استفاده از قارچ ها برای جستجوی داروهای پزشکی

محققان گروه Jeroen den Hertog در انستیتوی Hubrecht با همکاری محققان موسسه Westerdijk و دانشگاه اوترخت، این کتابخانه را راه‌اندازی کرده و آن را برای ترکیبات فعال بیولوژیکی نمایش داده‌اند. آنها فعالیت بیولوژیکی این محصولات قارچی را ابتدا با استفاده از جنین های گورخرماهی آزمایش کردند. محققان استفاده از جنین های گورخرماهی را انتخاب کردند، زیرا این امکان را می دهد تا اثرات بسیاری از انواع سلولی را همزمان، در یک بدن در حال کار تحلیل کنند، و به دلیل اینکه گورخرماهی از نظر فیزیولوژیکی بسیار شبیه به انسان است. آنها قبلاً ترکیبات شناخته شده مختلفی را پیدا کرده اند که از جمله آنها می توان لاواستاتین داروی کاهنده کلسترول را نام برد. کتابخانه محصولات قارچی فرصت بسیار زیادی را برای جستجو داروهای جدید ارائه می دهد.
نتایج این تحقیق در تاریخ 26 نوامبر در ژورنال علمی گزارش های علمی منتشر شد.

 

قارچ های وحشی

 

محصولات قارچی

ما به دلایل مختلف از جمله افزایش سن، با بیماری های مربوطه و مقاومت در برابر داروهای موجود، به طور مداوم به ترکیبات درمانی جدید در کلینیک احتیاج داریم. قارچ ها یک منبع عالی اما ناشناخته از این نوع ترکیبات هستند، مانند لوواستاتین، ترکیبی که توسط قارچ Aspergillus terreus تولید شده و به عنوان داروی کاهش دهنده کلسترول مورد استفاده قرار می گیرد. ژلر هوکسما، یکی از محققان مؤسسه Hubrecht، توضیح می دهد: "همه ساله ترکیبات جدید تولید شده توسط قارچ ها مشخص می شوند، اما تاکنون فقط زیرمجموعه بسیار کمی از تمام قارچهای موجود را بررسی کرده ایم. این نشان می دهد که بسیاری از ترکیبات بیولوژیکی فعال تری مانده تا کشف شود."

ده هزار قارچ

همکاری با انستیتوی تنوع زیستی قارچ Westerdijk، بزرگترین مجموعه قارچ های زنده در جهان، محققان را قادر ساخت تا یک کتابخانه بزرگ از فیلترها را که از بیش از ده هزار قارچ مختلف تهیه شده است، راه اندازی کنند. یک فیلتر شامل کلیه محصولاتی است که از قارچ دفع می شود. محققان برای جستجوی ترکیبات درمانی، تأثیر این کتابخانه بزرگ از محصولات قارچی را در ابتدا روی جنین های گورخرماهی بررسی کردند. جنین گورخرماهی محققان را قادر به مطالعه تأثیرات بر روی بدن در حین توسعه می کند. گورخرماهی ها مهره دارانی هستند که از نظر فیزیولوژیکی بسیار شبیه به انسان هستند و اغلب برای تست داروهای مختلف برای اختلالات مورد استفاده قرار می گیرند. طی چند روز این جنین ها بیشتر اعضای بدن خود را توسعه می دهند و فعالیت بیولوژیکی ترکیبات قارچی را به راحتی قابل تشخیص می کنند. علاوه بر این، مقایسه با داروهای شناخته شده ممکن است منجر به شناسایی داروهای جدید و همچنین اشاره به مکانیسمهای اساسی عملکرد این ترکیبات شود.

رنگدانه

محققان 1526 فیلتر را یافتند که حاوی ترکیبات فعال بیولوژیکی با تأثیر روی جنین های گورخرماهی هستند که از این طریق آنها 150 فیلتر را برای تجزیه و تحلیل بیشتر انتخاب کردند. از این تعداد، آنها 34 ترکیب شناخته شده از جمله داروی کاهش دهنده کلسترول لوواستاتین را که توسط قارچ Resinicium furfuraceum تولید شده است، جدا کردند. تاکنون ناشناخته بود که این قارچ لوواستاتین تولید می کند. علاوه بر این، محققان فیلترهایی را یافتند که بر روی رنگدانه در جنین گورخرماهی تأثیر می گذارد. مطالعات دیگر نشان داده اند که عوامل دخیل در رنگدانه نیز می توانند نقش اساسی در پیشرفت سرطان پوست داشته باشند. محققان هم اکنون در حال جدا کردن ترکیبات فعال هستند که باعث ایجاد نقص رنگدانه در جنین گورخرماهی از داخل فیلترها می شوند.

نوک کوه یخ

این مطالعه بر تنوع بسیار ترکیبات بیولوژیکی فعال که توسط قارچ ها تولید می شود و اهمیت تحقیقات بیشتر این ترکیبات در جستجوی داروهای جدید تاکید دارد. هوکسما: "کتابخانه بزرگ فیلترهای قارچی که ساخته ایم همچنین می تواند در بسیاری از سیستم های دیگر مانند مدل هایی برای مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتری ها و رشد تومور مورد آزمایش قرار گیرد، و این مطالعه تنها نوک کوه یخ است."

 

منبع:
Jelmer Hoeksma, Tim Misset, Christie Wever, Johan Kemmink, John Kruijtzer, Kees Versluis, Rob M. J. Liskamp, Geert Jan Boons, Albert J. R. Heck, Teun Boekhout, Jeroen den Hertog. A new perspective on fungal metabolites: identification of bioactive compounds from fungi using zebrafish embryogenesis as read-out. Scientific Reports, 2019; 9 (1) DOI: 10.1038/s41598-019-54127-9