REKLAMA
Magazyn mgr.farm

Badanie bioróżnorodności grzybów w celu opracowania leków nowej generacji

16 lutego 2018 08:50

Spadek skuteczności antybiotyków oraz kurcząca się liczba firm farmaceutycznych zajmujących się ich produkcją doprowadziły do globalnego kryzysu antybiotykowego. Pierwsza europejska platforma szkoleniowa ukierunkowana na produkcję nowych związków bioaktywnych opartych na biologii syntetycznej grzybów i wspierana przez UE daje nadzieję na opracowanie w przyszłości nowych leków.

Poszukiwania obiecujących produktów bioaktywnych wytwarzanych przez grzyby wykraczają jednak poza kryzys antybiotykowy i stanowią odpowiedź na konieczność opracowania nowych leków zwalczających szereg ludzkich chorób. (fot. Shutterstock)

Rosną obawy, że nadmierne stosowanie antybiotyków na całym świecie doprowadziło do wyraźnego wzrostu liczby bakterii wieloopornych, wobec których dostępne leki pozostają nieskuteczne. Naukowcy badają szereg potencjalnych cząsteczek bioaktywnych pod kątem możliwości wykorzystania ich do produkcji nowych środków farmaceutycznych. Wśród nich znajdują się grzyby włókniste (nitkowate) ze względu na wytwarzane przez nie produkty naturalne zwane metabolitami wtórnymi.

Celem finansowanego z funduszy unijnych projektu QUANTFUNG (Quantitative Biology for Fungal Secondary Metabolite Producers) były dalsze badania nad wspomnianymi grzybami. Dzięki wsparciu z funduszu sieci szkolenia początkowego utworzonego w ramach programu działań Marie Curie, 15 młodych naukowców rozpoczęło prace nad biotechnologią wykorzystującą grzyby. Skupiono się na odkryciu klasterów genów powiązanych z metabolitami wtórnymi, ich celowanej aktywacji, kwantyfikacji metabolitów wtórnych w środowiskach przemysłowych oraz testach bioaktywności pozwalających zrozumieć ich sposób działania.

REKLAMA

Projekt już teraz przyniósł istotne rezultaty, które zwróciły uwagę społeczności badawczej. Obejmują one stworzenie narzędzia do edycji genomu grzybów z gatunku Penicillium chrysogenum na bazie techniki CRISPR/Cas9, sekwencjonowanie dziewięciu różnych genomów Penicillium oraz identyfikację w ich obrębie 1317 domniemanych klasterów genów związanych z metabolitami wtórnymi, a także opracowanie systemu ekspresji wielogenowej w fabryce komórkowej kropidlaka czarnego jako narzędzia do produkcji wspomnianych metabolitów.

REKLAMA

Poszukiwania obiecujących produktów bioaktywnych wytwarzanych przez grzyby wykraczają jednak poza kryzys antybiotykowy i stanowią odpowiedź na konieczność opracowania nowych leków zwalczających szereg ludzkich chorób, w tym różne rodzaje nowotworów i schorzenia neurodegeneracyjne. Z perspektywy zespołu projektu QUANTFUNG wyzwanie to wymagało bioinżynierii grzybów z użyciem najnowocześniejszych technik biologii syntetycznej w celu nadania im nowych właściwości.

Jednym z wykorzystanych narzędzi była technika edycji genów CRISPR/Cas9. Zespół dążył do identyfikacji genów kodujących szlak biosyntezy metabolitu wtórnego o nazwie kalbistryna, który posiada właściwości przeciwnowotworowe. Prace rozpoczęto od poznania budowy tego wytwarzanego przez grzyby związku w celu wskazania aktywności enzymatycznej, która może przyczyniać się do jego produkcji. Porównując sekwencje genomowe trzech gatunków grzybów, z których wszystkie wytwarzają kalbistrynę, badacze mogli ocenić, które geny z dużym prawdopodobieństwem odpowiadają za kodowanie szlaku tego wtórnego metabolitu. Zidentyfikowawszy domniemany klaster genów, zespół usunął je za pomocą techniki CRISPR/Cas9, uzyskując w ten sposób zmutowane szczepy niezdolne do produkcji kalbistryny.

