzoekers onder leiding van Mark Lange van de Washington State University, heeft kandidaatgenen gevonden die uiteindelijk zouden kunnen worden gebruikt om Taxol sneller en efficiënter te produceren.

"Ons doel is om enzymen te vinden die voorlopers activeren die bijdragen aan de complexe structuur van Taxol, " zei Lange, een professor in WSU's Institute of Biological Chemistry. "Dat zal ingenieurs in staat stellen te weten welke genen in de mix moeten worden gegooid om organismen te ontwikkelen die het medicijn kunnen produceren."

Ook bekend als paclitaxel, Taxol is een natuurlijke verbinding die wordt ontdekt in de bast van Pacifische taxusbomen.

Het wordt gebruikt voor de behandeling van verschillende soorten kanker, van borst tot eierstok tot blaas tot prostaat en meer.

Vroeger werd het rechtstreeks van bomen geoogst door hun bast te strippen, maar er werd niet duurzaam geoogst en veel bomen stierven. Momenteel, het grootste deel van het medicijn dat in de Verenigde Staten wordt verkocht, wordt gemaakt door de stof te extraheren uit taxuscelculturen die in een laboratorium zijn gekweekt.

Dit proces is tijdrovend en duur.

"We zijn hier al jaren mee bezig omdat de structuur van Taxol zo complex is, " zei Lange. "Er zijn meer dan 500 bekende natuurlijke taxaanproducten, waarvan Taxol er slechts één is. We proberen enzymen te vinden die voorlopers activeren om Taxol te maken, maar niet andere taxanen."

Enzymen zijn stoffen in levende organismen die fungeren als katalysatoren om een ​​chemische reactie op gang te brengen.

"Ideaal, je een enzym wilt dat een specifieke reactie activeert, in tegenstelling tot meerdere reacties, ' zei Lange.

Deze resultaten zullen door andere wetenschappers worden gebruikt om genen toe te voegen aan gist of andere microben, waardoor ze het medicijn in grote hoeveelheden kunnen produceren.

"Het is heel uitdagend, " zei Lange. "Het kan 30 tot 50 genen omvatten. Maar de genen die we hier hebben gekarakteriseerd, kunnen daar deel van uitmaken."

Lange en zijn team maken deel uit van een veel grotere groep die aan het project werkt, waaronder een ingenieur van Stanford University en biologen van het University of California-systeem en het John Innes Center in het VK.

Ze ontvingen een subsidie ​​van $ 4 miljoen van het National Center for Complementary and Integrative Health, onderdeel van de National Institutes of Health, afgelopen najaar ter ondersteuning van het project.