إن تصنيع الفيرتيسيلين أ لأول مرة يعزز آفاق أبحاث السرطان

نجح علماء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وكلية الطب بجامعة هارفارد، ولأول مرة، في تصنيع مركب فيرتيسيلين أ الفطري، بعد أكثر من 50 عامًا على اكتشافه. وتتيح هذه المادة المصنعة مخبريًا إجراء اختبارات دقيقة على فيرتيسيلين أ والجزيئات ذات الصلة كعلاجات محتملة للسرطان، بما في ذلك أورام الدماغ العدوانية لدى الأطفال.

باستخدام النسخة الاصطناعية، درس الفريق خلايا الورم الدبقي اللحمي المنتشر (DMG)، وهو سرطان دماغي غازي يصيب الأطفال بشكل رئيسي. وقد أظهرت الاختبارات المعملية أن الفيرتيسيلين أ والعديد من مشتقاته يقضي على خلايا الورم الدبقي اللحمي المنتشر، وأظهرت الدراسات اللاحقة أن هذه الجزيئات تؤثر على بروتينات محددة داخل الخلايا السرطانية.

يوجد المركب الأصلي بشكل طبيعي بكميات ضئيلة جدًا داخل فطر مجهري، واستخلاصه من هذا المصدر ينتج عنه كميات محدودة للغاية. كما أن المادة تتحلل بسهولة، مما حال دون عزلها على نطاق واسع. هذه العوامل حالت دون تمكن الباحثين من الحصول على كميات كافية من الفيرتيسيلين أ لإجراء دراسات بيولوجية أو طبية منهجية.

قبل هذا العمل الجديد، كان الكيميائيون يواجهون صعوبة في فهم التركيب المعقد لمركب فيرتيسيلين أ وعدم استقراره الكيميائي. وقال موفاساجي: "لدينا الآن فهم أفضل لكيفية تأثير التغيرات الهيكلية الدقيقة على تركيب المركب"، مضيفًا: "تمكّنا من الوصول إلى هذه المركبات بعد أكثر من 50 عامًا، وقمنا بتخليق العديد من المتغيرات المصممة لإجراء دراسات أكثر تفصيلًا".

يتكون الفيرتيسيلين أ من نصفين جزيئيين متطابقين يجب أن يرتبطا معًا في ترتيب ثلاثي الأبعاد دقيق للغاية. قام محمد موفاساجي وزملاؤه بتعديل طريقة سابقة أنتجت مركبات وثيقة الصلة تختلف ببضع ذرات فقط، ثم قاموا بتحسين تلك الطريقة للتعامل مع الخصائص الحساسة للفيرتيسيلين أ.

قام الباحثون بتغيير تسلسل ارتباط الوحدات البنائية، وحموا الروابط الهشة أثناء حدوث التفاعلات الأخرى. يشمل مسارهم النهائي 16 خطوة منفصلة، ​​ومع ذلك يوفر البنية الفراغية الدقيقة اللازمة لفيرتيسيلين أ، ويدعم تحضير جزيئات مماثلة لإجراء اختبارات مقارنة.

نشر الفريق البحثي في ​​مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية تفاصيل المسار التركيبي الكامل والتجارب البيولوجية الأولية. وقال جون تشي، عالم الكيمياء الحيوية في كلية الطب بجامعة هارفارد: "لطالما شكلت المركبات الطبيعية مصادر قيّمة لاكتشاف الأدوية، وسنقيّم الإمكانات العلاجية لهذه الجزيئات من خلال الجمع بين خبراتنا في الكيمياء والكيمياء الحيوية وبيولوجيا السرطان ورعاية المرضى".

بالنسبة للباحثين، يُزيل وجود مصدر مخبري للفيرتيسيلين أ عائقًا رئيسيًا أمام الإمداد، ويُمكّن من التقييم المنهجي لهذه الجزيئة الفطرية ومتغيراتها. كما يُقدّم هذا العمل نموذجًا لإنتاج منتجات طبيعية أخرى غير مستقرة، لا توجد إلا بكميات ضئيلة، ولكنها قد تكون ذات قيمة لأبحاث علاج السرطان في الشرق الأوسط والعالم.

With inputs from WAM