Jak podsumowuje koordynatorka projektu, profesor Vera Meyer: „Zróżnicowane techniki wykorzystywane przez członków konsorcjum oraz zdobyta przez nich wiedza mogą doprowadzić do opracowania nowych strategii inżynierii metabolicznej, które usprawnią proces wytwarzania produktów leczniczych, takich jak kalbistryna, w fabrykach komórek grzybów. Oznaczałoby to korzyści dla wielu terapii medycznych, w szczególności tych zwalczających nowotwory”.

Jedną z cech wyróżniających inicjatywę QUANTFUNG był jej wielodyscyplinarny charakter: 11 początkujących (ESR) i czterech doświadczonych naukowców (ER) uczestniczących w projekcie specjalizowało się w modelowaniu, analizie sieci oraz biologii systemowej, molekularnej i syntetycznej. Aspekt szkoleniowy obejmował wizyty badaczy w różnych laboratoriach instytucji zaangażowanych w projekt QUANTFUNG oraz delegacje w ramach współpracy z sektorem publicznym i prywatnym, której celem była produkcja nowych metabolitów wtórnych do zastosowań medycznych, żywieniowych i rolniczych.

REKLAMA

Zdaniem profesor Meyer część swoich osiągnięć zespół zawdzięcza zastosowaniu podejścia multidyscyplinarnego, a także mobilności początkujących naukowców – zarówno tej fizycznej, jak i intelektualnej. Jak zauważa uczona: „Gdy wszyscy badają te same zjawiska – w tym wypadku grzyby – aby osiągnąć wspólny cel za pomocą różnych narzędzi i metod oraz w różnych kontekstach, owocem prowadzonych prac jest bogaty wachlarz komplementarnych rezultatów. To właśnie w ten sposób dokonuje się przełomowych odkryć”.

Wspólne wysiłki zespołu projektowego pozwoliły również stworzyć porównywalne zestawy danych, które przydadzą się do dalszych badań. Jak wyjaśnia profesor Meyer: „Inicjatywa QUANTFUNG stanowi doskonały punkt wyjścia dla przyszłych badaczy, ponieważ uczestniczący w niej stypendyści poznali szereg różnych procedur i technik stosowanych w laboratoriach, w których pracowali. Bardziej długofalowe wsparcie finansowe może umożliwić normalizację procesów w obrębie tej dziedziny, prowadząc do opracowania nowych klas leków i antybiotyków. Biorąc pod uwagę wkład naszych partnerów przemysłowych, taki scenariusz wydaje się całkiem prawdopodobny”.

Źródło: cordis.europa.eu

REKLAMA

Jak oceniasz artykuł?

Twoja ocena: Jeszcze nie oceniłeś/aś artykułu

Udostępnij tekst w mediach społecznościowych

0 komentarzy - napisz pierwszy Komentujesz jako gość [ lub zarejestruj]

Powiązane artykuły

Biodostępność substancji przeciwbólowej stosowanej zewnętrznie – kiedy jest wadą, a kiedy zaletą? Biodostępność substancji przeciwbólowej stosowanej zewnętrznie – kiedy jest wadą, a kiedy zaletą?

Efektywność przeciwbólowej terapii leczniczej uzależniona jest od wielu czynników. Dotyczy to zarówn...

Nowy-stary lek na cukrzycę? Nowy-stary lek na cukrzycę?

Imatinib – lek przeciwnowotworowy, szczególnie często stosowany w przewlekłej białaczce szpikowej – ...

Który lek jest lepszy, czyli kilka słów o EBM Który lek jest lepszy, czyli kilka słów o EBM

Często w rozmowie z lekarzami słyszę od nich, że preferują użycie jednego leku zamiast drugiego z po...

REKLAMA
Logowanie

Aby w pełni korzystać z serwisów grupy farmacja.net musisz się zalogować. Jeśli nie jesteś farmaceutą, zaloguj się za pomocą swojego konta farmacja.net

Rejestracja

Wypełnij wymagane pola zamieszczone poniżej. Pamiętaj by podać poprawny adres email - na niego zostanie wysłany link potwierdzający, który umożliwi zakończenie rejestracji w serwisie.

