Nuovo studio antibiotico naturale come terapia del cancro?

Il prodotto naturale Carolacton inibisce la crescita delle cellule tumorali

Molte malattie possono essere trattate con successo con ingredienti naturali. Anche nel caso del cancro, una sostanza naturale potrebbe migliorare significativamente la terapia in futuro. I risultati di uno studio recente suggeriscono che il principio attivo naturale Carolacton oi farmaci derivati ​​potrebbero essere utilizzati per inibire la crescita delle cellule tumorali.

Gli scienziati dell'Istituto Helmholtz per la ricerca farmaceutica Saarland (HIPS) e il Centro Helmholtz per la ricerca sulle infezioni (HZI) indagato in un recente studio l'effetto del prodotto naturale Carolacton e hanno scoperto un enzima chiave nel metabolismo dei folati come un obiettivo per la droga. Questo apre la possibilità di inibire la crescita delle cellule tumorali con l'aiuto di Carolacton, riferiscono i ricercatori. I loro risultati di studio sono stati pubblicati sulla rivista "Nature Communications".

Il principio attivo naturale Carolacton inibisce la crescita delle cellule tumorali e potrebbe aprire nuovi approcci alla terapia. (Immagine: Kateryna_Kon / fotolia.com)

Principio attivo naturale formato da microrganismi

Carolacton è formata come un agente naturale di microrganismi presenti nel terreno e ha proprietà antibiotiche, segnalare gli autori dello studio. Carolacton appartengono alla classe dei polichetidi e isolarsi dal cellulosum Myxobacterium Sorangium. Come un antibiotico, invece, il farmaco non viene utilizzato negli esseri umani in linea di principio perché inibisce un enzima chiave del metabolismo acido folico e la seconda un ruolo chiave nella maggior parte delle cose viventi - compresi gli esseri umani - prende il sopravvento.

Azione antibatterica di Carolactone

"Carolacton può interferire con i processi importanti nella formazione di batteri e quindi biofilm di Streptococcus mutans, la causa principale della carie dentale, ridurre," dice il professor Rolf Müller, capo della "Natural Products microbiche" Dipartimento e Direttore dei fianchi. Allo stesso tempo, Carolacton forma un inibitore della crescita di Streptococcus pneumonieae, uno dei microrganismi più a rischio di vita. In considerazione dell'effetto sul metabolismo dell'acido folico, che è essenziale per la crescita, poiché, ad esempio, i componenti del DNA vengono prodotti attraverso di esso, Carolacton come antibiotico ma appena utilizzabile. Tuttavia, l'enzima bersaglio è sempre più necessario per le cellule tumorali a crescita rapida e queste possono essere rallentate da Carolacton nella loro crescita, gli scienziati riferiscono.

Enzima chiave identificato per il legame del farmaco

L'interesse dei ricercatori ha suscitato soprattutto le attività antibiotiche e l'attività di antibiofilm della sostanza attiva naturale. L'obiettivo era una migliore comprensione dell'effetto e del meccanismo sottostante. Da organismi modello Escherichia coli e Streptococcus pneumoniae entra nel bersaglio molecolare (cosiddetto target) del principio attivo per identificare i ricercatori. Quindi, Carolacton si lega in modo altamente specifico all'enzima chiave FolD del metabolismo C1 e quindi lo spegne.

Proprietà leganti e struttura cristallina analizzate

Secondo i ricercatori, l'enzima chiave FolD è coinvolto nella formazione di acido folico nel metabolismo C1 (C sta per carbonio). In ulteriori indagini, la struttura cristallina e le proprietà leganti di Carolacton su FolD potrebbero essere mostrate in dettaglio, riporta l'HZI. count Il metabolismo C1 tra i più importanti cicli di materiali e "è altamente conservata attraverso tutti i campi della vita," Prof. Irene Wagner Döbler il HZI. Ha fornito importanti elementi costitutivi della crescita, come acidi nucleici, amminoacidi e provitamine.

Utilizzare come antibiotico non possibile?

A causa del ruolo chiave del metabolismo C1 sono conservati i geni per l'enzima chiave Piegare in molte specie, come si trova anche nei mitocondri delle cellule umane, dice il Prof. Wagner Döbler. "A causa dell'alto grado di conservazione tra l'enzima FolD batterico e l'enzima umano nei mitocondri, specialmente nell'area dei siti di legame del carolattone, il prodotto naturale inibisce anche l'enzima mitocondriale", continua il ricercatore HZI. Per questo motivo, l'uso di Carolacton come antibiotico negli esseri umani è difficile da immaginare.

Nuovo approccio alla terapia del cancro

Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che l'enzima chiave FolD è sovraprodotto in molte cellule tumorali. "Carolacton sarebbe quindi un ottimo punto di partenza per l'uso come inibitore nella terapia del cancro", riferisce l'HZI. "Nei primi esperimenti siamo stati in grado di mostrare effetti inibitori su diverse linee di cellule tumorali testate", aggiunge il Prof. Müller. In futuro, tuttavia, deve prima avvenire un'ulteriore ottimizzazione delle proprietà farmaceutiche della molecola. (Fp)