Южная Америка

Спасительный яд: перуанские ученые из Сан-Маркоса обнаружили в яде местных змей потенциальное средство для лечения агрессивных форм рака.

Спасительный яд: перуанские ученые из Сан-Маркоса обнаружили в яде местных змей потенциальное средство для лечения агрессивных форм рака.
Исследование, которое может изменить всё. Более десяти лет назад случайная находка на занятии по молекулярной биологии изменила профессиональный путь доктора Дана Эрика Виваса Руиса, который сегодня является исследователем в Лаборатории молекулярной биологии Университета Сантьяго-де-Чумак (UNMSM). Во время обучения в магистратуре он наткнулся на статью о дезинтегринах, белках змеиного яда, обладающих противоопухолевым потенциалом. «Мне это показалось увлекательным. Я написал обзор по этой теме, который так понравился моему научному руководителю, доктору Армандо Ярлеке, что в 2012 году мы опубликовали его в журнале «Экспериментальная медицина и общественное здравоохранение» Национального института здравоохранения», — вспоминает ученый. С тех пор любопытство превратилось в цель. Несмотря на первоначальный отказ национальных учреждений, Вивас не сдался. В 2018 году он отправился в Бразилию, где обмен опытом с перуанскими экспертами, проживающими в этой стране, открыл ему дверь к сотрудничеству с университетами и лабораториями, занимающимися изучением рака. «Этот год стал переломным моментом. В 2019 году я поехал в Медицинский факультет Университета Чили, и мы провели первые испытания с очищенным из яда змеи ферментом, называемым пиктобином, на линиях тройного отрицательного рака груди», — рассказывает он La República. Перуанские ученые из Сан-Маркоса обнаружили в местных змеях потенциальное средство для лечения агрессивных форм рака, доктор. Феликс Урра Фаундес из Лаборатории метаболической пластичности и биоэнергетики Медицинского факультета Университета Чили, Первые испытания: «Это было как вытащить батарейки из рака», «Ведомый желанием узнать, что существуют компоненты, которые могут воздействовать непосредственно на опухолевые клетки, я постучался в несколько дверей, которые, к сожалению, не открылись. Они думали, что это не будет иметь большого эффекта, или просто из-за незнания», — вспоминает он. Однако в 2019 году в Чили представилась возможность, когда доктор Феликс Урра Фаундес из Лаборатории метаболической пластичности и биоэнергетики Медицинского факультета пригласил его для совместных исследований. Урра — фармаколог, интересующийся исследованием этого заболевания, «в частности, его метаболизмом и биоэнергетикой, по которой оно функционирует, главным образом в случае рака молочной железы». «На основании этого мы начали этап исследований и были удивлены, обнаружив, что это вещество не убивает раковые клетки. Учитывая это, в своем невежестве я сказал: «Это бесполезно»». Однако новый подход показал нечто удивительное: фермент ингибировал миграцию клеток в культуре и снижал их митохондриальный метаболизм, то есть «потенциально ингибировал метастазирование (миграцию злокачественных клеток в остальные части тела) и «выбивал из них батарейку», чтобы они оставались статичными». Это открытие стало поводом для публикации в 2020 году в International Journal of Biological Macromolecules, где впервые был описан эффект этого фермента. С тех пор к команде присоединились доктор Фанни Лазо и доктор Эдит Родригес из UNMSM. «В 2022 году мы опубликовали статью о другом ферменте, который имел другой механизм воздействия на клетки рака груди и легких». В 2023 году настала очередь пиктолизина III, который также показал удивительные результаты в отношении раковых клеток молочной железы: «Он действительно убивал их», — подтверждает он; и в отношении колоректального рака: «Он нейтрализовал их метаболизм». «Мы проверили, что яд перуанских змей содержит компоненты с высоким противораковым потенциалом», — утверждает Вивас. Ученые из Сан-Маркос, Как яд атакует только раковые клетки? По словам специалиста, секрет заключается в пептидах, небольших цепочках аминокислот, которые избирательно воздействуют на опухолевые клетки. «Клетки имеют «молекулярный паспорт», — объясняет он. «Пептиды яда распознают специфические рецепторы, которые переэкспрессируются только в раковых клетках, а не в здоровых. Поэтому они атакуют их, не повреждая остальные». Такая точность делает пептиды многообещающим терапевтическим средством для общества, с меньшими побочными эффектами, чем хирургия, химиотерапия или лучевая терапия. Однако процесс выделения, очистки и синтеза этих компонентов является длительным и сложным. Процесс начинается в змеевом хозяйстве Освальдо Менесеса в Музее естественной истории Сан-Маркоса, где извлекается яд. Затем в лаборатории молекулярной биологии (FCB-UNMSM) проводится хроматография для разделения его компонентов. «Каждая фракция яда анализируется и