Masz już konto? Zaloguj się Nie pamiętasz hasła? Możesz je przypomnieć
Przypomnij hasło

Podaj adres email przypisany do konta, a my wyślemy do Ciebie link z przypomnieniem hasła.

Nie masz konta? Zarejestruj się Masz konto? Zaloguj się
Ustaw nowe hasło

Ustal swoje hasło ponownie.

Nie masz konta? Zarejestruj się Masz konto? Zaloguj się
Dane profilu

Uzupełnij dane, aby aktywować konto.

Link aktywacyjny

Rejestracja przebiegła pomyślnie. Na podany adres email został wysłany link weryfikacyjny, który umożliwi dokończenie rejestracji.

Niepoprawny hash weryfikacyjny

Wygląda na to, że hash weryfikacyjny jest niepoprawny. Proszę skontaktuj się z nami poprzez formularz kontaktowy

Szanowni Państwo,

Farmacja.net sp. z o. o. przetwarza Twoje dane osobowe zbierane w Internecie, w tym informacje zapisywane w plikach cookies, w celu personalizacji treści oraz reklamy, udostępniania funkcji mediów społecznościowych oraz analizowania ruchu w Internecie.

Kliknij “Zatwierdź i przejdź do serwisu”, aby wyrazić zgodę na korzystanie z technologii takich jak cookies i na przetwarzanie przez farmacja.net sp. z o .o. , Zaufanych Partnerów Twoich danych osobowych zbieranych w Internecie, takich jak adresy IP i identyfikatory plików cookie, w celach marketingowych (w tym do zautomatyzowanego dopasowania reklam do Twoich zainteresowań i mierzenia ich skuteczności) i pozostałych, szczegółowo opisanych w ustawieniach zaawansowanych.

Zgoda jest dobrowolna i możesz ją w dowolnym momencie wycofać w ustawieniach zaawansowanych.

Ponadto masz prawo żądania dostępu, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania danych. W polityce prywatności znajdziesz informacje jak zakomunikować nam Twoją wolę skorzystania z tych praw.

Szczegółowe informacje na temat przetwarzania Twoich danych znajdują się w polityce prywatności.

Instalowanie cookies itp. na Twoich urządzeniach i dostęp do tych plików.

Na naszych stronach internetowych używamy technologii, takich jak pliki cookie i podobne służących do zbierania i przetwarzania danych eksploatacyjnych w celu personalizowania udostępnianych treści i reklam oraza analizowania ruchu na naszych stronach. Te pliki cookie pomagają poprawić jakość treści reklamowych na stronach. Dzięki tym technologiom możemy zapiewnić Ci lepszą obsługę poprzez serwowanie reklam lepiej dopasowanych do Twoich preferencji.

Nasi zaufani partnerzy to:

Facebook Ireland Limited – prowadzenie kampani remarektingowych i mierzenie ich efektywności – Irlandia (EOG)

Google Ireland Limited (Google Adwords, DoubleClick Ad Exchange, DoubleClick for Publishers Small Business) – zarządzanie kampaniami reklamowymi, ich analiza i pomiary ruchu na stronach Serwisu – Irlandia (EOG)

Google Incorporated (Google Analytics, Google Cloud Platform, GSuit, Google Optimize, Google Tag Manager, Google Data Studio) – obsługa kampanii reklamowych, analizowanie ruchu na stronach Serwisu i obsługa poczty firmowej, analiza sposobu korzystania z Serwisu przez Użytkownika – USA (poza EOG)

Comvision sp. z o. o. – wysyłanie informacji marketingowych dotyczących Serwisu – Polska (EOG)

Benhauer sp. z o.o. – prowadzenie kampanii remarketingowych i mierzenie ich efektywności, e-mail Marketing – Polska (EOG)

LiveChat, Inc. – usługa Pharm:assistant

Oświadczenie

Dostęp do zawartości serwisu mgr.farm jest możliwy dla osób uprawnionych do wystawiania recept lub osób prowadzących obrót produktami leczniczymi.

Ustawienia zaawansowane Wstecz