тестируется на клеточных культурах. Когда мы идентифицируем фракцию с противораковым эффектом, мы секвенируем ее и синтезируем по частям, как пазл», — поясняет Вивас. В Сан-Маркосе команда работает с «видами, имеющими клиническое значение в Перу», такими как Bothrops atrox (лесной змеиный яд), который является очень агрессивным, и эндемичным видом Bothrops pictus, известным как прибрежный змеиный яд, белки которого обладают уникальными свойствами благодаря географической адаптации. «Пептиды, такие как те, которые мы находим в змеином яде, могут идентифицировать рецепторы, которые переэкспрессируются в опухолевых клетках, но не в здоровых клетках. В этом и заключается их терапевтический потенциал: в их селективности», — отмечает он. «Вначале использовался полный яд, и да, он проявлял противораковые эффекты. Но сейчас мы хотим выяснить, какой компонент за это отвечает и по какому механизму. Одно дело знать, что это имеет эффект, и другое дело знать, как он возникает», — отмечает он. Заметки из исследования, согласно исследованию «Рак: одна из главных угроз для общественного здоровья». В Перу рак по-прежнему остается одной из главных угроз для общественного здоровья. Только за 2024 год Национальный институт неопластических заболеваний (INEN) зарегистрировал 12 918 новых случаев рака по всей стране, что является снижением по сравнению с показателями 2022 (14 273) и 2023 (14 119) годов. За каждой цифрой стоит история, семья и острая необходимость в более эффективных и доступных методах лечения. Возможность более точной терапии, такой как исследуемая с использованием пептидов, полученных из змеиного яда, может изменить жизнь тысяч людей, которые сегодня сталкиваются с диагнозами, требующими инвазивного лечения, сопровождающегося серьезными побочными эффектами, и во многих случаях имеют мало вариантов лечения, когда рак уже находится в запущенной стадии. Данные показывают, что рак молочной железы возглавляет список с 1743 новыми случаями, за ним следуют рак шейки матки (1373) и рак щитовидной железы (879). Большинство диагнозов ставится женщинам (62,6 %), и наиболее затронутой группой являются женщины старше 50 лет. Однако вызывает беспокойство количество случаев среди молодых людей и детей: более 1400 случаев зарегистрировано у людей моложе 30 лет. Более половины диагнозов (6759) приходится на Лиму, что также отражает неравенство в доступе к своевременной диагностике. Еще более тревожным является тот факт, что только 16 % пациентов получают диагноз на ранних стадиях, в то время как многие другие поступают в клинику в запущенном состоянии или без зарегистрированной стадии заболевания, что ограничивает возможности эффективного лечения. В этом контексте исследования, направленные на разработку целевых, специфических и менее токсичных методов лечения, не только многообещающи, но и крайне необходимы, согласно исследованию «Змеи, использованные в исследовании», «Биоразнообразие, которое лечит». Хотя результаты обнадеживают, доктор Вивас остается осторожным: «В науке мы не сенсационны. Мы находимся на этапе открытий. Мы прогнозируем, что примерно через десять лет мы сможем получить пептид, идентифицированный и проверенный в качестве лечения или основы для новых целевых терапий». Предыдущий опыт подтверждает эту возможность. По его словам, такие лекарства, как каптоприл, используемый при гипертонии, или тирофибан, применяемый в кардиологии, также были созданы на основе белков змеиного яда. «Мы хотим, чтобы в Перу было создано следующее лекарство, которое изменит жизнь людей», — с убеждением говорит он. Помимо научных достижений, Вивас также подчеркивает важность оценки биоразнообразия Перу. «Наше биоразнообразие — это панацея. У нас есть уникальные соединения, и мы должны использовать их в ответственных исследованиях», — подчеркивает он. Однако он сожалеет о том, что на протяжении многих лет многие активные ингредиенты извлекались и публиковались за пределами страны, без признания и развития местной науки: «Одной из вещей, которая также вызывала у меня чувство беспомощности, было то, что коллеги из-за рубежа приезжали, забирали ингредиент и публиковали его за пределами страны». Поэтому сегодня совместная работа национальных и международных учреждений имеет ключевое значение для изменения этой ситуации. «Мы хотим изменить эту ситуацию в дружественной форме, приглашая иностранных исследователей работать с нами, но при этом не менее 50 % всех исследований должны проводиться в Перу», — объясняет он. Эти совместные усилия уже приносят плоды в виде сотрудничества с Чили, Бразилией и другими странами, укрепляя потенциал Перу в области передовых исследований и биотехнологического применения природных ресурсов. Присоединяйтесь к нашему каналу со своего мобильного телефона и получайте самые важные новости из Перу и всего мира в режиме реального времени.